高強度透水混凝土黑科技材料,讓海綿城市建設(shè)不再是夢
文章出處:世博銳
發(fā)表時間:2017-08-24 04:08:52
高強度透水混凝土黑科技材料,讓海綿城市建設(shè)不再是夢
近期,在湖南、廣西、江蘇、安徽等多數(shù)城市再次因降雨被淹蒙受巨大損失。
“逢雨必澇,城市看海”已成為我國絕大部分城市長期面臨的問題。
每逢暴雨必被淹,海綿城市建設(shè)迫在眉睫
在城鎮(zhèn)化的大背景下,道路、高樓急劇擴張,傳統(tǒng)的城市開發(fā)路徑改變了原有的水生態(tài)。傳統(tǒng)的城市硬化路面表面徑流比例高達98-100%,具體數(shù)據(jù)請見下圖。
我國絕大部分城市目前都是采用雨水快排模式,70%的雨水落在硬化地面上,只能在地表面流淌,再從管道中集中快排,強降雨一來,修再多管道也不夠用。
“海綿城市”建設(shè)是有效防治城市內(nèi)澇的最佳路徑之一。
2012年4月,在《2012低碳城市與區(qū)域發(fā)展科技論壇》中,“海綿城市”概念首次提出。
2015年10月,國務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于推進海綿城市建設(shè)的指導意見》中明確,通過海綿城市建設(shè),將70%的降雨就地消納和利用。
2017年3月,國務(wù)院政府工作報告中,海綿城市建設(shè)首次被納入年度重點工作任務(wù)。
透水混凝土鋪裝是海綿城市建設(shè)不可或缺的手段,作為源頭徑流控制設(shè)施之一,能夠?qū)崿F(xiàn)海綿城市建設(shè)六大實施措施和手段中的滲、滯、蓄、凈、排五項功能。
與傳統(tǒng)的硬化鋪裝相比,透水混凝土鋪裝能夠解決城市內(nèi)澇,協(xié)調(diào)城市水資源綜合治理,實現(xiàn)雨水收集再利用,有效提高城市排水系統(tǒng)效率和標準。透水混凝土的出現(xiàn)為解決城市雨水問題帶來了曙光。
此外,透水混凝土還具有對雨水中懸浮污染物的凈化功能;吸收噪音,可將噪聲水平平均降低5分貝;具備很好的儲蓄水能力,大大降低城區(qū)的潛能,緩解城市熱島效應(yīng)。
雖說透水混凝土有這么多優(yōu)勢,但問題仍不容忽視。第一代透水混凝土往往在透水性和強度上無法很好的平衡,實現(xiàn)高透水性即損失強度,抑或滿足高強度又犧牲透水性。除此之外,還存在著透水率低、開裂傾向大、表面骨料粘接力低、耐候性差、強度低、不耐承載等問題。
因存在這些問題,第一代透水混凝土被市場詬病。其在荷載路面上的應(yīng)用一直不被市場認可,僅用于人行步道、公園景觀道,停車場、小區(qū)道路等輕載路面也甚少使用,嚴重阻礙了透水混凝土的推廣和發(fā)展。
正是在這樣的形勢下,致力于發(fā)展和推廣第二代透水混凝土的深圳市聯(lián)歐科技發(fā)展有限公司推出了聚合物改性透水混凝土,使水泥凈漿與碎石骨料充分牢固地粘結(jié)在一起,但又不會填滿碎石之間的間隙,其在保證透水率的同時,具有更高的承載力和耐久性,可以很好地解決上述問題。
聚合物的“秘訣”在于——在水泥水化產(chǎn)物、骨料表面之間產(chǎn)生網(wǎng)狀柔性粘結(jié),與水泥結(jié)晶產(chǎn)物的“滲透粘結(jié)”形成協(xié)同的“二元體系”。
透水混凝土(孔隙率為15-25%)采用接近均一粒徑的粗骨料——膠凝材料集中分布于骨料表面和接觸點;聚合物膜均勻地分布在水化產(chǎn)物和骨料之間,與水泥的剛性粘結(jié)一起協(xié)同提高體系的穩(wěn)定性。
聚合物是幾十萬乙烯酯、乙烯等分子的化合態(tài)聚集。聚合物的粘接是柔性的,允許材料在較大尺度下移動而不被破壞,從而大大改善透水混凝土中水泥和骨料的剛性連接,提升其彈性模量和抗折強度,從而可以將應(yīng)用從輕載道路的鋪裝拓展到重載道路。
來自同濟大學材料學院實驗室的測試數(shù)據(jù)表明,聚合物對于透水混凝土最終抗壓抗折強度均有大幅提高,特別是隨著聚灰比的增加抗折強度(路面材料最關(guān)鍵的指標)不斷提升。
作為道路鋪裝材料,耐久性是重要的考量因素,特別是當作為重載道路的鋪裝材料時。因此耐凍融性能及耐鹽凍性能極為關(guān)鍵。
左側(cè)混凝土試塊經(jīng)過12次歐洲CDF耐鹽凍測試循環(huán)后,質(zhì)量損失已大于2500g/m^2;右側(cè)混凝土試塊經(jīng)過標準的28次循環(huán)后,質(zhì)量損失僅880g/m^2。(實驗數(shù)據(jù)來自瓦克化學博格豪森聚合物應(yīng)用實驗室)
除此之外,深圳市聯(lián)歐科技發(fā)展有限公司第二代透水混凝土在拉伸粘接強度方面也大大優(yōu)于第一代產(chǎn)品,從而保證用于路面鋪裝時,表面結(jié)構(gòu)在日常使用中能夠很好地維持強度和耐用性,減少表面破損、骨料脫落形成坑槽等第一代透水混凝土常見的弊病。
深圳市聯(lián)歐科技發(fā)展有限公司有不同形式的透水混凝土增強材料和技術(shù)方案,可以滿足客戶現(xiàn)場拌合或工廠拌合的不同工藝要求。產(chǎn)品有五大優(yōu)勢和特點,具體如下:
更重要的是,
以乳液和膠粉的形式提供給客戶,
可以滿足客戶不同生產(chǎn)和施工工藝的要求。
工廠預拌成品混凝土時, 可以使用深圳市聯(lián)歐科技發(fā)展有限公司乳液或者膠粉作為透水混凝土增強材料,使生產(chǎn)效率更高,質(zhì)量更可控,性能更有保證。
現(xiàn)場拌合和鋪攤透水混凝土時, 推薦使用深圳市聯(lián)歐科技發(fā)展有限公司膠粉作為增強材料,可以有效控制現(xiàn)場配合比及水灰比,確保透水混凝土的最終硬化性能,并為材料運輸、現(xiàn)場存放、拌合投料等環(huán)節(jié)提供極大的便利性和經(jīng)濟性。