高強度透水混凝土黑科技材料,讓海綿城市建設不再是夢
文章出處:世博銳
發表時間:2017-08-24 04:08:52
高強度透水混凝土黑科技材料,讓海綿城市建設不再是夢
近期,在湖南、廣西、江蘇、安徽等多數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,海綿城市建設迫在眉睫
在城鎮化的大背景下,道路、高樓急劇擴張,傳統的城市開發路徑改變了原有的水生態。傳統的城市硬化路面表面徑流比例高達98-100%,具體數據請見下圖。
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”建設是有效防治城市內澇的最佳路徑之一。
2012年4月,在《2012低碳城市與區域發展科技論壇》中,“海綿城市”概念首次提出。
2015年10月,國務院辦公廳印發《關于推進海綿城市建設的指導意見》中明確,通過海綿城市建設,將70%的降雨就地消納和利用。
2017年3月,國務院政府工作報告中,海綿城市建設首次被納入年度重點工作任務。
透水混凝土鋪裝是海綿城市建設不可或缺的手段,作為源頭徑流控制設施之一,能夠實現海綿城市建設六大實施措施和手段中的滲、滯、蓄、凈、排五項功能。
與傳統的硬化鋪裝相比,透水混凝土鋪裝能夠解決城市內澇,協調城市水資源綜合治理,實現雨水收集再利用,有效提高城市排水系統效率和標準。透水混凝土的出現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,大大降低城區的潛能,緩解城市熱島效應。
雖說透水混凝土有這么多優勢,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展。
正是在這樣的形勢下,致力于發展和推廣第二代透水混凝土的深圳市聯歐科技發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——在水泥水化產物、骨料表面之間產生網狀柔性粘結,與水泥結晶產物的“滲透粘結”形成協同的“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物和骨料之間,與水泥的剛性粘結一起協同提高體系的穩定性。
聚合物是幾十萬乙烯酯、乙烯等分子的化合態聚集。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據表明,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鍵。
左側混凝土試塊經過12次歐洲CDF耐鹽凍測試循環后,質量損失已大于2500g/m^2;右側混凝土試塊經過標準的28次循環后,質量損失僅880g/m^2。(實驗數據來自瓦克化學博格豪森聚合物應用實驗室)
除此之外,深圳市聯歐科技發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于第一代產品,從而保證用于路面鋪裝時,表面結構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。
深圳市聯歐科技發展有限公司有不同形式的透水混凝土增強材料和技術方案,可以滿足客戶現場拌合或工廠拌合的不同工藝要求。產品有五大優勢和特點,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, 可以使用深圳市聯歐科技發展有限公司乳液或者膠粉作為透水混凝土增強材料,使生產效率更高,質量更可控,性能更有保證。
現場拌合和鋪攤透水混凝土時, 推薦使用深圳市聯歐科技發展有限公司膠粉作為增強材料,可以有效控制現場配合比及水灰比,確保透水混凝土的最終硬化性能,并為材料運輸、現場存放、拌合投料等環節提供極大的便利性和經濟性。