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1、 东南大学SRTP结题报告目 录一、项目简介 .2二、文献资料综述.3（一）、引言.3（二）、研究背景与意义.4（三）、现阶段防水工艺及其优缺点.4（四）、渗透系数测定试验方法.6（五）、总结.7 参考文献.8三、论文：九龙湖及南京部分路面铺设透水性材料的可行性研究.9（一）、引言.9（二）、研究背景.10（三）、国内外应用发展及其前景. 10（四）、透水砖的分类.11（五）、铺装结构及原理.12（六）、铺装透水性材料的优点.14（七）、九龙湖校区部分路段铺设透水路面材料可行性调查.15（八）、南京市部分路段铺设透水路面材料可行性调查.16（九）、结语.17（十）、致谢.18参考文献.18四、
2、调研报告 .19（一）、九龙湖校区部分路段铺设透水路面材料可行性调查.19九龙湖校区部分路段铺设透水路面材料可行性调查表.19九龙湖校区部分路段铺设透水路面材料可行性调查报告.20（二）、南京市部分路段铺设透水路面材料可行性调查.22南京市部分路段铺设透水路面材料可行性调查表.22南京市部分路段铺设透水路面材料可行性调查报告.23五、心得体会.25.26六、Photoshop 展板.27第 50 页 共 51 页项目简介近年来，我国地下工程迅猛发展，然而由于地下防水技术的研究与改善没有跟上地下施工技术革新的脚步，我们便常常听闻地下施工渗水漏水事件的发生，小则影响美观，大则不敢想象。在大二短学期
3、的实习中，我们见到过不少地铁施工中的漏水渗水现象，也听实习老师讲过不少由于防水措施的不完善而导致的大事故。所以，做好地下施工的防水这一步势在必行。通过上网查阅一些资料，我了解到地下防水通常分为两种，一类方法是铺设复合防水层，另一类则是通过材料自身结构的自防水来隔绝水体的渗漏。对于后者，我想到了基于身边不同土质的防水性差异做出实验的可行性，再通过网上资料的查阅与同小组成员的沟通和成果交流，我希望能够找寻一种或多种相对安全，相对廉价，性价比最高的地下施工混合土石配方。通过设计并实施南京居民对地下工程防水工作满意度问卷调查，实际操作不同土石材料渗透性实验，以及上网查阅不同防水施工方法的利于弊，我们找
4、到一种适于地下施工的土体自防水防水混合土质：膨润土。基于此，我们在施工中铺设一层或几层这样的自防水混合土层，或者在开裂或缝隙处做适量的膨润土填充，便可达到既安全防水又减少了铺设昂贵符合防水材料层所需费用的目的。在研究过程中，一个偶然的机会使我小组成员对本课题有了新的视野，新的拓展。前半段项目探究了防水性强（渗透性弱）的混合土体在工程中自防水的应用，而基于砂石渗透性的不同，我们小组想到了防水性弱（渗透性强）的混合砂石在常严重积水地区（比如我校九龙湖校区部分地段）做为排水层的创新性与可行性。即在某些施工中铺设一层或多层自渗水混合土石层，可收到高效排水、环保而又雅观的效果。研究的过程中中我们可能碰到
5、过这样或者那样的问题，但是通过我们的努力、团队合作以及老师的点拨，我们最终克服了相应的难关，获得了一下成果。从身边不同土质防水性出发寻找最适合地下施工的混合土质文献资料综述摘要： 本文介绍了本SRTP科研项目开展的缘由与背景，简单的介绍了国内外工程防水工艺的演进过程，并分别对各种现有工艺进行相应的分析，从而引出本小组此次努力的方向，以求进一步探讨与深究。关键词：防水材料 防水性 透水性一、引言：对土木工程的发展起关键作用的，首先是作为工程物质基础的土木建筑材料，其次是随之发展起来的设计理论和施工技术。每当出现新的优良的建筑材料时，土木工程就会有飞跃式的发展。 人们在早期只能依靠泥土、木料及其它
6、天然材料从事营造活动，后来出现了砖和瓦这种人工建筑材料，使人类第一次冲破了天然建筑材料的束缚。中国在公元前十一世纪 的西周初期制造出瓦。最早的砖出现在公元前五世纪至公元前三世纪战国时的墓室中。砖和瓦具有比土更优越的力学性能，可以就地取材，而又易于加工制作。 砖和瓦的出现使人们开始广泛地、大量地修建房屋和城防工程等。由此土木工程技术得到了飞速的发展。直至1819世纪，在长达两千多年时间里，砖和瓦一直是土木工程的重要建筑材料，为人类文明作出了伟大的贡献，至今还被广泛采用。 钢材的大量应用是土木工程的第二次飞跃。 十七世纪70年代开始使用生铁、十九世纪初开始使用熟铁建造桥梁和房屋，这是钢结构出现的前
7、奏。从十九世纪中叶开始，冶金业冶炼并轧制出抗拉和抗压强度都很高、延性好、质量均匀的建筑钢材，随后又生产出高强度钢丝、钢索 。于是适应发展需要的钢结构得到蓬勃发展。除应用原有的梁、拱结构外，新兴的桁架、框架、网架结构、悬索结构逐渐推广，出现了结构形式百花争艳的局面。 建筑物跨径从砖结构、石结构、木结构的几米、几十米发展到钢结构的百米、几百米，直到现代的千米以上。于是在大江、海峡上架起大桥，在地面上建造起摩天大楼和高耸铁塔，甚至在地面下铺设铁路，创造出前所未有的奇迹。 为适应钢结构工程发展的需要，在牛顿力学的基础上，材料力学、结构力学、工程结构设计理论等就应运而生。施工机械、施工技术和施工组织设计
8、的理论也随之发展，土木工程从经验上升成为科学，在工程实践和基础理论方面都面貌一新，从而促成了土木工程更迅速的发展。 十九世纪20年代，波特兰水泥制成后，混凝土问世了。混凝土骨料可以就地取材，混凝土构件易于成型，但混凝土的抗拉强度很小，用途受到限制。 十九世纪中叶以后，钢铁产量激增，随之出现了钢筋混凝土这种新型的复合建筑材料，其中钢筋承担拉力，混凝土承担压力，发挥了各自的优点。 二十世纪初以来，钢筋混凝土广泛应用于土木工程的各个领域。 从三十年代开始，出现了预应力混凝土。预应力混凝土结构的抗裂性能、刚度和承载能力，大大高于钢筋混凝土结构，因而用途更为广阔。土木工程进入了钢筋混凝土和预应力混凝土占
9、统治地位的历史时期。混凝土的出现给建筑物带来了新的经济、美观的工程结构形式，使土木工程产生了新的施工技术和工程结构设计理论。这是土木工程的又一次飞跃发展。二、研究背景与意义： 大背景19世纪是桥的世纪，20世纪是高层建筑的世纪，而21世纪应该是地下空间开发利用的世纪。地下工程定义地下工程是指深入地面以下为开发利用地下空间资源所建造的地下土木工程。它包括地下房屋和地下构筑物，地下铁道，公路隧道、水下隧道、地下共同沟和过街地下通道等。环境与立项缘由在当今工业经济与知识经济并存的时代，经济的竞争归根结底就是科技创新能力的竞争。二十一世纪是地下空间的发展世纪，特别是随着城市的快速发展，资源的过渡开发，
10、必然会带来环境污染、能源紧张、交通拥挤和水资源短缺等严重问题，因此人们不得不向地下要生存空间，以缓解土地资源紧张而带来的压力。 面临着近年来，我国地下工程迅猛发展，然而而由于地下防水技术的研究与改善没有跟上地下施工技术革新的脚步，我们便常常听闻地下施工渗水漏水事件的发生，在大二短学期的实习中，我们见到过不少地铁施工中的漏水渗水现象，也听实习老师讲过不少由于防水措施的不完善而导致的大事故。所以，做好地下施工的防水这一步势在必行。三、现阶段防水工艺及其优缺点：通过查阅资料，我们小组得知现有较成型的地下施工技术大致分为以下几类：卷材防水、防水混凝土防水、涂料防水、防水板材防水。 卷材防水：1.简介防
11、水卷材是由厚纸或纤维织物为胎基，经浸涂沥青或其他合成高分子防水材料而成的成卷防水材料。主要是用于建筑墙体、屋面、以及隧道、公路、垃圾填埋场等处，起到抵御外界雨水、地下水渗漏的一种可卷曲成卷状的柔性建材产品，作为工程基础与建筑物之间无渗漏连接，是整个工程防水的第一道屏障，对整个工程起着至关重要的作用。2.分类防水卷材的主流产品按材质可分为：聚合物改性沥青防水卷材和合成高分子防水卷材两大类。主要用于建筑屋面及地下防水工程。一般不推荐用于多节点、面积较小场合的防水，如厕浴间。3.技术经济分析总体而言，合成高分子防水卷材的各项材性指标优于聚合物改性沥青防水卷材，所以使用年限也相对较长，但同时一次性工程
12、造价也相对略高。一般而言，就屋面防水来说，湖南市场比较偏向于使用防水卷材。3mmSBS改性沥青防水卷材或2mm自粘防水卷材，单层的价格区间大约在30元/平方米-50元/平方米之间；屋面如果做涂料防水，主要使用的材料有聚氨脂防水涂料，其中又分为双组份聚氨脂和单组份聚氨脂。价格区间一般在25元/平方米-45元/平方米之间；JS复合防水涂料或K11防水涂料，价格区间一般在25元/平方米-35元/平方米之间。故就价格而言，卷材防水较贵，适用于家庭美观防水，而不适用于大部分工程防水。 防水混凝土防水：1 简介防水混凝土是抗渗性能良好的混凝土。通过改善骨料级配、减少用水量、掺用适当外加剂等措施来提高混凝土
13、的抗渗性。浇注质量要求均匀密实，并需要适当的湿养护以防止干缩裂纹。2.分类防水混凝土分为：1.普通防水混凝土。普通防水混凝土所用原材料与普通混凝土基本相同，但两者的配制原则不同。普通防水混凝土主要借助于采用较小的水灰比 (不大于0.6)，适当提高水泥用量（不小于320公斤/米3）、砂率(3540%)及灰砂比(1:21:2.5),控制石子最大粒径，加强养护等方法，以抑制或减少混凝土孔隙率，改变孔隙特征，提高砂浆及其与粗骨料界面之间的密实性和抗渗性。普通防水混凝土一般抗渗压力可达0.62.5兆帕，施工简便，造价低廉，质量可靠，适用于地上和地下防水工程。2.外加剂防水混凝土。在混凝土拌合物中加入微量
14、有机物（引气剂、减水剂、三乙醇胺）或无机盐（如氯化铁），以改善其和易性，提高混凝土的密实性和抗渗性,引气剂防水混凝土抗冻性好,能经受150200次冻融循环，适用于抗水性、耐久性要求较高的防水工程。减水剂防水混凝土具有良好的和易性,可调节凝结时间,适用于泵送混凝土及薄壁防水结构。三乙醇胺防水混凝土早期强度高，抗渗性能好，适用于工期紧迫、要求早强及抗渗压力大于 2.5兆帕的防水工程。氯化铁防水混凝土具有较高的密实性和抗渗性，抗渗压力可达2.54.0兆帕，适用于水下、深层防水工程或修补堵漏工程。3.膨胀水泥防水混凝土。是利用膨胀水泥水化时产生的体积膨胀，使混凝土在约束条件下的抗裂性和抗渗性获得提高，
15、主要用于地下防水工程和后灌缝。 涂料防水：1. 简介防水涂料是用于防止水侵入和渗漏的涂料。可涂刷在建筑物表面上，经溶剂或水分的挥发或两种组分的化学反应形成一层薄膜，使建筑物表面与水隔绝，从而起到防水、密封的作用，这些涂刷的粘稠液体称为防水涂料。防水涂料经固化后形成的防水薄膜具有一定的延伸性、弹塑性、抗裂性、抗渗性及耐候性，能起到防水、防渗和保护作用。防水涂料有良好的温度适应性，操作简便，易于维修与维护。2.分类市场上的防水材料有两大类：一是聚氨脂类防水涂料。这类材料一般是由聚氨脂与煤焦油作为原材料制成。它所挥发的焦油气毒性大，且不容易清除，因此于2000年在国被禁止使用。尚在销售的聚氨脂防水涂
16、料，是用沥青代替煤焦油作为原料。但在使用这种涂料时，一般采用含有甲苯、二甲苯等有机溶剂来稀释，因而也含有毒性；另一类为聚合物水泥基防水涂料。它由多种水性聚合物合成的乳液与掺有各种添加剂的优质水泥组成，聚合物（树脂）的柔性与水泥的刚性结为一体，使得它在抗渗性与稳定性方面表现优异。它的优点是施工方便、综合造价低，工期短，且无毒环保。因此，聚合物水泥基已经成为防水涂料市场的主角。然而后者毕竟作为辅助类防水材料，故工程中不能作为主体材料而大量使用。 防水板材防水：防水板是一种厚度大于0.80毫米土工膜的土工防渗材料。防水板生产厂家以低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、乙烯/酸乙烯共聚物、聚氯
17、乙烯、乙烯醋酸乙烯改性沥青(ECB)等高分子聚合物为基本原料制成的一种防渗材料。 防水板厂家生产的防水板主要的功能是防止液体的渗漏和气体的挥发，同时也具有加强和防护的作用。 防水板厂家在防渗工程施工铺设前：要求基体平整,土体坚实,不能凹凸不平,裂纹等,不能有尖锐物,石块、铁丝、木棒等。铺设时沿一定方向铺设，同时不要拉得太紧，应留有一定伸缩量，以适应基体变形。要调整好每个单元走向,以便于两个单元的焊接. 防水板铺设好后,要用砂袋压住,以防风沙影响下一步边缘的焊接. 防水板焊接.接缝处理是施工关键程序,一般采用热焊接方法,PE膜相接的表面加热处理,使之表面熔化,然后通过压力,使之熔合成一体. 防水
18、板使用专用焊接机进行。然而板材防水存在以下一些常见问题：1.接头及其他部分开裂导致防水失效2.部分工程由于自身环境条件无法使用大批量板材3.价格略贵。四、渗透系数测定试验方法：1渗透试验原理渗透是指水在水头差的作用下,渗流速度v(cm/s)与水力坡度i(%)成正比,其比例系数K称渗透系数。它是表征水在孔隙材料中流动难易程度的指标。按Darcy定律表示为 v=K/I (1)q=KiA (2)式中,K为渗透系数,cm/s;q为单位时间的流量,cm/s;A为水流通过断面的面积,cm2。所有渗透系数的测定方法都是基于上式进行的,只是按照测试水头状况分为常水头法和变水头法 常水头法图1为一个典型的常水头
19、渗透仪在常水头渗透试验中,水力坡度,即试件两端的水头差不变,这时式(2)可以写成Q/t=KiA=K(h/L)A (3)式中,Q为时间t秒内的渗出水量,cm3;t为渗透时间,s;h为测管水头差,cm;L为渗流长度,cm。则渗透系数可由下式求出K=Q/(Ati)=Q/AtL/h (4) 变水头法图2为一个典型的变水头渗透仪。在变水头渗透试验过程中,试件两端的水头差变化,但渗流长度没有变化,这时式(3)可以写作 dQ=K(h/L)Adt (5) 式中,dQ为时间dt秒内的出水量,cm3;h为某时刻的水头,cm。设变化时间从t0到t1,水头变化段圆管的水位从h0下降到h1,经过变换和积分,渗透系数可由
20、下式求出K=La/A(t0-t1)ln(h0/h1) （6） 2渗透系数测定的影响因素影响渗透系数测定的因素主要有渗透仪的结构设计、试件的饱和状况以及水、温度等。渗透系数的测定就是要减少这些因素的影响。也即测定试件的渗透系数时，首先是要保证测试试件的水流状况在Darcy定律的层流范围内；其次是减少仪器自身因素对渗透系数的影响，保证渗透系数在一个可以接受的范围内；再次，是测试方法应该简便而可靠,以便于工程中的应用与推广。除了材料本身的影响因素，对材料渗透系数的因素主要有：材料粒径大小和级、形状、排列、孔隙率等，试件的结构、饱和度和成层状态等，以及水的性质等。五、总结：至此，我们对地下施工防水处理
21、的历史演变过程已逐渐熟悉，其工艺随着经验的积累以及失败后的教训而得到了丰富与创新。然而，现今各种工艺手段仍因其特有种种原因而伴随相应问题及不适用性。此项目中，本小组成员着手于对土石体本身防渗性与透水性的研究与引申，同过不同土质渗透性实验与上网查阅资料，希望构想出一种或多种不同于现阶段工程思想的防水土石材料，并找到其可行性与适用环境，更希望其最终成果能应用于校园某些地段，以及更多身边工程的施工中，以期为大家为社会做出实质性的服务。参考文献1贺少辉.地下工程M北京:清华大学出版社,2006.2张克松,刘松玉.土力学M中国建筑工业出版社,2010.3黄晓明.土木工程材料M东南大学出版社,2007.4
22、国家人民防空办公室.地下工程防水技术规范M北京:中国计划出版社2001.5贾旭斌.浅谈防水混凝土施工中应注意的问题 J山西建筑. 2010.21 6吉青克.大孔隙材料渗透系数的室内测定J公路交通科技报.2002.04.7李芳.建筑防水卷材M北京化学工业出版社.20048赵守佳.浅谈国内聚氨酯防水涂料的现状和趋势J聚氨酯工业.2000.03.九龙湖及南京部分路面铺设透水性材料的可行性研究摘要： 本文讲述了透水性材料在路面铺设中的国内外应用及发展情况，并介绍了其种类与基本排水原理，揭示了其优于现有材料的各种特点，并通过几项调查，向我们展示了九龙湖及南京部分路面铺设这种透水性材料的，亟需性、可行性与
23、实用性。关键词： 透水性;可行性;透水砖 Reseach on Feasibility of Paving Permeable Material on Roads of JiuLong Lake and Parts of NanjingWang-zhongyue Yang-jiawei(Exploration Technology and Engineering,Department of Transportation,Southeast University)Abstract: As problems seem to be more and more severe in city drain
24、age system,road water congestion comes to be a big issue.In such background,this paper gives a brief introduction of the water permeable brick on various aspects,such as application,classifiction and merits.Throuth some research carried by ourself,it provides the urgent needs,feasibility and practic
25、bility in paving some roads in JiuLong Lake and parts of nanjing using water permeable brick.Keywords: Water Permeability; Feasibility; Water Permeable Brick一、引言项目中期，在研究过程中，一个偶然的机会使我小组成员对本课题有了新的视野，新的拓展。那天下着大雨，我小组成员在九龙湖校区的图书馆里商议项目进展中可能产生的创新性与实用性，绞尽脑汁苦于无所创新无半点想法又饿着肚子的我们决定先去食堂一起吃饭。滂沱大雨让图书馆到食堂的路面积水严重，我们
26、随机想到了今年湖区多次出现的因雨水偏大而导致路面积水的情况，于是新的想法产生了。前半段项目探究了防水性强（渗透性弱）的混合土体在工程中自防水的应用，而基于砂石渗透性的不同，我们小组想到了防水性弱（渗透性强）的混合砂石在常严重积水地区（比如我校九龙湖校区部分地段）做为透水层的创新性与可行性。即在某些施工中铺设一层或多层自渗水混合土石层，可收到高效排水、环保而又雅观的效果。二、研究背景国内城市地面过于硬化目前在我国城市中，人行道及广场等处的地面硬化大部分为二灰土底基层，水泥稳定粒料基层，然后再铺砌普通水泥方砖或广场砖等面层材料。这种硬化方式，可使降雨后人行道、广场等处的积水完全排入雨水井后经城市排
27、水管道排到市外水系中。人行道、广场硬化，固然美化了城市环境，但不渗水的硬化方式也同时导致了如下问题：1我国绝大部分城市，尤其是北方城市，属于缺水性城市，普遍存在抽取地下水的速度远大于天然降水对地下水的补充速度，而过量的抽取地下水，造成了城市地下水位下降、地面下沉等严重问题。天然降水对地下水的补充主要依靠地面渗透，以沈阳市为例，目前该市规划的城区面积是600平方公里，年降水量650mm，全市年降雨折合水量是3.9亿m3，沈阳市区雨水渗透系数在0.3左右，就是说全市每年雨水渗透量应是1.2亿m3，但是市区除楼房外，道路、居民小区、人行步道、广场、单位、企业等地面几乎全部都采用了不透水硬化，其渗透系
28、数接近于零，这样使本该渗透到地下的宝贵水资源形成径流，被排到市外水系中，导致每年1亿m3的水无法回补到地下而白白流失。2随着城市建设的飞速发展，城市地面改造硬化面积越来越大，硬化程度越来越高，城市也变得越来越美观，大风天可防止尘土飞扬，下雨天可防止地面泥泞。但由于采用不透水材料的硬化方式，地面积水必须经雨水井流入城市排水管线后排出，随着硬化面积的增大，城区排水管线的排水压力也越来越大，部分排水管线也因此不堪重负，显得能力不足，一旦遇大的降雨量，有些路段便无法通行，甚至居民楼、商业网点底层也会遭到水泡。3很多城市，位于平原地区，城市积水排除主要是经由排水管线、排水泵站排至绕城河流中，城市地面硬化
29、后，雨水向地下渗透减弱，降雨后大量积水只能排到绕城河中，使绕城河水位升高，不但增大了绕城水系的排洪压力，同时由于水位升高，造成城市排水管道难以将雨水排至绕城河中，严重时还会发生倒灌现象，1997年我国发生的特大洪水有许多城市就发生了类似的情况。这就增大了城市排水管线的改造压力，需采用再增大管径，增加雨水管密度，增加雨水泵站等措施来解决这些问题。南京高铁车站积水严重事故九龙湖校区多次因雨水过大而积水很深，严重影响到老师与学生的生活。通过以上分析研究，可以看出城市市区地面硬化采用不透水方式硬化确实有其弊端。改变目前广泛采用的城市地面硬化方式迫在眉睫。通过上网收集资料，我们偶然间找到了一种既经济又适
30、用的透水性硬化结构及施工材料：透水砖。并进行了进一步的资料查阅，满意度调查与可行性分析。三、国内外应用发展及其前景透水砖简介透水砖是可以渗透水的铺地砖，作为一种能缓解城市环境恶化压力的新型环境材料，由于其良好的透水性能，可以使城市雨水以及路面共他原因造成的积水顺利下行，减少了路面径流的影响，有效恢复地表水循环系统，透水砖本身较大的孔隙率，也能在城市降噪中发挥作用。国外应用德国从上世纪60年代起就采用透水材料铺装路面，并致力于不透水路面的改造，其目标是到2010年，把全国城市90%的路面改造为透水路面。早在1973年，日本东京建设局就建立了3个人行道透水铺面的试验区，到1999年已累计完成100
31、0万m2的施工面积。日本INAX透水砖早已投放市场，且有着严格的企业标准。同时，美国等国也制定了推广透水性路面的相关法规，取得了巨大成效国内应用近年来，随着环境的不断恶化，我国越来越重视透水铺面的研发与应用。1999年，佛山市乐华陶瓷有限公司（中外合资）发明了一种透水砖并申请了专利。北京市颁发了建设项目实行“节水三同时”的规定，明确要求采用透水性材料铺装路面，同时对雨水利用改造项目给予补助。国家主管部门正式颁布了JC/T945 - 2005透水砖行业标准，自2005年7月1日起正式实施，并在GB/T50378 -2006绿色建筑评价标准中明确规定了住宅和公共建筑室外透水地面面积比应分别不小于4
32、5qo、40qo。目前，透水砖的生产厂家在国内相继出现，其产品在绿色奥运场馆、绿色生态建筑中被积极采用，但总体而言，透水性铺装地面在国内还未广泛大规模的应用。四、透水砖的分类目前，在市面上见到的透水砖从材质和生产工艺上可分为两大类，一类是以固体工业废料、生活垃圾和建筑垃圾为主要原料，通过粉碎、成形、高温烧制而成的陶瓷透水砖；另一类是以无机非金属材料为主要原料，利用有机或无机黏结剂通过成形、固化而制成，由于它无须烧制，所以称为非陶瓷透水砖。透水砖的透水原理主要有两种，一种是靠组成砖体材料颗粒之间的孔隙来透水，一种是通过破坏水的表面张力来透水。陶瓷透水砖1粉煤灰透水砖 用粉煤灰为主要原料制成的透水
33、砖强度往往偏低，不耐用。近来，有关技术人员通过研究各工艺参数对粉煤灰透水砖强度和透水性相关的影响纠，优选工艺参数，有效解决了原粉煤灰透水砖强度偏低，不耐用的问题，且其透水性保持良好，利于环保和废料的资源化利用，因此，粉煤灰透水砖有着非带广阔的应用前景。2 添加生活垃圾、玻璃陶瓷废料透水砖采用此法不仅制备了透水砖，也使目前日益增加的工业废渣得以利用，减轻了环境负荷。有研究表明活垃圾添加到砖坯中，其熔剂作用超过成孔作用，可以增大抗折强度，但降低透水系数，控制生活垃圾添加量在5%内，对陶瓷透水砖的透水性能影响不大，是综合处理生活垃圾的一种有效途径。3 添加重金属污泥透水砖利用电子工业所产生的含重金属
34、无机污泥，依据包芯造粒的原理，将有害污泥包裹于坯料中心，通过滚动造粒在坯料外表形成一层页岩矿土包覆层，经干燥与高温烧结成为陶粒，再拌和水泥砂浆成型为透水砖。可应用于人行道、大型广场、庭园步道。该法为重金属污泥的资源化利用提供了一条有效途径非陶瓷透水砖1废旧混凝土透水砖建筑物拆除过程中产生大量的废混凝土，构成了建筑垃圾的主要组成部分。将废旧的混凝土破碎，作为成型骨料，采用水泥为胶绪材料，通过清洗、搅拌、成型、养护等工艺以及骨料粒径、配合比的调控，制备出废旧混凝土透水砖。该制备方法既可减少建筑垃圾、减轻环境污染，又可节省天然砂石的开采，将产生显著的社会效益和经济效益。面时，由于水泥制品造价低廉、能
35、稳定，因此利于大规模铺装的应用。2树脂改善型路面透水砖它是以高分子树脂为胶凝材料，采用单一粒径的骨料等配制而成。一般也采用压力成型，形成满足特定强度要求，同时具有一定连通孔隙的混凝土制品。高分子树脂作为胶凝材料具有强度高和美观的特点，但是开展大规模的推广应用却受到不少专家学者的质疑，主要原因是树脂的耐老化性能差，加上骨料选择不当也造成了透水性能降低。另外由于造价太高、性价比不当，用户一般也不愿意采用。该类产品只适合于某些特定的场合，比如有树荫遮蔽的高档小庭院内。3砂基透水砖砂基透水砖以沙漠中的风沙为主要原料，通过独特的工艺加工，黏合压制而成，加工过程不需烧制，是一种有益于生态环保的节能型新材料
36、，具有强度高、可塑性强、用途广泛、透水性好、吸音固尘、抗冻融性好等特点。其优良的透水性不是靠颗粒间缝隙渗水，而是通过破坏水的表面张力来实现渗水的同时还能对水进行过滤和净化。目前开发出来的产品“生泰砂”，在中南海紫光阁外延人行道、奥运村停车场、国家科技部办公区均有应用。五、铺装结构及原理1透水性材料地面硬化结构原地面按设计要求平整压实后，铺10cm厚天然净砂，然后铺砌带孔（微孔）步道砖（结构图见右图）。该结构取消了地面硬化中普遍采用的半刚性基层不透水结构，并对面层砖进行了重要改革，各层都具有良好的透水性，可以使天然降水通过带孔步道砖渗透至砂垫层，再渗入地基，实现地下水的补充。2施工过程对原地面进
37、行平整，用压路机分层碾压，密实度不小于90%。地基处理达到规定要求后，在地基上铺一层厚10cm的天然净砂做为垫层，对砂垫层进行充足洒水压实，以代替不透水硬化的半刚性基层。砂垫层铺筑完成后，开始铺砌带微（气）孔步道面砖，该步道砖由水泥砼预制或粘土烧制而成，其特点为高强、多孔，透水性好。2. 不同情况路面改装施工图 典型的透水砖无组织排水结构（此结构适用中小型汽车道及停车场施工做法）铺设工艺：路基的开挖：根据设计的要求，路床开挖，清理土方，并达到设计标高；检查纵坡、横坡及边线，是否符合设计要求；修整路基，找平碾压密实，压实系数达95%以上，并注意地下埋设的管线。垫层的铺设：铺设60mm厚的中砂 基
38、层的铺设：铺设压实的级配碎石200mm厚，（粒径5-60mm）压实系数达93%以上。找平层的铺设：找平层用中砂，30mm厚，中砂要求具有一定的级配，即粒径0.3-5mm的级配砂找平。面层铺设：面层为透水砖，在铺设时，应根据设计图案铺设透水砖，铺设时应轻轻平放，用橡胶锤锤打稳定，但不得损伤砖的边角，质量要求符合联锁型路面砖路面施工及验收规程CJJ79-98规定。接缝砂的要求：接缝用砂的质量应符合CJJ79-98要求。 典型的透水砖有组织排水结构（此结构适用人行道、广场路面施工做法）铺设工艺：路基的开挖：根据设计的要求，路床开挖，清理土方，并达到设计标高；检查纵坡、横坡及边线，是否符合设计要求；修
39、整路基，找平碾压密实，压实系数达95%以上，并注意地下埋设的管线。垫层的铺设：铺设120mm厚的12%灰土，并找平压实、压实系数达95%以上。防水层的铺设：在压实的基层上铺设土工布（土工膜）让面层渗透的水在土工布表面通过基层设计的坡度流向预留下水管有组织排出基层的铺设：铺设压实的级配碎石150mm厚，（粒径5-60mm）压实系数达93%以上。找平层的铺设：找平层用中砂，30mm厚，中砂要求具有一定的级配，即粒径0.3-5mm的级配砂找平。 面层铺设：面层为透水砖，在铺设时，应根据设计图案铺设透水砖，铺设时应轻轻平放，用橡胶锤锤打稳定，但不得损伤砖的边角，质量要求符合联锁型路面砖路面施工及验收规
40、程CJJ79-98规定。 接缝砂的要求：接缝用砂的质量应符合CJJ79-98要求。典型的路面砖结构(此结构适用小型)铺设工艺:路基的开挖：根据设计的要求，路床开挖，清理土方，并达到设计标高；检查纵坡、横坡及边线，是否符合设计要求；修整路基，找平碾压密实，压实系数达95%以上，并注意地下埋设的管线。垫层的铺设：铺设120mm厚的3：7的灰土层，大中型车行车道铺设200mm厚的3：7的灰土层，并找平碾压密实，密实度达95%以上。基层的铺设：人行道、花园道路铺设120mm厚的3：7灰土或100mm厚级配砂石,并找平碾压密实，密实度达95%以上。小型汽车道应铺设150mm厚的无机结合料稳定粒料垫层（或
41、150mm厚级配砂石，最大粒径不得超过60mm，最小粒径不得超过0.5mm），大中型车行车道应铺设300mm厚的无机结合料稳定粒料垫层，并找平分层碾压密实，密实度达95%以上。找平层的铺设：找平层用中砂，30mm厚，中砂要求具有一定的级配，即粒径0.3-5mm的级配砂找平。面层铺设：面层为路面砖，在铺设时，应根据设计图案铺设路面砖，铺设时应轻轻平放，用橡胶锤锤打稳定，但不得损伤砖的边角，质量要求符合联锁型路面砖路面施工及验收规程CJJ7998规定，人行道、广场路面砖最小厚度60mm，小型汽车道路面砖最小厚度60mm80mm。六、铺装透水性材料的优点缓解城市热岛效应和干热环境水性铺装由于自身一系
42、列与外部空气及下部透水垫层相连通的多孔构造,雨过天晴以后,透水性铺装下垫层土壤中丰富的毛细水通过太阳辐射作用下的自然蒸发蒸腾作用,吸收大量的显热和潜热,使其地表温度降低,从而有效地缓解了“热岛现象”。维护城市土壤生态环境的平衡透水性铺装兼有良好的渗水性及保湿性,它既兼顾了人类活动对于硬化地面的使用要求,又能通过自身性能接近天然草坪和土壤地面的生态优势以便减轻城市非透水性硬化地面对大自然的破坏程度,透水性铺装地面以下的动植物及微生物的生存空间得到有效的保护,因而很好地体现了“与环境共生”的可持续发展理念。良好的防洪排水性能由于自身良好的透水性能的渗水能力,能有效地缓解城市排水系统的泄洪压力,径流
43、曲线平缓,其峰值较低,并且流量也是缓升缓降,这对于城市防洪无疑是有利的。因此,铺装透水性地面不失为城市广场防涝的积极措施。改善光环境的作用透水性铺装表面由于孔隙的存在使得投射到表面上的光线产生扩散反射,因而避免了光滑地砖或石材常出现的由定向反射而造成的眩光,雨天不透水地面聚集的水面同样会产生眩光,这种眩光在夜间的车灯照耀下特别严重,这是造成夜晚雨天行车交通事故多的重要原因之一。透水性铺装由于及时消除表面积水,因而克服了行车“漂滑”、“飞溅”、“夜间眩光”等不透水地面所带来的缺陷,对城市交通安全也是有利的。具有吸音作用当声波打在透水性铺装表面上时,声波引起透水性铺装内部小孔或间隙的空气运动,紧靠孔壁表面的空气运动速度较慢,由于摩擦和空气运动的粘滞阻力,一部分声能就转变为热能,从而使声波衰减;同时,小孔中空气和孔壁的热交换引起的热损失,也能使声能衰减。由于城市高层建筑