陶瓷透水磚的經(jīng)濟(jì)效益與發(fā)展前景

【摘要】透水磚憑借其多種優(yōu)異性能逐漸吸引了人們的注意，并在近年得到了廣泛的應(yīng)用。本文通過總結(jié)大量國內(nèi)外相關(guān)研究成果，介紹了透水磚的分類、制備工藝及制備原材料，分析了透水磚的優(yōu)點(diǎn)以及能夠帶來的經(jīng)濟(jì)效益。

【關(guān)鍵詞】透水磚；工藝；效益

城市硬化路面由于大量的使用封閉性阻水材料，阻斷了雨水下滲，加大了雨水徑流量，影響了城市水系的自然循環(huán)；同時(shí)由于雨水下滲被阻，致使地下水位下降，地面下沉，土壤含水量降低，影響了植物的生長(zhǎng)；另一方面不透水路面阻礙了地上與地下水汽與熱能的交換，使城市溫度局部升高形成“熱島效應(yīng)”。透水磚自從被發(fā)明以來，經(jīng)過了長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展，不僅生產(chǎn)工藝發(fā)生了改變，而且在制備的原材料上也發(fā)生了改變。這使得透水磚能夠以多種形態(tài)來解決城市發(fā)展中的問題。因此近年來其研發(fā)與應(yīng)用越來越受重視。

一、透水磚的定義及其分類

透水磚是指以無機(jī)非金屬為原料，經(jīng)成形等工藝后制成，具有較大透水滲透性能的混凝土制品。用于鋪裝人行道或小型停車場(chǎng)的路面。

按生產(chǎn)工藝可以將透水磚分為兩大類：第一類是以工業(yè)廢料，生活垃圾和建筑垃圾為主要原料通過粉碎，成形，高溫?zé)贫傻奶沾赏杆u，也稱為燒結(jié)透水磚；另一類是以無機(jī)非金屬材料為主要原料，利用粘合劑通過成形固化而制成，稱為非陶瓷透水磚或非燒結(jié)透水磚。而按材質(zhì)則可分為更多不同的種類，目前常見的有：

（1）普通透水磚：由材質(zhì)為普通碎石的多孔混凝土材料經(jīng)壓制而成。

（2）聚合物纖維混凝土透水磚：材質(zhì)為花崗巖石骨料，高強(qiáng)水泥和水泥聚合物增強(qiáng)劑，并摻合聚丙烯纖維、送料配比嚴(yán)密，攪拌后經(jīng)壓制而成。

（3）彩石復(fù)合混凝土透水磚：材質(zhì)面層為天然彩色花崗巖、大理石與改性環(huán)氧樹脂膠合，再與底層聚合物纖維多孔混凝土經(jīng)復(fù)合壓制而成。

（4）彩石環(huán)氧通體透水磚：材質(zhì)骨料為天然彩石與進(jìn)口改性環(huán)氧樹脂膠合，經(jīng)特殊工藝加工成形，此產(chǎn)品可預(yù)制，還可以現(xiàn)場(chǎng)澆制。

（5）混凝土透水磚：由材質(zhì)為河沙、水泥、水，和一定比例的透水劑制成的混凝土制品。

二、透水磚的優(yōu)點(diǎn)分析

透水磚具有良好的透水、透氣性能，可使雨水迅速滲入地下，這樣既可減輕城市排水和防洪壓力、對(duì)防止公共水域的污染和處理污水具有良好的效果、使馬路上不積水，同時(shí)還可補(bǔ)充土壤水和地下水，保持土壤濕度，改善城市地面植物和土壤微生物的生存條件。另外，透水磚還可吸收空氣中的水分與熱量，調(diào)節(jié)地表局部空間的溫濕度，對(duì)調(diào)節(jié)城市小氣候、緩解城市熱島效應(yīng)有較大的作用?？蓽p輕城市排水和防洪壓力、對(duì)防止公共水域的污染和處理污水具有良好的效果、使馬路上不積水。

三、國內(nèi)外透水磚的發(fā)展水平

日本INAX早已投放市場(chǎng)，并產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。中國廣東佛山某中日合資企業(yè)也有同日本INAX相同的產(chǎn)品在生產(chǎn)，但產(chǎn)量不大，由于價(jià)格高達(dá)200多元/㎡，故銷售有限。

2000年以來，陜西、河南、山東、河北等地相繼出現(xiàn)了一些生產(chǎn)陶瓷透水磚的企業(yè)，但生產(chǎn)規(guī)模均比較小。國內(nèi)生產(chǎn)的陶瓷透水磚性能均優(yōu)于INAX公司的，比較突出的是抗折抗壓強(qiáng)度，但透水系數(shù)卻較低?，F(xiàn)在，煙臺(tái)等地方已有全自動(dòng)生產(chǎn)非陶瓷透水磚的生產(chǎn)線。

四、陶瓷透水磚的制作工藝

（1）透水磚制作工藝。利用廢舊混凝土制備透水磚的工藝如圖1所示。

（2）制備工藝的影響因素。用廢舊混凝土制備透水磚主要的影響因素包括：原料清洗工藝，攪拌工藝，成型工藝，養(yǎng)護(hù)工藝等。

五、經(jīng)濟(jì)效益的分析

以某拆遷工程為例，根據(jù)實(shí)際調(diào)查，該拆遷可以處理的建筑垃圾總量為96萬方，其中廢舊混凝土占9%，總量約為8.6萬方；廢舊磚塊占26.4%，總量約為25.25萬方，雜土占64.6%，總量約為61.78萬方。經(jīng)濟(jì)效益來源于廢舊混凝土取代天然碎石所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益、避免建筑垃圾外運(yùn)所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益；該方案所花費(fèi)的成本為廢舊混凝土和廢舊磚塊破碎所產(chǎn)生的費(fèi)用。因此：該方案的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)=廢舊混凝土取代天然碎石所節(jié)省的費(fèi)用+節(jié)省下來的建筑垃圾外運(yùn)費(fèi)用一建筑垃圾的破碎費(fèi)用。根據(jù)調(diào)查目前天然碎石市場(chǎng)價(jià)格約為50元/噸，則廢舊混凝土取代天然碎石所節(jié)省的成本約為645萬元（按1.5噸/方來計(jì)算）。另外，面前建筑垃圾清運(yùn)費(fèi)大約為250元，車（15噸，車），即約20元，噸由此節(jié)約建筑垃圾外運(yùn)費(fèi)用為1574.7萬元（廢舊混凝土按1.5噸/方計(jì)算、廢舊磚塊按1.2噸，方計(jì)算、雜土按1噸，方計(jì)算）根據(jù)計(jì)算，每破碎1噸建筑垃圾所產(chǎn)生的成本費(fèi)用約為20元/噸。由此產(chǎn)生的費(fèi)用為864萬元。則由以上三項(xiàng)產(chǎn)生的直接經(jīng)濟(jì)效益為1355.7萬元，經(jīng)濟(jì)效益可觀。

六、陶瓷透水磚的發(fā)展前景

隨著國家節(jié)能減排政策的進(jìn)一步推進(jìn)和綠色建筑材料的進(jìn)一步增加，在GB/T50375《綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》中要求“硬質(zhì)鋪裝地面中透水磚鋪裝面積比例達(dá)到50%”，可見透水磚的用量會(huì)越來越多。并且隨著國家對(duì)建設(shè)海綿城市的提倡，海綿城市中的建設(shè)越來越受到重視。

海綿城市的主要特征是道路透水鋪裝形成海綿體，而陶瓷透水磚就是很好的道路鋪裝材料。其在符合綠色節(jié)能環(huán)保的前提，能夠解決目前許多的生態(tài)環(huán)境問題以及帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益，因此陶瓷透水磚的普遍使用必定是大勢(shì)所趨。