陶瓷透水砖的经济效益与发展前景

文/缪金强、黄志勇、郭旭腾 江西科技学院土木工程学院 江西南昌 330098

陶瓷透水砖的经济效益与发展前景

文/缪金强、黄志勇、郭旭腾 江西科技学院土木工程学院 江西南昌 330098

透水砖凭借其多种优异性能逐渐吸引了人们的注意，并在近年得到了广泛的应用。本文通过总结大量国内外相关研究成果，介绍了透水砖的分类、制备工艺及制备原材料，分析了透水砖的优点以及能够带来的经济效益。

透水砖；工艺；效益

城市硬化路面由于大量的使用封闭性阻水材料，阻断了雨水下渗，加大了雨水径流量，影响了城市水系的自然循环；同时由于雨水下渗被阻，致使地下水位下降，地面下沉，土壤含水量降低，影响了植物的生长；另一方面不透水路面阻碍了地上与地下水汽与热能的交换，使城市温度局部升高形成“热岛效应”。透水砖自从被发明以来，经过了长时间的发展，不仅生产工艺发生了改变，而且在制备的原材料上也发生了改变。这使得透水砖能够以多种形态来解决城市发展中的问题。因此近年来其研发与应用越来越受重视。

一、透水砖的定义及其分类

透水砖是指以无机非金属为原料，经成形等工艺后制成，具有较大透水渗透性能的混凝土制品。用于铺装人行道或小型停车场的路面。

按生产工艺可以将透水砖分为两大类:第一类是以工业废料，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，也称为烧结透水砖；另一类是以无机非金属材料为主要原料，利用粘合剂通过成形固化而制成，称为非陶瓷透水砖或非烧结透水砖。而按材质则可分为更多不同的种类，目前常见的有：

（1）普通透水砖：由材质为普通碎石的多孔混凝土材料经压制而成。

（2）聚合物纤维混凝土透水砖：材质为花岗岩石骨料，高强水泥和水泥聚合物增强剂，并掺合聚丙烯纤维、送料配比严密，搅拌后经压制而成。

（3）彩石复合混凝土透水砖：材质面层为天然彩色花岗岩、大理石与改性环氧树脂胶合，再与底层聚合物纤维多孔混凝土经复合压制而成。

（4）彩石环氧通体透水砖：材质骨料为天然彩石与进口改性环氧树脂胶合，经特殊工艺加工成形，此产品可预制，还可以现场浇制。

（5）混凝土透水砖：由材质为河沙、水泥、水，和一定比例的透水剂制成的混凝土制品。

二、透水砖的优点分析

透水砖具有良好的透水、透气性能，可使雨水迅速渗入地下，这样既可减轻城市排水和防洪压力、对防止公共水域的污染和处理污水具有良好的效果、使马路上不积水，同时还可补充土壤水和地下水，保持土壤湿度，改善城市地面植物和土壤微生物的生存条件。另外，透水砖还可吸收空气中的水分与热量，调节地表局部空间的温湿度，对调节城市小气候、缓解城市热岛效应有较大的作用。可减轻城市排水和防洪压力、对防止公共水域的污染和处理污水具有良好的效果、使马路上不积水。

三、国内外透水砖的发展水平

日本INAX早已投放市场，并产生了良好的经济社会效益。中国广东佛山某中日合资企业也有同日本INAX相同的产品在生产，但产量不大，由于价格高达200多元/m²，故销售有限。

2000年以来，陕西、河南、山东、河北等地相继出现了一些生产陶瓷透水砖的企业，但生产规模均比较小。国内生产的陶瓷透水砖性能均优于INAX公司的，比较突出的是抗折抗压强度，但透水系数却较低。现在，烟台等地方已有全自动生产非陶瓷透水砖的生产线。[1]

四、陶瓷透水砖的制作工艺

(1)透水砖制作工艺。利用废旧混凝土制备透水砖的工艺如图1[2] 所示。

(2)制备工艺的影响因素。用废旧混凝土制备透水砖主要的影响因素包括：原料清洗工艺，搅拌工艺，成型工艺，养护工艺等。[3]

五、经济效益的分析

以某拆迁工程为例，根据实际调查，该拆迁可以处理的建筑垃圾总量为96万方，其中废旧混凝土占9%，总量约为8.6万方；废旧砖块占26.4%，总量约为25.25万方，杂土占64.6%，总量约为61.78万方。经济效益来源于废旧混凝土取代天然碎石所产生的经济效益、避免建筑垃圾外运所产生的经济效益；该方案所花费的成本为废旧混凝土和废旧砖块破碎所产生的费用。因此：该方案的经济效应=废旧混凝土取代天然碎石所节省的费用+节省下来的建筑垃圾外运费用-建筑垃圾的破碎费用。根据调查目前天然碎石市场价格约为50元/吨，则废旧混凝土取代天然碎石所节省的成本约为645万元（按1.5吨/方来计算）。另外，面前建筑垃圾清运费大约为250元/车（15吨/车），即约20元/吨由此节约建筑垃圾外运费用为1574.7万元（废旧混凝土按1.5吨/方计算、废旧砖块按1.2吨/方计算、杂土按1吨/方计算）根据计算，每破碎1吨建筑垃圾所产生的成本费用约为20元/吨。由此产生的费用为864万元。则由以上三项产生的直接经济效益为1355.7万元，经济效益可观。[4]

六、陶瓷透水砖的发展前景

随着国家节能减排政策的进一步推进和绿色建筑材料的进一步增加，在GB/T 50375《绿色建筑标准评价标准》中要求“硬质铺装地面中透水砖铺装面积比例达到50%”，可见透水砖的用量会越来越多。并且随着国家对建设海绵城市的提倡，海绵城市中的建设越来越受到重视。

海绵城市的主要特征是道路透水铺装形成海绵体，而陶瓷透水砖就是很好的道路铺装材料。[4]其在符合绿色节能环保的前提，能够解决目前许多的生态环境问题以及带来可观的经济效益，因此陶瓷透水砖的普遍使用必定是大势所趋。

[1]马养志.透水砖的生产工艺与发展前景.砖瓦 2004年第7期.

[2]薛明, 曹巨辉,等.透水砖在环境保护领域的研究应用及发展前景 2008中国环境科学学会学术年会优秀论文集（中卷）.

[3]李和贵.浅析透水砖的使用及其效益分析[J].城市建设理论研究:电子版, 2011(31).

[4]成智文,闫开放.陶瓷透水砖的生产技术与发展前景.墙材革新与建筑节能. 2016-01-10.

江西科技学院校级自然科学研究项目（ZR15YB05)