关于生态砖在园林景观中的运用

周欣　商文浩　闫文胜　郑百顺　陈宇

摘 要：针对目前极端暴雨天气频发，路面雨水无法快速渗透，只能通过排水设施排水。当排水设施不畅时，很容易造成城市内涝。徐州园博园项目在方案设计阶段，通过参观考察国内外多个大型园林项目，并进行多方案比选，采用了大量生态砖铺装地面，有力的解决了地面排水渗透不畅的问题。

关键词：海绵城市；透水砖；陶瓷PC（防石砖）

1 前言

在城市化建设的过程中，随着海绵城市工程被越来越多地区加以应用，生态材料显著的特点和优势也被越来越多的人加以肯定。生态砖铺装是海绵城市建设中最基本的“海绵体”组成部分，是最新研制成功的新一代绿色环保建材产品，其花色纹理完全可以媲美天然石材，并克服了天然石材在防污、色差、纹理、放射性等方面存在的缺陷。本文主要介绍生态砖中常用的透水砖和陶瓷PC（防石砖）的应用情况。

2透水砖

透水砖：也叫渗水砖、荷兰砖等，属于绿色环保新型建材，原材料多采用水泥、砂、矿渣、粉煤灰等环保材料为主高压成形，不可为高温烧制；整砖为一次性压缩而成，不得分层压制，形成上下一致不分层的同质砖。表面无龟裂、脱层现象；耐磨性好，挤压后不出现表面脱落，适合更高的负重使用环境；透水性好、防滑功能强；色泽自然、持久。使用寿命长；外表光滑，边角清晰，线条整齐；抗冻性能和抗盐碱性高；不易破裂，抗压抗折强度高于同类产品，行车安全；维护成本低，易于更换，便于路面下管线埋设；颜色形状多样，与四周环境相映衬，自然美观。

2.1透水砖的痛点

经过一段时间的实践，发现主要以往的优点恰恰变成了现实的痛点，主要体现在：强度与透水不统一、风化、掉色、堵塞、不环保这五个方面。

2.2传统铺装材料的痛点

（1）石材：强度高，但是不透水，开发不环保，不可再生，不可重复使用。

（2）水泥制品：强度和透水不统一，会褪色，会风化，后期维护成本高，在北方抗冻融能力不行。

（3）烧结砖（陶土砖）：不透水，会褪色，易长青苔。

（4）砂基砖：透水性好，强度低，会褪色，有机物粘合而成， 所以容易风化，而且其双层结构因膨胀系数不统一的问题导致粘合层易脱落。

总的来说就是：强度与透水不统一、易风化、易褪色、易堵塞、不抗冻、不环保且不符合海绵城市建设的要求。

2.3透水砖选材六要素

（1）高强度——高强度且强度不会因风化而降低；

（2）高透水——高透水且不容易堵塞；

（3）耐久性——抗冻融性达到国家标准，抗风化性能、耐磨度、不掉色、不风化；

（4）环保性——原材料、生产工艺、产品功能；

（5）安全性——耐磨，防滑；

（6）景观性——颜色丰富且不会褪色；

2.4 GGTC仿花岗岩透水板解决方案

GGTC仿花岗岩透水板解决上述痛点问题的工艺分析

（1）高强度：抗压强度50Mpa，抗折强度6Mpa；

（2）高透水：透水系数≥1.5*10^（-2）cm/s（国标A级）；

（3）保水性：科学的铺贴每平方米蓄水55公斤；

（4）抗风化性；

（5）不褪色；

（6）抗冻融；

（7）抗静电、不易堵；

（8）重复循环使用；

（9）耐磨、防滑；

（10）全过程环保：原料、工艺、功能。

3陶瓷PC（防石砖）

3.1研究背景

目前国内景观硬质材料以天然石材为首选材料，但随着天然石材过度开采，导致天然岩石材资源枯竭，生态资源遭到破坏，天然石材产量及质量都在明显降低，而价格却在快速上涨。在此基础上寻找新的天然石材代替材产品成为我们需要去面对和解决的新课题。

欧美、日本等发达国家在景观设计中已经用混凝土及仿石品材料代替了天然石材。2010年左右中国国内市场开始研究替代天然石材的制品，通过研发形成了第一代PC砖，并进行试点项目的推广与应用。随着近几年的进一步研发与应用，PC材料加工制作技术不断提升，各类 技术参数（耐久性、耐候性、抗压性、耐磨性、透水率等）显著提高，已基本具备替代天然石材的条件。

3.2陶瓷PC概况

（1）PC定义

PC為Precast Concrete的缩写，意为“预制混凝土砖”。

（2）陶瓷PC的定义

通过石粉烧制甚至上釉而成，是瓷砖的一种衍生品，适合用于户外的衍生品。

陶瓷PC砖外形优美、铺砌简易、质感似天然花岗岩，而材质却比花岗岩更坚硬，多年来在欧洲、日本等地广泛使用，是一种绿色、环保、可再生的产品。

（3）制造方法

以天然石粉为原料，经压制成型后再经1250℃高温烧制而成。因高温已使天然石粉产生熔融状态，冷却后重结晶的铺石非常致密且坚硬。

（4）陶瓷PC特点

1）仿真度高：与石材极为相似，几乎难以分辨；可减少石材的大量使用。

2）耐久性好：以天然矿物为原料，经1250℃高温烧制而成，质地致密，其耐酸碱、抗冻、耐压、耐磨性非常优越，广泛符合各种要求；不会出现普通广场砖、石材泛碱、褪色的问题。

3）颜色再现性强：项目的追加、补货、修补等等可以对回原色。

4）形状丰富：有20多种规格供选择，可随意搭配，使效果更加完美。

5）环保：可再生，无辐射。

6）性价比高：比石材便宜30%-50%。

7）标准化操作：工业化生产，便于标准化操作。

（5）陶瓷PC应用方案

陶瓷PC可用于以下地面铺装：园路、商铺街铺、架空层/走廊、消防通道/停车位。

（6）陶瓷PC与石材性能参数对比见表1。

（7）陶瓷PC施工工艺

1）材料及工具

①材料：18mm厚陶瓷PC砖﹑瓷砖粘结剂﹑水﹑细砂﹑32.5号普通硅酸盐水泥。

②工具：切割机、水平尺、墨斗、橡胶片、灰匙、海绵、木条、尼龙线、2m靠尺板、橡皮锤、洒水壶、扫帚。

2）地面、基层处理

首先检查平整度。要求：找平层的平整度误差不大于5mm。施工前请先用钢刷、扫把等工具清除混凝土地面找平层上的灰尘、杂物等，平滑的地面要加工成粗糙的面状后再施工。

①水泥基层地面已抹光的，需要清理干净后做凿毛处理，或甩水泥素浆（加107胶液适量）做均匀牢固的拉毛层。

②原基层有油泥污垢的，需用10％火碱水刷洗干净后，用清水冲洗扫净，认真将地面凹坑内的污物彻底剔刷干净。

③基层松散处，剔除干净后应做补强处理。在施工前一天用水湿润施工面，次日施工需再喷洒一次，以增强产品铺贴后的粘附强度。

3）放线

确定砖与砖的灰缝距离（建议留缝3～5mm左右），确定铺贴设计要求，在干固的找平层上按铺贴设计要求和砖的实际规格弹出分格线。

4）砖的处理：开箱时，请认准产品规格、尺寸、色号等，把相同的产品铺贴在一起，勿将不同的产品混在一起铺贴（除非有意识的追求某种特殊效果）。在铺贴前首先在地面上试铺，根据铺贴形式确定排砖方式，砖面如有花纹或方向性图案，应将产品按图示方向铺贴，以求最佳效果。

5）砂浆的准备：使用水泥砂浆（1：2）或专用瓷砖粘结剂。干湿度：用于粘贴的砂浆不能太稀，应以不滴砂浆液为好。

6）铺贴

①湿贴法（中﹑大型车道）

a、铺贴应在基底凝实后进行，在铺贴过程中先在砖背面抹满、抹匀瓷砖粘结剂，厚度为10～15mm。

b、用手轻轻推放，使砖底与铺贴面平行，便于排出气泡。然后用橡皮锤轻敲砖面，让砖底能全面吃浆，以免产生空鼓现象；再用橡皮锤把砖面敲至平整，同时用水平尺测量，确保铺石铺贴水平。

c、贴得不实或低于水平控制线高度的要抠出补浆重贴，再压平敲实。

②干铺法（人行道及小型车道）

a、铺贴前应先将基层浇水湿润，再刷素水泥浆（水泥比为0.5左右），水泥浆应随刷随铺砂浆，并不得有风干现象。

b、铺干硬性水泥砂浆（配合比为1：2，以湿润松散、手握成团不泌水为准）找平层，虚铺厚度以25-30厘米为宜，放上陶瓷PC砖时高出预定完成面约2厘米为宜）用铁抹子（灰匙）拍实抹平。

c、然后进行陶瓷PC砖预铺，并应对准纵横缝，用橡皮锤着力敲击板中部，振实砂浆至铺设高度后，将陶瓷PC砖掀起，检查砂浆表面与陶瓷PC砖底相吻合（如有空虚处，应用砂浆填补）。

d、用批浆法（在铺贴过程中先在砖背面抹满、抹匀瓷砖粘结剂，厚度为10～15mm）进行铺贴。铺贴时四角要同时着落。再用橡皮锤着力敲击至平整。

7）填缝

在陶瓷PC砖铺贴1-2天后，先清除砖缝灰土，根据需求用彩色勾缝剂，也可用干拌水泥砂浆勾缝。一般间缝为宽度3-5mm，深度2mm的平缝，注意勾缝要用勾缝刀或钢筋条压实填密，坚实的基层和饱满的勾缝能让铺石更经久耐用，避免使用过程中脱落及破裂。勾缝结束后，及时将木糠均匀的洒在铺贴面上，用扫帚清扫，再用干净的海绵或布将留在砖面的水泥或其他粘污物抹擦干净，以免表面藏污时间过长，难以清理。如设计不留缝隙，接缝也要纵横平直，在拍平铺设好的陶瓷PC砖上，撒干填缝剂或水泥面，用水壶浇水，用扫帚将水泥扫入缝内灌满，并及时用木拍板拍振，将水泥浆灌实挤平，最后用干净扫帚扫净，在水泥砂浆凝固后用抹布、棉纱或擦锅球（金属丝绒）彻底擦净水泥痕迹，清洁铺石地面。铺贴12小时后，应敲击砖面进行检查，若听到“空空”的声音，说明有空鼓，应重新铺贴。

8）清洗保养

根据当地的天气状况，一般在铺贴完工后约30小时，且砖缝凝固到一定强度后，用清水冲洗干净砖面。如仍有部分清洗不干净时，可用浓度在2～3%的盐酸水溶液进行清洗，并及时用清水洗干净。

铺石铺完后，应在常温下48小时内浇水养护3～4次。养护期间不得上人，直至达到强度，以免影響铺贴质量。

3.3陶瓷PC优势与劣势

（1）优势

1）高强度、高密度

陶瓷PC砖采用花岗岩碎屑配以定制花岗岩原石颗粒，采用湿法成型工艺（高压加真空滤水）制成的胚体密度可达到250Kg/m3，抗折强度可达8.0MPa，具备石材通体一致，高密度、高强度的物理性能。

2）耐磨防滑

陶瓷PC砖均直接采用花岗岩碎屑颗粒制成，因此制品具有优异的耐磨、防滑性能，耐磨度≥3.0，防滑度≥80BPN。在雨天环境下，产品具有混凝土制品多微孔结构的特性。因此，同样具有良好的防滑性能。

3）安全环保

陶瓷PC砖原料主要采用采矿废屑，既保护了环境，又使宝贵的自然资源得以高效的利用。陶瓷PC砖本质上是一种无机人造石，整个制作工艺中无特殊添加剂，因此产品不仅在室外紫外线作用下还是在室内密闭的空间中，极其稳定安全。目前尚无对人体健康有伤害的记录和报道。

4）成本

陶瓷PC砖在常规规格上可以实现量产，原材料供应较为稳定，成本可控。与天然石材相比有较明显优势，可以量产，因此其价格优势更为明显。

5）施工便捷，工艺精准度高

一般情况色泽以及质感的选择可以通过设计都能实现。陶瓷PC砖块型由钢模定制，规格尺寸精确，铺设缝隙可控，产品形状、质感等都可通过设计实现。

（2）劣势

1）色泽差距

陶瓷PC砖本质是一种人造石，因此与天然石材相比其表观色泽、质感还存在差距。

2）面层处理差距

陶瓷PC砖表面加工性能上存在局限性，例如花岗岩面层处理中的蘑菇面、剁斧面及酸洗面等在目前尚无法达到。

3）切割难度

陶瓷PC砖因使用部位不同而选择厚度不同，在厚度较大时须采用大盘切割机进行切割，因此现场切割往往难以达到理想效果。

3.4陶瓷PC应用建议

（1）陶瓷PC应用范围

（2）陶瓷PC设计应用

4结语

从徐州园博园项目现场生态砖应用来看，在经过几次暴雨之后，现场铺装地面未发现大面积水的情况，明水及时渗透到地下。同时，生态砖可以推广至城市道路铺装，真正消除洪涝积水，解决大雨暴雨引发洪涝灾害的难题，提高人们的生活质量。

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