吴宝林
(湖州金强涂料厂,浙江湖州313100)
摘要:随着“海绵城市”建设理念的深入推进,透水铺装技术因其卓越的生态环保性能而受到广泛关注。免水洗石,又称胶粘石,是一种由天然彩色石子与高性能有机胶粘剂经特殊工艺粘结而成的新型高级透水性地坪。本文系统阐述了免水洗石铺装系统的材料构成、技术原理、施工工艺流程、关键技术控制要点,并分析了其技术优势、应用领域及未来发展趋势。实践表明,该技术兼具优异的透水性能、独特的装饰效果和良好的生态效益,具有广阔的应用前景。
关键词:免水洗石;胶粘石;透水铺装;海绵城市;施工工艺;质量控制
1. 引言
传统城市硬化地面(如水泥、沥青路面)存在不透水、热岛效应显著、地表径流污染严重等问题。透水铺装作为“海绵城市”核心技术之一,能有效补充地下水、缓解城市内涝、降低热岛效应,并改善城市声光环境。免水洗石铺装技术是在传统水洗石工艺基础上的创新与发展,它摒弃了水泥作为粘结剂和“水洗”的施工环节,采用高分子聚合物胶粘剂,使铺面在保有天然石材自然质感的同时,实现了更高的强度和更优异的透水性能,成为景观道路、广场、园林步道等工程的理想选择。
2. 材料构成与系统特性
2.1 材料构成
2.1.1. 骨料(石子):通常选用质地坚硬、耐磨性好、色泽均匀的天然彩色石子,如大理石、花岗岩、石英石等。粒径范围一般为3-5mm,需级配合理,以保证骨架结构的稳定性和孔隙率。
2.1.2 胶粘剂:为核心技术材料,多为双组份改性环氧树脂、聚氨酯或无溶剂型高性能有机胶。要求其具备:
高粘结强度:确保石子间牢固结合。
耐候性:抗紫外线、耐高低温(-30℃~80℃)、耐老化。
透水性:固化后不封闭石子间的空隙。
环保性:无毒、无污染,符合环保标准。
2.2 系统特性
高透水性:孔隙率可达15%-25%,透水系数远大于传统透水砖,能快速渗透雨水,减轻市政排水压力。
装饰性强:可利用不同颜色、粒径的石子组合,设计出丰富多彩的图案,景观效果自然、典雅。
高强度与耐久性:整体结构性承载,抗压强度可达10MPa以上,耐磨、防滑,使用寿命长。
维护简便:孔隙通透,不易堵塞,日常维护仅需高压水枪冲洗。
生态环保:补充地下水,调节地表温湿度,降低噪音,改善城市生态环境。
3. 施工工艺流程及技术要点
免水洗石施工的核心在于“胶粘”与“压实”,其标准工艺流程如下:
3.1 工艺流程
基层处理 → 放线定位、立模 → 搅拌 → 摊铺 → 压实整平 → 养护 → 伸缩缝处理 → 成品保护
3.2 关键技术要点
3.2.1. 基层处理与找坡
基层(通常是级配碎石或透水混凝土)必须坚实、平整、洁净、干燥。
按设计要求找坡(通常≥0.3%),确保排水顺畅,不积水。
3.2.2 材料搅拌
投料顺序:先将A、B组份胶粘剂按精确比例混合,用机械搅拌器低速搅拌均匀(约1-2分钟)。
混合石子:然后将预混好的干燥石子倒入,继续搅拌,确保每一颗石子表面都被胶粘剂均匀包裹,形成“糖裹砂”状态。搅拌时间不宜过长,防止胶粘剂初凝。
3.2.3 摊铺与压实
将混合料运输至作业面,立即进行摊铺,虚铺厚度一般为设计厚度的1.1~1.2倍。
压实是质量控制的关键:采用重型平板夯或小型压路机进行压实。压实遍数需通过试验段确定,以达到设计标高和密实度为准。压实不足会导致强度不够、骨料脱落;过度压实则可能破坏孔隙结构,影响透水性。
4. 养护
施工完成后,需立即设立围挡,严禁行人、车辆通行。
在适宜的温度(20℃以上)下,养护至少24-48小时方可开放交通。低温环境下需延长养护时间并采取保温措施。
5. 伸缩缝处理
按设计要求(一般间距4-6米)切割伸缩缝,缝宽5-8mm,深度为面层厚度的1/3。缝内填入柔性密封胶,以适应热胀冷缩。
6. 质量控制与常见问题分析
6.1 质量控制要点
材料关:严格检验石子含泥量、含水率和胶粘剂的保质期及性能指标。
配合比:通过试验确定最佳的石胶比(通常石子:胶粘剂 ≈ 25:1 ~ 30:1),确保强度和孔隙率的平衡。
含水率控制:施工时石子和基层必须干燥,水分会严重影响胶粘剂的固化反应和粘结强度。
环境控制:避免在雨天、气温低于5℃或高于35℃、基层潮湿条件下施工。
6.2 常见问题与对策
强度不足、掉石子:原因多为胶粘剂比例不足、搅拌不均、压实不够或养护不当。需严格按配合比施工,确保压实度和充分养护。
透水性下降:原因可能是压实过度、孔隙被堵塞或胶粘剂用量过多。需优化压实工艺,并在使用中定期用高压水冲洗维护。
色差与平整度差:原因在于石子批次颜色不一、摊铺不平或压实不均。应保证石子来源稳定,提高摊铺和压实操作的均匀性。
7. 应用领域与前景展望
免水洗石技术目前已广泛应用于:
市政景观:公园步道、广场、商业街区、树池覆盖。
房地产项目:小区园林道路、健身步道、停车场透水地面。
公共设施:学校、医院、体育馆等处的室外铺装。
特色项目:与灯光结合形成发光路面,制作企业Logo或文化图案。
前景展望:未来,免水洗石技术将朝着以下几个方向发展:
① 功能复合化:开发具备自清洁、光催化净化空气、储能发光等智能功能的产品。
② 材料环保化:研发基于生物基或可回收树脂的环保型胶粘剂,进一步提升全生命周期的绿色评价。
③ 施工智能化:引入机械化、自动化摊铺设备,提高施工效率和质量稳定性。
8. 结论
免水洗石(胶粘石)透水铺装技术是一项成熟、可靠且具有显著生态与景观效益的铺装解决方案。它成功地将功能性、装饰性和环保性融为一体,完美响应了现代城市建设对可持续发展的高要求。通过严格把控材料质量、优化施工工艺和完善质量管理体系,该技术必将在海绵城市建设、城市更新及美丽乡村建设中发挥越来越重要的作用,其应用前景十分广阔。
参考文献
[1] 《透水沥青路面技术规程》CJJ/T 190-2012
[2] 《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建(试行)》
[3] 王波, 李莹. 胶粘石透水路面在景观工程中的应用研究[J]. 新型建筑材料, 2020, 47(05): 145-148.
[4] 张军, 刘建华. 高分子材料在透水性地坪中的应用与发展[J]. 化学与粘合, 2019, 41(03): 220-223.
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