路面会“喝水”? 我校海绵城市产学研究中心实现新突破
【本报讯】(宣传部 祝丽君)2月14日,衢州市柯城区万田乡坞石村,一个有趣的小实验正在进行:把满满一瓶水倒在一段特殊的水泥路上,水没有往低处流,反而如同被海绵吸收一般,迅速被水泥路吸收。一瓶水倒完的同时,路面就恢复了干燥。
太神奇了!水泥路会“喝水”,这是怎么做到的?原来,这是由我校海绵城市产学研究中心(以下简称研究中心)新GET的“高强度透水保水混凝土方案”。经过第三方机构检测,透水混凝土试块的透水系数达到惊人的2.27mm/s,是国家标准0.5mm/s的4.5倍,抗压强度达到43MPa,是国家标准中轻载标准20MPa的2倍多。
什么是透水混凝土?透水混凝土是用于修筑透水路面的一种新型材料,与传统路面的沥青和水泥混凝土等材料不同。由透水混凝土铺设的透水路面,具有快速透水的功能,雨水落到地面会直接透过路面渗入路基层,是构成“海绵城市”关键组成部分。通俗地说,“海绵城市”就是尝试把城市打造成一块会吸水、蓄水的“海绵”,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将储存的水释放并加以利用,实现雨水在城市中的自由迁移。
研究中心从2016年开始承担衢州海绵城市研究课题,但是在透水路面的强度和透水性上一直没有理想的方案。研究中心负责人、建筑与工程学院副院长廖小辉介绍,研究中心本次采用了中铝集团的中色十二冶金建设有限公司(以下简称十二冶)的高强度透水保水混凝土方案。该方案的透水混凝土的主要组成材料为水泥、玄武岩、无机透水保水胶凝剂、水。“从目前试验和检测的结果来看,十二冶的高强度透水保水混凝土方案巧妙地解决了路面强度和透水性的问题。目前,研究中心已经与十二冶达成深度合作意向,我们将以无机透水保水胶凝剂为核心,结合衢州市场建筑材料的特点,完善透水路面地方标准,加快推进该技术在衢州乃至全省的应用,让人们享受到透水技术带来的好处。”廖小辉说。
如此神奇的透水保水混凝土,核心技术是什么?
十二冶浙江分公司负责人张灵敏介绍,无机透水保水胶凝剂是一种由特殊的无机质化合而成的混凝土添加剂。胶凝剂通过与水泥反应产生金属性的晶体包裹在骨料上面,使之在保持一定孔隙率的前提下,形成抗压、抗折性更强的透水混凝土。“
目前研究中心已着手准备构建“海绵城市雨水循环模型”,这是一个基于透水路面技术的雨水收集、再利用的绿色循环方案。“涝的时候把透过路面的雨水收集起来,旱的时候再用这个水进行绿化养护、道路养护等。”刘晓洲教授介绍说。
利用透水保水技术打造“会呼吸的城市”,打通雨水进入地下的通道,告别内涝外旱的窘境,缓解城市热岛效应,实现人与自然和谐共生,是研究中心和十二冶共同的追求。