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混凝土路面砖的市场应用和前景分析

信息来源:hunningtu.biz  时间:2010-08-20  浏览次数:94

  概述
  混凝土路面砖是以水泥、集料和水为主要原料,经搅拌、成型、养护等工艺生产的用于路面和地面工程的砖、板等混凝土制品。
  混凝土路面砖按其形状分为普型混凝土路面砖与异型混凝土路面砖(包括混凝土联锁砌块);按其规格尺寸分为混凝土路面砖与混凝土路面板;按其组成材料分为带面层混凝土路面砖与通体混凝土路面砖。
  产品特点
  混凝土路面砖是一种工厂预制、现场铺设,集功能、景观与环保于一体的新型路面与地面材料。它与传统的混凝土与沥青路面相比,有以下3个方面的特点。
  (1)多功能。与整体浇灌的刚性混凝土路面相比,它采用小块铺设,块之间用细砂填充,因此具有“刚性表面,柔性连接”的独特功能,抗变形性能好,尤其适用于变形大的柔性地基。市政建设中,由于计划不周,一会儿埋设上、下水道;一会儿铺设煤气管线、电缆管道等,如路面是混凝土整体浇灌,开挖、修补工程量和费用相当大,但使用混凝土路面砖,因其是小块铺设,中间用细砂填缝,极易拆除。管道铺设后,原来的砖仍可继续使用,这等于给马路安装上一条“拉链”。由于混凝土路面砖是工厂预制、现场铺设,施工、维修、修补方便,铺设后立即可以投入使用。而整体浇灌的混凝土路面修补后一定要养护一定天数,强度达到规定要求时才能启用。
  (2)景观。混凝土路面砖有各种形状,表面可以是本色或彩色的,路面可以砌成各种色彩纷呈的图案,与周围的建筑、景观协调一致。
  (3)环保。混凝土路面砖具有“呼吸功能”,可以建成透水路面。下雨时,路面积水可以通过块与块之间的砂缝迅速渗入地下,保持地下水位。而天气炎热、空气干燥时,地下水又可通过砂缝蒸发到大气中,使空气保持一定湿度,自动调节空气湿度,这对城市中土壤保墒与保护植被十分有利。
  混凝土路面砖的主要用途
  1)城市内的人行道、步行街;2)广场与停车场3)湖(河)滨、海港等的滨海大道;4)高速公路加油站的停车场与高速公路至停车场的过渡带;5)港口、码头等基础设施的车行道与停车场。
  国外混凝土路面砖应用情况
  欧洲
  1998年至2006年,笔者曾4次出访欧洲,先后访问了意大利、挪威、德国、法国、荷兰、比利时、卢森堡、芬兰、俄罗斯、乌克兰等12个国家,考察建筑石材、保温绝热材料、轻集料与混凝土墙板、种植屋面等。利用工作之余,考察了欧洲的混凝土路面砖应用情况,收集了相关资料。
  挪威因生产花岗石较多,市政路面均用花岗石板材、块石铺设。意大利石材资源丰富,一些历史悠久的文化名城如罗马、佛罗伦萨、威尼斯等城市路面大部分用石板与块石铺设,但也部分采用了混凝土路面砖。意大利北部一些高速公路的加油站停车场、高速公路下坡至停车场的过渡段采用了工字形混凝土联锁砌块。德国法兰克福的人行道、车行道、马路至汽车库的过道采用了长条形与联锁的混凝土路面砌块。住宅小区的停车场采用了工字形的混凝土联锁砌块。马克思的故乡特利尔的步行街、人行道也采用长条形的混凝土路面砖。慕尼黑的步行街也采用混凝土路面砖铺设。荷兰阿姆斯特丹的人行道、马路两边的停车带、大楼前的停车场也采用正方形或条形的混凝土路面砖铺设。停车场的长条形砖采取人字形铺设。卢森堡的步行街、人行道,大峡谷的林间小径采用正方形与长条形的混凝土路面砖铺设。在芬兰也不时发现有些人行道、过道采用s形混凝土联锁砌块铺就。在俄罗斯、乌克兰城市道路用混凝土整体浇灌的比较多。总之,在欧洲一些石材资源比较缺乏的国家较广泛地使用了混凝土路面砖来建设城市内的市政道路与高速公路加油站停车场及其配套设施。
  在欧洲,混凝土路面砖的主要用途:
  a.城市内的人行道、步行街与广场;b.停车场及马路两边的停车带;c.高速公路加油站的停车场及由高速公路至停车场的过渡带。
  在欧洲采用的混凝土路面砖的主要形状:
  a.正方形100mm×100mm、150mm×150mm、200mm×200mm;
  b.长条形50mm×100mm、100mm×200mm;
  c.工字型、s型联锁砌块。
  表面状态:水泥是本色的或略带暗绿色,表面为毛面,或嵌有石屑、石米一类细集料。
  考察欧洲一些应用混凝土路面砖国家,路面砖表面颜色一般就是水泥本来的颜色,有些是微暗绿色,未见到“五彩缤纷”的。表面状态呈粗糙状,用石屑或石米嵌在砂浆表面层内,增加面层材料的摩擦力来防滑,以保证行人与行车的安全。
  在德国din18501-1982《混凝土路面砖》标准中规定:“如果制造有面层的路面砖,面层混凝土必须与基层混凝土牢固黏结,使用表面可按混凝土琢石进行加工,尤其是造型,例如压花或/和着色”。英国bs6717第一部分1993《混凝土路面砖第一部分路面砖标准》的《前言》中规定:“人们在使用路面砖时感到,路面砖不应向低滑动摩擦系数的精加表面发展。滑动阻力的检测方法还处于发展之中,没有确定。本标准拒绝使用含有酸溶材料的细骨料,已发现某些这样的材料会降低摩擦系数”。
  澳大利亚、新西兰
  澳大利亚是世界人口密度最低的国家之一,90%的人居住在城市,因此,也是世界上城市化程度最高的国家之一。澳大利亚交通发达,公路80多万公里。新西兰有公路9万多公里。
  公路与高速公路、机场、港口、码头、广场、停车场、城市道路、园林与宾馆内的通道等基础设施与市政建设需用大量的路面与地面材料。澳大利亚与新西兰主要采用了如下6种材料:1.沥青混凝土(公路与高速公路,部分人行道与市内车行道);2.混凝土路面砖(联锁砌块与普型路面砖);3.烧结黏土砖;4.细石混凝土;5.瓷质地砖;6.水磨石。采用烧结黏土砖作地面材料是这次赴澳、新两国考察的一个发现,采用不同颜色、不同形状、不同尺寸的烧结黏土砖用于不同用途的路面与地面部位。这种高强度、吸水率小、耐磨性好的烧结黏土砖不仅用于人行道,还可使用于车行道(轿车),甚至载重车道。该砖形状为长方形,长宽比为2∶1,厚度为40~76mm。形状与厚度的选择取决于需要与用途。普型长方形路面砖,铺设车行道一般采用人字形,而人行道采用一横一竖直角形铺设方法。考察澳大利亚的悉尼、凯恩斯、黄金海岸、布里斯班、墨尔本,新西兰的奥克兰、罗托鲁阿等城市,发现除了公路与高速公路、城市内部分人行道、车行道采用沥青混凝土外,路面砖是使用量最大的路面材料。
  机场与码头世界奇观大堡礁位于凯恩斯附近的海域。凯恩斯机场的停机坪全部用s形混凝土联锁砌块铺设而成,承担着繁忙的送往迎来的飞机起降,使用多年,状况良好。布里斯班等机场候机厅前的停车道与停车场也用s形联锁砌块铺砌而成。悉尼、布里斯班旅客的候机厅、过道采用的是水磨石地面,虽使用多年,历经沧桑,但仍光亮照人,风貌不减当年。
  广场与停车场悉尼奥运会主会场前的广场采用枫叶状混凝土联锁砌块、长方形的普型路面砖、混凝土盲道砖、花岗石板材等组合铺设,奥运会五环采用的是灰白色的花岗石板材镶合而成。凯恩斯的库连达热带雨林停车场、离墨尔本市160公里的菲利浦岛自然公园(企鹅岛)、黄金海岸华纳电影世界等门前的广场与停车场均采用路面砖铺设。
  城市车行道、人行道悉尼奥运会主会场的车行道采用了90万块80mm厚的s形联锁砌块铺设而成。悉尼、凯恩斯、布里斯班、奥克兰等城市的人行道除少数用沥青混凝土、细石混凝土铺设外,均采用混凝土路面砖或烧结黏土砖铺设。
  园林与宾馆内的通道与小径宾馆的室内通道、游泳池边泳者的休闲场地均采用路面砖铺设。新西兰毛利人文化村村前广场、村内通道小径均采用了路面砖。人行道采用沿长度方向顺着铺砌;而车行道采用人字形铺砌,砖均用灰色,人行道与车行道用红色路面砖分隔,泾渭分明。
  在居住小区内的车行道至每幢住宅车库的过渡带也采用路面砖铺设。
  澳大利亚、新西兰为什么要用路面砖铺路?
  (1)有利于保护环境刚踏上澳大利亚、新西兰的土地就被其“蓝天、白云、碧水、绿地”所深深吸引。为了保持这一片净土,当地居住的人们付出了相当的代价。据介绍,为了修筑凯恩斯附近热带雨林7.5公里的缆车就论证了7年,引起澳大利亚11个地区的关注。最后承建单位拿出100万澳元作保证金,不修1米路,不砍1棵树,每天建筑材料与工人全部用直升飞机运到施工现场。历时1年多(1994~1995年)建成了这条缆车道,耗资3亿澳元。澳、新两国机场、码头、车行道、人行道、广场、停车场等路面铺设不采用现场拌制、浇灌混凝土,而采用工厂生产的路面砖现场铺设,大大减少了现场
  的扬尘量,保护了周边环境,提高了施工速度。到建筑工地考察发现,木材、砖砌块、石膏板等是大量被应用的建筑材料。一层、二层的住宅建筑一般用木结构作框架,木板、砖、石膏板、砌块或聚苯板等作围护结构。施工现场未见到用水泥、砂子、石子拌合、浇灌混凝土的,这也为建筑工地减少了扬尘量,从而为减少空气中的可吸入颗粒含量创造了条件。
  (2)适应自然环境路面砖与整体浇灌的刚性混凝土路面相比,它采用小块铺设,块与块之间用细砂填充,因此具有“刚性表面,柔性连接”的独特功能,抗变形性能好,尤其适用于变形大的柔性地基。澳大利亚城市都分布在沿海地区,新西兰海岸线长达5650公里,境内任何地方距海边都不超过130公里,城市也均分布在沿海地区。沿海的港口码头、滨海大道、城市广场、停车场等原来都是滩涂、海滩,后来填土造地,建设基础设施。基础都是“软土”,也就是变形大的柔性地基。路面砖,尤其是混凝土联锁砌块,“刚性表面,柔性连接”在这里“英雄有了用武之地”,成为铺设路面的首选材料。凯恩斯机场地处昆士兰海岸,停机坪采用s形混凝土联锁砌块铺设,也是因为地基是柔性地基,联锁砌块抗变形性能好的缘故。
  悉尼奥运会会场内外共采用了16万m2(600多万块)的路面砖。车行道、人行道、广场、停车场大面积使用s形、枫叶形混凝土联锁砌块与长方形的普型砌块。其奥秘何在?原来760英亩的悉尼奥运会主会场馆是一个废弃的工业区,在这里选址建设奥运场馆,“化腐朽为神奇”,将昔日一片废砖瓦窑与臭不可闻的垃圾填埋场,经过填土、改造、平整成了2000年悉尼奥运会的比赛场所。但窥视地下,一片回填土,也是属于柔性地基。
  (3)润湿自然环境澳大利亚大部分地区雨水稀少,新西兰北岛年降雨量在800mm~150mm,南岛山地年降雨量在500mm~2500mm之间。无论是缺水或雨水充沛地区都有一个水保持、不流失问题。混凝土联锁砌块具有“呼吸功能”。下雨时,路面积水可以通过块与块之间的砂缝迅速渗入地下,保持地下水位。而天气炎热、空气干燥时,地下水又可通过砂缝蒸发返回大气,使空气保持一定润湿,自动调节空气湿度,这对土壤保墒与保护植被十分有用。澳大利亚、新西兰大量采用路面砖作路面材料,利用其“呼吸功能”,减少雨水流失,润湿自然环境,在保护植被方面取得了可喜的成果。
  (4)以人为本,保障行人与行车的安全“素面朝天”,这是考察澳大利亚、新西兰地面材料后概括起来的印象。无论是机场停机坪、港口码头、城市内的车行道、人行道及游乐场所、公园外的停车场、广场;或是园林与宾馆内的林间小径;无论是采用沥青混凝土或细石混凝土整体浇灌铺设的路面;还是混凝土路面砖或烧结黏土砖铺设的路面,均是毛面,没有抛光的,采用成型时或烧成后自然面作为路面,有一定的粗糙度,即有一定的摩擦力,以保证行人与行车的安全。澳大利亚、新西兰直接采用英国标准,有的产品也制定了本国标准,但与英国标准差别不大。可能基于这些标准规定,澳大利亚与新西兰采用的路面材料不论整体浇注或现场铺砌的,均是“素面朝天”的毛面。澳大利亚议会大厦前的停车道、黄金海岸海洋世界前的广场,一些宾馆门前的停车场等,甚至采用集料完全裸露在外的细石混凝土路面,也是为了增加路面的摩擦力,提高防滑功能,保证行人与行车的安全。按照当地法律规定:行人如果在商店、游乐场所、公园等门前滑倒,造成伤害的医疗费用与休养期间的工资应由上述这些经营单位负责赔偿。
  美国、加拿大
  美国高速公路路面主要采用沥青细石混凝土与水泥混凝土整体浇灌施工。
  美国旧金山的渔人码头、新奥尔良市密西西比河与迈阿密市的河(海)滨大道、西棕榈海滩的人行道、肯尼迪航天发射中心大门前的广场等采用的是矩形或八角形的混凝土路面砖。加拿大温哥华市海滨商场内的人行通道等也采用了混凝土路面砖。有些地方采用混凝土联锁砌块,有的是长条的矩形砌块采用人字形铺设。因为海边、河滨均是软土地基,施工不当或使用过程中均可能产生不均匀沉陷,而混凝土路面砖“刚性表面、柔性连接”能应对这种环境的变化,满足道路工程的要求。美国的达拉斯市、沃思堡国际机场采用了混凝土联锁砌块建造了停机坪。
  国内混凝土路面砖的生产与应用状况
  我国混凝土路面砖的生产有较长的历史,最早生产的是浇注成型的普型(正方形与矩形)混凝土路面砖,其强度与耐磨性较低,使用寿命短。20世纪80年代以来,引进了一批混凝土砌块成型设备,路面砖的生产与应用有了较大的发展。许多大、中城市与小城镇路面砖主要用来铺设人行道、步行街与城市广场、停车场等,并开始推广使用于大型基础设施,如机场、港口码头等。
  1995年兴建的香港赤蜡角新机场是世界上第一次大规模使用混凝土联锁砌块作停机坪和跑道的机场,共铺设了58万m2。该产品是由深圳珠江均安水泥制品有限公司制造的。砌块尺寸为(225×111.5×80)mm。每块砌块厚度偏差控制在1.5mm以内;16块的平均强度大于49mpa,单块最小值不小于40mpa;砌块的表面粗糙度为0.1mm,边沿小于0.13mm。按设计要求,停机坪要承载各类飞机包括重量达770吨、压力为1800kpa的超大飞机的安全起降。该工程1999年竣工,11年过去了,用混凝土联锁砌块铺设的停机坪和跑道经受了岁月的严峻考验,是我国也是世界上应用混凝土路面砖在基础设施上的成功范例。
  深圳盐田港码头二期使用路面砖40万m2;三期工程使用80万m2;四期工程使用107万m2。江苏省太仓港、浙江省宁波市北仓港码头等也大量推广使用了混凝土路面砖。
  应当看到,由于“低价竞标”、“层层转包”、“劣币驱走良币”的现象在混凝土路面砖的推广使用中屡见不鲜,一些先进的企业,由于引进生产线或自制生产设备,采用较好的原材料与配比,成型与养护比较规范,产品质量好,但生产成本与销售价格则比较高;而一些小厂采用简陋设备生产,采用劣质与便宜的原材料,成型与养护差,产品质量低,但生产成本与销售价格低,与一些产品质量好的大、中企业争夺市场。一些小企业生产的劣质路面砖,使用二三年,表面层不是磨去或者脱落,就是砖本身裂开,失去使用功能。尤其是在寒冷地区,冻融或盐冻;或者在炎热地区的夏天,赤日炎炎、阳光曝晒、大雨瓢泼,干湿交替,温度剧变,劣质混凝土路面砖极易破损。因此,从保证道路与地面的耐久性与使用寿命考虑,采用大、中型企业生产的质量符合标准,强度、耐磨性、抗冻性与防滑等性能优良并且价格合适的路面材料,是理性的选择。
  混凝土路面砖国内外标准情况
  国内原来没有统一的混凝土路面砖产品标准与试验方法。20世纪90年代,我国制定颁布了jc446-1991《混凝土路面砖》建材行业标准,20世纪末又进行了修订,发布了jc/t446-2000《混凝土路面砖》行业标准,执行至今。上述标准统一了我国混凝土路面砖的技术要求与试验方法,对组织产品生产、加强质量管理、保证道路与地面质量发挥了积极作用。在20世纪90年代,为配合行业标准的制定、修订,还制定了 gb/t12988-1991《无机地面材料耐磨性试验方法》、gb/t16925-1997《混凝土及其制品耐磨性试验方法(滚珠轴承法)》两项国家标准。
  混凝土路面砖在国外生产与应用较早,美、英、德、日、西班牙、澳大利亚、新西兰、前苏联制定了一批国家标准,具体如下:
  1)美国材料试验协会标准astmc902-1995人行道及轻型交通道路面砖
  2)美国材料试验协会标准astmc936-1996密实混凝土联锁砌块
  3)澳大利亚/新西兰标准as/nzs4456.5:1997路面砖抗折荷载的测定
  4)德国标准din485-1987人行道混凝土砖
  5)英国标准bsi6717:1993第一部分预制混凝土路面砖
  6)法国标准nfp98-303混凝土路面砖
  7)日本工业标准jisa5304-1994混凝土路面砖
  8)(前)苏联标准гост17608-1991人行道用混凝土板
  9)西班牙标准une41008水泥砖
  10)西班牙标准une7018水泥砖吸水率的测定
  11)西班牙标准une7033水泥砖冻融及抗渗性试验方法
  12)西班牙标准une7304水泥砖抗折试验方法
  制定与修订jc/t446-1991(1996)、jc/t446-2000行业标准时,总结了我国生产与使用路面砖的实践经验,参考了美、英、德、法、俄、日等工业发达国家的标准。
  进入21世纪后,工业发达国家对本国的标准进行了修订。欧洲统一制定了en1338:2003《混凝土路面砖———要求和试验方法》与 en1339:2003《混凝土路面板———要求和试验方法》。奥地利、比利时、捷克、丹麦、芬兰、法国、德国、希腊、匈牙利、冰岛、爱尔兰、意大利、卢森堡、马耳他、荷兰、挪威、葡萄牙、斯洛伐克、西班牙、瑞典、瑞士与英国等有义务实施该标准。美国材料试验协会的相关标准进行了修订,澳大利亚/新西兰标准也进行了修订。俄罗斯仍执行前苏联的标准гост17608:1991《人行道用混凝土板》。
  1)(美)astmc140-2007混凝土砌块及配件的抽样和试验方法
  2)(美)astmc902-2007人行道及轻型交通道路面砖
  3)(美)astmc936-2009混凝土实心联锁砌块
  4)(澳/新)as/nzs4456:2003砌块、路面砖和板试验方法
  这次我国国家标准制定时,总结了我国10年来生产与使用及实施混凝土路面砖行业标准的经验,进行了调查研究与试验验证,同时也参考了美国、欧洲等先进国家与地区的标准。
  对我国推广应用混凝土路面砖的建议
  混凝土路面砖是一种新型的路面与地面材料,在国外生产与使用已有较长的历史,积累了比较成熟的经验。我国自改革开放以来才有了较大的发展。“他山之石,可以攻玉”。我们要认真学习国外的先进经验,总结我国自身的经验与教训,解决当前与发展中存在的问题,开创生产与应用混凝土路面砖的新局面。为此,笔者提出如下建议:
  1.大力开拓混凝土路面砖应用的新领域。迄今为止,我国生产的混凝土路面砖主要应用在人行道、步行街、停车场、广场与居民社区内部道路,应用在机场停机坪仅香港新机场一个个案,盐田港码头大量使用,江苏太仓港与宁波北仑港码头等开始推广使用。今后我们要认真总结这些成功推广使用混凝土路面砖的案例经验,把混凝土路面砖大量推广到我国的一些大型基础设施中去。如果我国的机场停机坪、港口的集装箱码头、江湖、海滨等的河滨、海滨大道等大量采用混凝土路面砖铺设路面与地面,那么,我国混凝土路面砖的生产与应用就会产生一个跨跃式的发展。
  2.提高混凝土路面砖的产品质量,保证其安全使用与使用寿命。混凝土路面砖推广使用于基础设施,这对产品质量提出了极其严格的要求。如香港新机场停机坪采用砌块的长、宽尺寸允许偏差为±1.5mm,厚度尺寸偏差为±2mm。抗压强度不小于49mpa,单块最小值不小于40mpa,相关要求要符合甚至高于英国标准(bs6717)。我国目前有些生产企业为了迎合市场上低价竞标,生产一些低强度不符合标准的产品,使用二三年后,就出现表层脱落、砌块折断等破坏现象。因此,在这次国家标准制定过程中,根据市政、交通部门的意见,取消了cc30、cc35等强度等级,增列了防滑性能,提高了抗冻性等要求,以保证产品质量,保障行人与行车安全,提高道路与地面的使用寿命。
  3.素面朝天,讲求功能。“返璞归真,回归自然”,这是当前世界上建筑装饰装修潮流中奉行的一个信条。混凝土路面砖是一种铺设道路与地面的具有装饰作用的功能性材料,理所当然应该功能第一,装饰第二。无论澳大利亚、新西兰、欧洲与北美,生产使用的混凝土路面面砖大部分是水泥本色的,极少使用彩色颜料带涂层的路面砖或通体砖。不采用色彩的原因分析有二,一是颜料随着使用时间与环境变化均会老化、变色;刚铺设时可能光彩夺目、楚楚动人;但时过景迁,面目皆非,失去装饰作用;二是路面损坏后修补,很难找到同一颜色的砖替补,新旧砌块形成明显色差,同样使装饰失去作用。
  国外生产应用的混凝土路面砖铺设面均是粗糙的毛面,没有光面的,甚至用石米、石屑嵌入铺设面,目的是为了防滑,保证行人安全。上世纪90年代,我国有些城市用塑料模浇注生产光面彩色混凝土路面砖铺设人行道。铺设时,美观大方,下雨雪时,用水流一冲清洁方便。但雨雪天,地面光滑,雨雪成了润滑剂,行人经常滑倒受伤。路面经几度寒暑,面层脱落,砖中间折断。后来,不得不更新改造,用压制成型的水泥本色的混凝土路面砖重新铺设。因此,我认为我国产品发展方向应该是生产与推广使用毛面的水泥本色的混凝土路面砖。
  4.混凝土路面砖的生产与应用,尤其是在大型基础设施,如机场、港口、码头、滨海大道等的推广应用,是一项庞大的系统工程。应从设计、生产、运输、铺设、施工验收等环节制定一整套的技术标准与规程,需要生产企业与交通、航空、市政等建设部门的通力协作与积极配合,以保证合理的设计,优良的产品,先进的施工,严格的全过程质量监督。这是保证混凝土路面砖在大型基础设施中推广应用成功的必要前提和基础。  概述
  混凝土路面砖是以水泥、集料和水为主要原料,经搅拌、成型、养护等工艺生产的用于路面和地面工程的砖、板等混凝土制品。
  混凝土路面砖按其形状分为普型混凝土路面砖与异型混凝土路面砖(包括混凝土联锁砌块);按其规格尺寸分为混凝土路面砖与混凝土路面板;按其组成材料分为带面层混凝土路面砖与通体混凝土路面砖。
  产品特点
  混凝土路面砖是一种工厂预制、现场铺设,集功能、景观与环保于一体的新型路面与地面材料。它与传统的混凝土与沥青路面相比,有以下3个方面的特点。
  (1)多功能。与整体浇灌的刚性混凝土路面相比,它采用小块铺设,块之间用细砂填充,因此具有“刚性表面,柔性连接”的独特功能,抗变形性能好,尤其适用于变形大的柔性地基。市政建设中,由于计划不周,一会儿埋设上、下水道;一会儿铺设煤气管线、电缆管道等,如路面是混凝土整体浇灌,开挖、修补工程量和费用相当大,但使用混凝土路面砖,因其是小块铺设,中间用细砂填缝,极易拆除。管道铺设后,原来的砖仍可继续使用,这等于给马路安装上一条“拉链”。由于混凝土路面砖是工厂预制、现场铺设,施工、维修、修补方便,铺设后立即可以投入使用。而整体浇灌的混凝土路面修补后一定要养护一定天数,强度达到规定要求时才能启用。
  (2)景观。混凝土路面砖有各种形状,表面可以是本色或彩色的,路面可以砌成各种色彩纷呈的图案,与周围的建筑、景观协调一致。
  (3)环保。混凝土路面砖具有“呼吸功能”,可以建成透水路面。下雨时,路面积水可以通过块与块之间的砂缝迅速渗入地下,保持地下水位。而天气炎热、空气干燥时,地下水又可通过砂缝蒸发到大气中,使空气保持一定湿度,自动调节空气湿度,这对城市中土壤保墒与保护植被十分有利。
  混凝土路面砖的主要用途
  1)城市内的人行道、步行街;2)广场与停车场3)湖(河)滨、海港等的滨海大道;4)高速公路加油站的停车场与高速公路至停车场的过渡带;5)港口、码头等基础设施的车行道与停车场。
  国外混凝土路面砖应用情况
  欧洲
  1998年至2006年,笔者曾4次出访欧洲,先后访问了意大利、挪威、德国、法国、荷兰、比利时、卢森堡、芬兰、俄罗斯、乌克兰等12个国家,考察建筑石材、保温绝热材料、轻集料与混凝土墙板、种植屋面等。利用工作之余,考察了欧洲的混凝土路面砖应用情况,收集了相关资料。
  挪威因生产花岗石较多,市政路面均用花岗石板材、块石铺设。意大利石材资源丰富,一些历史悠久的文化名城如罗马、佛罗伦萨、威尼斯等城市路面大部分用石板与块石铺设,但也部分采用了混凝土路面砖。意大利北部一些高速公路的加油站停车场、高速公路下坡至停车场的过渡段采用了工字形混凝土联锁砌块。德国法兰克福的人行道、车行道、马路至汽车库的过道采用了长条形与联锁的混凝土路面砌块。住宅小区的停车场采用了工字形的混凝土联锁砌块。马克思的故乡特利尔的步行街、人行道也采用长条形的混凝土路面砖。慕尼黑的步行街也采用混凝土路面砖铺设。荷兰阿姆斯特丹的人行道、马路两边的停车带、大楼前的停车场也采用正方形或条形的混凝土路面砖铺设。停车场的长条形砖采取人字形铺设。卢森堡的步行街、人行道,大峡谷的林间小径采用正方形与长条形的混凝土路面砖铺设。在芬兰也不时发现有些人行道、过道采用s形混凝土联锁砌块铺就。在俄罗斯、乌克兰城市道路用混凝土整体浇灌的比较多。总之,在欧洲一些石材资源比较缺乏的国家较广泛地使用了混凝土路面砖来建设城市内的市政道路与高速公路加油站停车场及其配套设施。
  在欧洲,混凝土路面砖的主要用途:
  a.城市内的人行道、步行街与广场;b.停车场及马路两边的停车带;c.高速公路加油站的停车场及由高速公路至停车场的过渡带。
  在欧洲采用的混凝土路面砖的主要形状:
  a.正方形100mm×100mm、150mm×150mm、200mm×200mm;
  b.长条形50mm×100mm、100mm×200mm;
  c.工字型、s型联锁砌块。
  表面状态:水泥是本色的或略带暗绿色,表面为毛面,或嵌有石屑、石米一类细集料。
  考察欧洲一些应用混凝土路面砖国家,路面砖表面颜色一般就是水泥本来的颜色,有些是微暗绿色,未见到“五彩缤纷”的。表面状态呈粗糙状,用石屑或石米嵌在砂浆表面层内,增加面层材料的摩擦力来防滑,以保证行人与行车的安全。
  在德国din18501-1982《混凝土路面砖》标准中规定:“如果制造有面层的路面砖,面层混凝土必须与基层混凝土牢固黏结,使用表面可按混凝土琢石进行加工,尤其是造型,例如压花或/和着色”。英国bs6717第一部分1993《混凝土路面砖第一部分路面砖标准》的《前言》中规定:“人们在使用路面砖时感到,路面砖不应向低滑动摩擦系数的精加表面发展。滑动阻力的检测方法还处于发展之中,没有确定。本标准拒绝使用含有酸溶材料的细骨料,已发现某些这样的材料会降低摩擦系数”。
  澳大利亚、新西兰
  澳大利亚是世界人口密度最低的国家之一,90%的人居住在城市,因此,也是世界上城市化程度最高的国家之一。澳大利亚交通发达,公路80多万公里。新西兰有公路9万多公里。
  公路与高速公路、机场、港口、码头、广场、停车场、城市道路、园林与宾馆内的通道等基础设施与市政建设需用大量的路面与地面材料。澳大利亚与新西兰主要采用了如下6种材料:1.沥青混凝土(公路与高速公路,部分人行道与市内车行道);2.混凝土路面砖(联锁砌块与普型路面砖);3.烧结黏土砖;4.细石混凝土;5.瓷质地砖;6.水磨石。采用烧结黏土砖作地面材料是这次赴澳、新两国考察的一个发现,采用不同颜色、不同形状、不同尺寸的烧结黏土砖用于不同用途的路面与地面部位。这种高强度、吸水率小、耐磨性好的烧结黏土砖不仅用于人行道,还可使用于车行道(轿车),甚至载重车道。该砖形状为长方形,长宽比为2∶1,厚度为40~76mm。形状与厚度的选择取决于需要与用途。普型长方形路面砖,铺设车行道一般采用人字形,而人行道采用一横一竖直角形铺设方法。考察澳大利亚的悉尼、凯恩斯、黄金海岸、布里斯班、墨尔本,新西兰的奥克兰、罗托鲁阿等城市,发现除了公路与高速公路、城市内部分人行道、车行道采用沥青混凝土外,路面砖是使用量最大的路面材料。
  机场与码头世界奇观大堡礁位于凯恩斯附近的海域。凯恩斯机场的停机坪全部用s形混凝土联锁砌块铺设而成,承担着繁忙的送往迎来的飞机起降,使用多年,状况良好。布里斯班等机场候机厅前的停车道与停车场也用s形联锁砌块铺砌而成。悉尼、布里斯班旅客的候机厅、过道采用的是水磨石地面,虽使用多年,历经沧桑,但仍光亮照人,风貌不减当年。
  广场与停车场悉尼奥运会主会场前的广场采用枫叶状混凝土联锁砌块、长方形的普型路面砖、混凝土盲道砖、花岗石板材等组合铺设,奥运会五环采用的是灰白色的花岗石板材镶合而成。凯恩斯的库连达热带雨林停车场、离墨尔本市160公里的菲利浦岛自然公园(企鹅岛)、黄金海岸华纳电影世界等门前的广场与停车场均采用路面砖铺设。
  城市车行道、人行道悉尼奥运会主会场的车行道采用了90万块80mm厚的s形联锁砌块铺设而成。悉尼、凯恩斯、布里斯班、奥克兰等城市的人行道除少数用沥青混凝土、细石混凝土铺设外,均采用混凝土路面砖或烧结黏土砖铺设。
  园林与宾馆内的通道与小径宾馆的室内通道、游泳池边泳者的休闲场地均采用路面砖铺设。新西兰毛利人文化村村前广场、村内通道小径均采用了路面砖。人行道采用沿长度方向顺着铺砌;而车行道采用人字形铺砌,砖均用灰色,人行道与车行道用红色路面砖分隔,泾渭分明。
  在居住小区内的车行道至每幢住宅车库的过渡带也采用路面砖铺设。
  澳大利亚、新西兰为什么要用路面砖铺路?
  (1)有利于保护环境刚踏上澳大利亚、新西兰的土地就被其“蓝天、白云、碧水、绿地”所深深吸引。为了保持这一片净土,当地居住的人们付出了相当的代价。据介绍,为了修筑凯恩斯附近热带雨林7.5公里的缆车就论证了7年,引起澳大利亚11个地区的关注。最后承建单位拿出100万澳元作保证金,不修1米路,不砍1棵树,每天建筑材料与工人全部用直升飞机运到施工现场。历时1年多(1994~1995年)建成了这条缆车道,耗资3亿澳元。澳、新两国机场、码头、车行道、人行道、广场、停车场等路面铺设不采用现场拌制、浇灌混凝土,而采用工厂生产的路面砖现场铺设,大大减少了现场
  的扬尘量,保护了周边环境,提高了施工速度。到建筑工地考察发现,木材、砖砌块、石膏板等是大量被应用的建筑材料。一层、二层的住宅建筑一般用木结构作框架,木板、砖、石膏板、砌块或聚苯板等作围护结构。施工现场未见到用水泥、砂子、石子拌合、浇灌混凝土的,这也为建筑工地减少了扬尘量,从而为减少空气中的可吸入颗粒含量创造了条件。
  (2)适应自然环境路面砖与整体浇灌的刚性混凝土路面相比,它采用小块铺设,块与块之间用细砂填充,因此具有“刚性表面,柔性连接”的独特功能,抗变形性能好,尤其适用于变形大的柔性地基。澳大利亚城市都分布在沿海地区,新西兰海岸线长达5650公里,境内任何地方距海边都不超过130公里,城市也均分布在沿海地区。沿海的港口码头、滨海大道、城市广场、停车场等原来都是滩涂、海滩,后来填土造地,建设基础设施。基础都是“软土”,也就是变形大的柔性地基。路面砖,尤其是混凝土联锁砌块,“刚性表面,柔性连接”在这里“英雄有了用武之地”,成为铺设路面的首选材料。凯恩斯机场地处昆士兰海岸,停机坪采用s形混凝土联锁砌块铺设,也是因为地基是柔性地基,联锁砌块抗变形性能好的缘故。
  悉尼奥运会会场内外共采用了16万m2(600多万块)的路面砖。车行道、人行道、广场、停车场大面积使用s形、枫叶形混凝土联锁砌块与长方形的普型砌块。其奥秘何在?原来760英亩的悉尼奥运会主会场馆是一个废弃的工业区,在这里选址建设奥运场馆,“化腐朽为神奇”,将昔日一片废砖瓦窑与臭不可闻的垃圾填埋场,经过填土、改造、平整成了2000年悉尼奥运会的比赛场所。但窥视地下,一片回填土,也是属于柔性地基。
  (3)润湿自然环境澳大利亚大部分地区雨水稀少,新西兰北岛年降雨量在800mm~150mm,南岛山地年降雨量在500mm~2500mm之间。无论是缺水或雨水充沛地区都有一个水保持、不流失问题。混凝土联锁砌块具有“呼吸功能”。下雨时,路面积水可以通过块与块之间的砂缝迅速渗入地下,保持地下水位。而天气炎热、空气干燥时,地下水又可通过砂缝蒸发返回大气,使空气保持一定润湿,自动调节空气湿度,这对土壤保墒与保护植被十分有用。澳大利亚、新西兰大量采用路面砖作路面材料,利用其“呼吸功能”,减少雨水流失,润湿自然环境,在保护植被方面取得了可喜的成果。
  (4)以人为本,保障行人与行车的安全“素面朝天”,这是考察澳大利亚、新西兰地面材料后概括起来的印象。无论是机场停机坪、港口码头、城市内的车行道、人行道及游乐场所、公园外的停车场、广场;或是园林与宾馆内的林间小径;无论是采用沥青混凝土或细石混凝土整体浇灌铺设的路面;还是混凝土路面砖或烧结黏土砖铺设的路面,均是毛面,没有抛光的,采用成型时或烧成后自然面作为路面,有一定的粗糙度,即有一定的摩擦力,以保证行人与行车的安全。澳大利亚、新西兰直接采用英国标准,有的产品也制定了本国标准,但与英国标准差别不大。可能基于这些标准规定,澳大利亚与新西兰采用的路面材料不论整体浇注或现场铺砌的,均是“素面朝天”的毛面。澳大利亚议会大厦前的停车道、黄金海岸海洋世界前的广场,一些宾馆门前的停车场等,甚至采用集料完全裸露在外的细石混凝土路面,也是为了增加路面的摩擦力,提高防滑功能,保证行人与行车的安全。按照当地法律规定:行人如果在商店、游乐场所、公园等门前滑倒,造成伤害的医疗费用与休养期间的工资应由上述这些经营单位负责赔偿。
  美国、加拿大
  美国高速公路路面主要采用沥青细石混凝土与水泥混凝土整体浇灌施工。
  美国旧金山的渔人码头、新奥尔良市密西西比河与迈阿密市的河(海)滨大道、西棕榈海滩的人行道、肯尼迪航天发射中心大门前的广场等采用的是矩形或八角形的混凝土路面砖。加拿大温哥华市海滨商场内的人行通道等也采用了混凝土路面砖。有些地方采用混凝土联锁砌块,有的是长条的矩形砌块采用人字形铺设。因为海边、河滨均是软土地基,施工不当或使用过程中均可能产生不均匀沉陷,而混凝土路面砖“刚性表面、柔性连接”能应对这种环境的变化,满足道路工程的要求。美国的达拉斯市、沃思堡国际机场采用了混凝土联锁砌块建造了停机坪。
  国内混凝土路面砖的生产与应用状况
  我国混凝土路面砖的生产有较长的历史,最早生产的是浇注成型的普型(正方形与矩形)混凝土路面砖,其强度与耐磨性较低,使用寿命短。20世纪80年代以来,引进了一批混凝土砌块成型设备,路面砖的生产与应用有了较大的发展。许多大、中城市与小城镇路面砖主要用来铺设人行道、步行街与城市广场、停车场等,并开始推广使用于大型基础设施,如机场、港口码头等。
  1995年兴建的香港赤蜡角新机场是世界上第一次大规模使用混凝土联锁砌块作停机坪和跑道的机场,共铺设了58万m2。该产品是由深圳珠江均安水泥制品有限公司制造的。砌块尺寸为(225×111.5×80)mm。每块砌块厚度偏差控制在1.5mm以内;16块的平均强度大于49mpa,单块最小值不小于40mpa;砌块的表面粗糙度为0.1mm,边沿小于0.13mm。按设计要求,停机坪要承载各类飞机包括重量达770吨、压力为1800kpa的超大飞机的安全起降。该工程1999年竣工,11年过去了,用混凝土联锁砌块铺设的停机坪和跑道经受了岁月的严峻考验,是我国也是世界上应用混凝土路面砖在基础设施上的成功范例。
  深圳盐田港码头二期使用路面砖40万m2;三期工程使用80万m2;四期工程使用107万m2。江苏省太仓港、浙江省宁波市北仓港码头等也大量推广使用了混凝土路面砖。
  应当看到,由于“低价竞标”、“层层转包”、“劣币驱走良币”的现象在混凝土路面砖的推广使用中屡见不鲜,一些先进的企业,由于引进生产线或自制生产设备,采用较好的原材料与配比,成型与养护比较规范,产品质量好,但生产成本与销售价格则比较高;而一些小厂采用简陋设备生产,采用劣质与便宜的原材料,成型与养护差,产品质量低,但生产成本与销售价格低,与一些产品质量好的大、中企业争夺市场。一些小企业生产的劣质路面砖,使用二三年,表面层不是磨去或者脱落,就是砖本身裂开,失去使用功能。尤其是在寒冷地区,冻融或盐冻;或者在炎热地区的夏天,赤日炎炎、阳光曝晒、大雨瓢泼,干湿交替,温度剧变,劣质混凝土路面砖极易破损。因此,从保证道路与地面的耐久性与使用寿命考虑,采用大、中型企业生产的质量符合标准,强度、耐磨性、抗冻性与防滑等性能优良并且价格合适的路面材料,是理性的选择。
  混凝土路面砖国内外标准情况
  国内原来没有统一的混凝土路面砖产品标准与试验方法。20世纪90年代,我国制定颁布了jc446-1991《混凝土路面砖》建材行业标准,20世纪末又进行了修订,发布了jc/t446-2000《混凝土路面砖》行业标准,执行至今。上述标准统一了我国混凝土路面砖的技术要求与试验方法,对组织产品生产、加强质量管理、保证道路与地面质量发挥了积极作用。在20世纪90年代,为配合行业标准的制定、修订,还制定了 gb/t12988-1991《无机地面材料耐磨性试验方法》、gb/t16925-1997《混凝土及其制品耐磨性试验方法(滚珠轴承法)》两项国家标准。
  混凝土路面砖在国外生产与应用较早,美、英、德、日、西班牙、澳大利亚、新西兰、前苏联制定了一批国家标准,具体如下:
  1)美国材料试验协会标准astmc902-1995人行道及轻型交通道路面砖
  2)美国材料试验协会标准astmc936-1996密实混凝土联锁砌块
  3)澳大利亚/新西兰标准as/nzs4456.5:1997路面砖抗折荷载的测定
  4)德国标准din485-1987人行道混凝土砖
  5)英国标准bsi6717:1993第一部分预制混凝土路面砖
  6)法国标准nfp98-303混凝土路面砖
  7)日本工业标准jisa5304-1994混凝土路面砖
  8)(前)苏联标准гост17608-1991人行道用混凝土板
  9)西班牙标准une41008水泥砖
  10)西班牙标准une7018水泥砖吸水率的测定
  11)西班牙标准une7033水泥砖冻融及抗渗性试验方法
  12)西班牙标准une7304水泥砖抗折试验方法
  制定与修订jc/t446-1991(1996)、jc/t446-2000行业标准时,总结了我国生产与使用路面砖的实践经验,参考了美、英、德、法、俄、日等工业发达国家的标准。
  进入21世纪后,工业发达国家对本国的标准进行了修订。欧洲统一制定了en1338:2003《混凝土路面砖———要求和试验方法》与 en1339:2003《混凝土路面板———要求和试验方法》。奥地利、比利时、捷克、丹麦、芬兰、法国、德国、希腊、匈牙利、冰岛、爱尔兰、意大利、卢森堡、马耳他、荷兰、挪威、葡萄牙、斯洛伐克、西班牙、瑞典、瑞士与英国等有义务实施该标准。美国材料试验协会的相关标准进行了修订,澳大利亚/新西兰标准也进行了修订。俄罗斯仍执行前苏联的标准гост17608:1991《人行道用混凝土板》。
  1)(美)astmc140-2007混凝土砌块及配件的抽样和试验方法
  2)(美)astmc902-2007人行道及轻型交通道路面砖
  3)(美)astmc936-2009混凝土实心联锁砌块
  4)(澳/新)as/nzs4456:2003砌块、路面砖和板试验方法
  这次我国国家标准制定时,总结了我国10年来生产与使用及实施混凝土路面砖行业标准的经验,进行了调查研究与试验验证,同时也参考了美国、欧洲等先进国家与地区的标准。
  对我国推广应用混凝土路面砖的建议
  混凝土路面砖是一种新型的路面与地面材料,在国外生产与使用已有较长的历史,积累了比较成熟的经验。我国自改革开放以来才有了较大的发展。“他山之石,可以攻玉”。我们要认真学习国外的先进经验,总结我国自身的经验与教训,解决当前与发展中存在的问题,开创生产与应用混凝土路面砖的新局面。为此,笔者提出如下建议:
  1.大力开拓混凝土路面砖应用的新领域。迄今为止,我国生产的混凝土路面砖主要应用在人行道、步行街、停车场、广场与居民社区内部道路,应用在机场停机坪仅香港新机场一个个案,盐田港码头大量使用,江苏太仓港与宁波北仑港码头等开始推广使用。今后我们要认真总结这些成功推广使用混凝土路面砖的案例经验,把混凝土路面砖大量推广到我国的一些大型基础设施中去。如果我国的机场停机坪、港口的集装箱码头、江湖、海滨等的河滨、海滨大道等大量采用混凝土路面砖铺设路面与地面,那么,我国混凝土路面砖的生产与应用就会产生一个跨跃式的发展。
  2.提高混凝土路面砖的产品质量,保证其安全使用与使用寿命。混凝土路面砖推广使用于基础设施,这对产品质量提出了极其严格的要求。如香港新机场停机坪采用砌块的长、宽尺寸允许偏差为±1.5mm,厚度尺寸偏差为±2mm。抗压强度不小于49mpa,单块最小值不小于40mpa,相关要求要符合甚至高于英国标准(bs6717)。我国目前有些生产企业为了迎合市场上低价竞标,生产一些低强度不符合标准的产品,使用二三年后,就出现表层脱落、砌块折断等破坏现象。因此,在这次国家标准制定过程中,根据市政、交通部门的意见,取消了cc30、cc35等强度等级,增列了防滑性能,提高了抗冻性等要求,以保证产品质量,保障行人与行车安全,提高道路与地面的使用寿命。
  3.素面朝天,讲求功能。“返璞归真,回归自然”,这是当前世界上建筑装饰装修潮流中奉行的一个信条。混凝土路面砖是一种铺设道路与地面的具有装饰作用的功能性材料,理所当然应该功能第一,装饰第二。无论澳大利亚、新西兰、欧洲与北美,生产使用的混凝土路面面砖大部分是水泥本色的,极少使用彩色颜料带涂层的路面砖或通体砖。不采用色彩的原因分析有二,一是颜料随着使用时间与环境变化均会老化、变色;刚铺设时可能光彩夺目、楚楚动人;但时过景迁,面目皆非,失去装饰作用;二是路面损坏后修补,很难找到同一颜色的砖替补,新旧砌块形成明显色差,同样使装饰失去作用。
  国外生产应用的混凝土路面砖铺设面均是粗糙的毛面,没有光面的,甚至用石米、石屑嵌入铺设面,目的是为了防滑,保证行人安全。上世纪90年代,我国有些城市用塑料模浇注生产光面彩色混凝土路面砖铺设人行道。铺设时,美观大方,下雨雪时,用水流一冲清洁方便。但雨雪天,地面光滑,雨雪成了润滑剂,行人经常滑倒受伤。路面经几度寒暑,面层脱落,砖中间折断。后来,不得不更新改造,用压制成型的水泥本色的混凝土路面砖重新铺设。因此,我认为我国产品发展方向应该是生产与推广使用毛面的水泥本色的混凝土路面砖。
  4.混凝土路面砖的生产与应用,尤其是在大型基础设施,如机场、港口、码头、滨海大道等的推广应用,是一项庞大的系统工程。应从设计、生产、运输、铺设、施工验收等环节制定一整套的技术标准与规程,需要生产企业与交通、航空、市政等建设部门的通力协作与积极配合,以保证合理的设计,优良的产品,先进的施工,严格的全过程质量监督。这是保证混凝土路面砖在大型基础设施中推广应用成功的必要前提和基础。

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