砂基透水磚編制說明

《砂基透水磚》編制說明《砂基透水磚》編制組2011年5月

《砂基透水磚》編制說明砂基透水磚是目前市場上應(yīng)用比較突出的一種透水建材，取材環(huán)保，以沙漠中的風(fēng)積沙為原材料，通過免燒結(jié)工藝制備而成。對比普通透水磚，砂基透水磚的透水性能更為突出外，還具備其他普通透水磚不具備的優(yōu)異性能，如承載能力強，抗壓強度高達(dá)60MPa，透水時效長，模擬10次降雨后，透水速率衰減不超過50%，保水性高，抗沖擊能力強，耐磨性，防滑性，濾水性均高于普通透水磚。隨著砂基透水磚的推廣，在中南海國辦區(qū)、奧運景觀大道、上海世博會南廣場、中新天津生態(tài)城等地鋪裝應(yīng)用，砂基透水磚突出的優(yōu)異性能逐漸被人們認(rèn)識與認(rèn)可，市場會越來越廣。砂基透水磚的生產(chǎn)和使用通常采用建材《透水磚》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)范，但是砂基透水磚很多方面的特性都不能很好的體現(xiàn)在《透水磚》的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)里。例如砂基透水磚的長透水時效，出色的雨水滲透過濾功能，超保水性以更好的緩解城市熱島效應(yīng)等優(yōu)異性能。同時作為一種新型建材，砂基透水磚的研發(fā)與應(yīng)用推廣，要有與之相應(yīng)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)來約束和規(guī)范化。所以為了更好的規(guī)范砂基透水磚的生產(chǎn)、銷售，規(guī)范砂基透水磚市場，急需制定建工《砂基透水磚》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。任務(wù)來源和工作簡況根據(jù)中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部建標(biāo)[2008]103號文《關(guān)于印發(fā)2008年住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部歸口工業(yè)產(chǎn)品行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制訂、修訂計劃的通知》，由住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部建筑制品與構(gòu)配件產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會歸口管理，由北京仁創(chuàng)科技集團(tuán)主編的建工標(biāo)準(zhǔn)《砂基透水磚》通過審批，進(jìn)入編制階段。工作簡況北京仁創(chuàng)科技集團(tuán)有限公司和國家建筑材料測試中心組織各有關(guān)單位對該標(biāo)準(zhǔn)的建立做了大量的準(zhǔn)備工作。北京仁創(chuàng)科技集團(tuán)有限公司承擔(dān)的《砂基透水磚》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，于2009年6月第一次工作會議后，仁創(chuàng)科技集團(tuán)組織國家重點實驗室的相關(guān)科研人員對產(chǎn)品的性能定位和相關(guān)測試方法開展了大量的科研實驗工作。初稿制定過程中，相關(guān)科研、生產(chǎn)和銷售人員分別在2009年10月25日，2009年12月22標(biāo)準(zhǔn)編制原則和主要技術(shù)內(nèi)容說明本標(biāo)準(zhǔn)的編制原則是通過識別砂基透水磚產(chǎn)品的特性，分析用戶和法規(guī)的要求，來確定產(chǎn)品的性能項目和檢驗指標(biāo)，以期達(dá)到引導(dǎo)砂基透水磚生產(chǎn)企業(yè)的規(guī)范生產(chǎn)和便于相關(guān)方（如采購方、使用方等）規(guī)范合同條件及產(chǎn)品的交貨狀態(tài)和檢驗的目的。范圍本標(biāo)準(zhǔn)對砂基透水磚的術(shù)語及定義，規(guī)格及標(biāo)記，要求，試驗方法，檢驗規(guī)則，標(biāo)志、包裝、運輸與貯存等作了規(guī)定。以保證標(biāo)識的統(tǒng)一，促進(jìn)產(chǎn)品的發(fā)展。引用文件引用標(biāo)準(zhǔn)均采用最新版本，并鼓勵及時進(jìn)行引用標(biāo)準(zhǔn)的更新。分類根據(jù)砂基透水磚原材料和工藝的不同，分為通體型砂基透水磚和復(fù)合型砂基透水磚。對砂基透水磚的規(guī)格也做了詳細(xì)的規(guī)定。砂基透水磚作為路面用磚，強度等級是最基本得一個性能指標(biāo)，因此根據(jù)不同類型的砂基透水磚給出砂基透水磚產(chǎn)品抗壓強度等級。技術(shù)要求本標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)現(xiàn)有砂基透水磚產(chǎn)品和檢測的技術(shù)水平而制定的，將來根據(jù)產(chǎn)品技術(shù)水平的發(fā)展而改進(jìn)。技術(shù)要求包括對外觀質(zhì)量、尺寸偏差、強度、物理性能的規(guī)定，其中物理性能包括透水速率、透水時效、濾水率、抗凍融性、防滑性、保水率、耐磨性、抗沖擊性。實驗方法采用《透水磚》的外觀質(zhì)量測試方法，具體指標(biāo)作了小的修改。由于砂基透水磚外觀質(zhì)量普遍較高，缺棱掉角的最大投影尺寸由≤15mm,提高到≤10mm。另外砂基透水磚可能做成彩色圖案的面層，所以本標(biāo)準(zhǔn)外觀質(zhì)量增加圖案的指標(biāo)，要求目視圖案清晰。采用《透水磚》的尺寸偏差測試方法，具體指標(biāo)沒做修改。采用《透水磚》的抗壓強度和抗折強度的測試方法，具體指標(biāo)作了修改。由于砂基透水磚抗折強度高，所以實在際工程應(yīng)用中不易損壞，Cc25的抗壓等級就能滿足大部分的人行道路鋪設(shè)設(shè)計需求。所以本標(biāo)準(zhǔn)增加了Cc25抗壓強度等級。建立了透水速率和透水時效的測試方法，開發(fā)了測試設(shè)備，制定了透水速率和透水時效的指標(biāo)（本標(biāo)準(zhǔn)的6.5.1、6.5.2）。由于砂基透水磚實際工程應(yīng)用中的透水效果和《透水磚》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中測試結(jié)果不是非常符合。砂基透水磚采用微孔透水原理，實際應(yīng)用中透水迅速，透水速率衰減緩慢。所以本標(biāo)準(zhǔn)建立了模擬實際降雨情況的透水速率測試方法，并模擬道路雨水情況進(jìn)行透水時效的測試。建立了濾水性的測試方法和指標(biāo)（本標(biāo)準(zhǔn)的6.5.3）。砂基透水磚為用于雨水滲透、過濾和/或收集鋪裝系統(tǒng)的透水磚，由于其微孔透水原理，其在收集雨水過程中能夠?qū)τ晁M(jìn)行過濾，能夠在源頭去除大部分的顆粒雜質(zhì)，為雨水的后期處理奠定良好的基礎(chǔ)。所以有必要針對濾水性能制定測試方法和性能指標(biāo)。建立了抗凍融性的測試方法和指標(biāo)（本標(biāo)準(zhǔn)的6.5.4）。砂基透水磚在北方地區(qū)冬季使用過程中要經(jīng)歷非常嚴(yán)酷的凍融破壞，所以本標(biāo)準(zhǔn)將冷凍溫度降至零下30攝氏度建立了防滑性的測試方法和指標(biāo)（本標(biāo)準(zhǔn)的6.5.5）。砂基透水磚在透水的同時，表面的孔隙結(jié)構(gòu)能增加與鞋底的摩擦力，所以建立防滑性的測試方法和指標(biāo)，更能夠突出砂基透水磚的優(yōu)點，也能區(qū)分產(chǎn)品防滑性能的優(yōu)劣。建立了保水性的測試方法和指標(biāo)（本標(biāo)準(zhǔn)的6.5.6）透水磚具有保水性能，能夠在炎熱的夏季緩解城市熱島效應(yīng)。砂基透水磚保水率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通磚和普通透水磚，所以在《砂基透水磚》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中，有必要提出保水性的測試方法和指標(biāo)。采用《透水磚》的耐磨測試方法，即按GB/T12988《無機(jī)地面材料耐磨性試驗方法》的規(guī)定進(jìn)行，但在具體指標(biāo)上做了修改，因為砂基透水磚運用的場所不同，對耐磨性的要求也不同，故對耐磨性指標(biāo)劃分等級，以實現(xiàn)能源、材料的合理利用。建立了抗沖擊性的測試方法和指標(biāo)（本標(biāo)準(zhǔn)的6.5.8）.磚的破碎主要是外物沖擊所致，所以作為鋪地磚應(yīng)該具有較好的抗沖擊性能。據(jù)此本標(biāo)準(zhǔn)建立了適合于鋪地磚的抗沖擊性能測試方法，并提出砂基透水磚的抗沖擊性能指標(biāo)檢驗規(guī)則應(yīng)按照規(guī)范規(guī)定分別對砂基透水磚進(jìn)行出廠檢驗和型式檢驗。標(biāo)準(zhǔn)中給出了檢驗的項目，并對產(chǎn)品的組批、抽樣和判定規(guī)則進(jìn)行了詳細(xì)規(guī)定。標(biāo)準(zhǔn)、包裝、運輸和貯存及隨行文件為了避免包裝和運輸過程中對砂基透水磚造成損傷，故規(guī)定在產(chǎn)品包裝、運輸及貯存環(huán)節(jié)的注意事項。同時根據(jù)客戶需求，提供產(chǎn)品使用說明書和出廠檢驗報告。附錄附錄A（透水速率試驗方法）、附錄B（透水時效試驗方法）、附錄C（濾水率試驗方法）、附錄D（抗凍融性試驗方法）、附錄E（防滑性試驗方法）、附錄F（保水性試驗方法）、附錄G（抗沖擊性試驗方法）給出了砂基透水磚各個物理性能的試驗方法，均為規(guī)范性附錄。試驗分析綜述尺寸和外觀、強度等級統(tǒng)計2005年10月至2010年10月由國家建筑材料測試中心出具的砂基透水磚約30份檢測報告，砂基透水磚的外觀質(zhì)量均要高于普通透水磚，強度等級分布也比較均勻，在20MPa至70MPa之間。所以本標(biāo)準(zhǔn)缺棱掉角的最大投影尺寸由≤15mm,提高到≤10mm?？箟簭姸鹊燃壧砑覥c25等級。透水速率在實際工程中砂基透水磚透水性明顯高于普通透水磚，但《透水磚》的透水系數(shù)檢測不能很好的找到砂基透水磚和普通透水磚的區(qū)別。水利科學(xué)研究所做的測試也表明，不同水壓頭下，得到的透水系數(shù)不相等，而且有成倍的差別。所以我們研究了模擬降雨的透水性測試方法。分別對各種砂基透水磚、普通透水磚做了透水速率的測試。結(jié)果顯示砂基透水磚相比普通透水磚具有明顯的透水優(yōu)勢，和實際應(yīng)用效果很符合。故本標(biāo)準(zhǔn)采用模擬降雨的透水性測試方法。透水時效歷時幾年的實際工程，砂基透水磚仍然具有良好的透水性，普通透水磚不到半年即失去透水性。同樣均滿足JC/T945-2005標(biāo)準(zhǔn)的透水磚，砂基透水磚的透水時效更長，主要原因在于砂基透水磚微米級孔隙透水，雜質(zhì)顆粒不易堵塞，所以具有良好的透水時效。統(tǒng)計資料顯示，北京地區(qū)道路徑流SS濃度統(tǒng)計值為734mg/L，取整為800mg/L。北京地區(qū)年降雨量多年平均的418mm,上海近5年的年平均降雨量是1178.2mm,本標(biāo)準(zhǔn)取整為1000mm。我們對北京地區(qū)的道路灰塵粒徑進(jìn)行分析統(tǒng)計，用模擬一次中雨降雨的含雜質(zhì)水堵塞磚表面，后進(jìn)行透水速率測試。透水時效測試共進(jìn)行了15組，其中普通透水磚一次堵塞透水速率即下降為原有的一半，砂基透水磚要經(jīng)過4~5次堵塞透水速率都在原有的一半上，故將該種測試方法加至標(biāo)準(zhǔn)中。濾水率砂基透水磚在具備良好透水性的同時，還具備濾水功能，主要原因在于砂基透水磚微米級孔隙透水原理，多數(shù)顆粒物被攔截在透水磚的表面，從而起到濾水作用。根據(jù)路面顆粒粒度的分析結(jié)果、北京地區(qū)年均降雨量與徑流雨水懸浮污染物濃度，采用磨細(xì)高嶺土及去離子水模擬道路徑流水樣配置，對砂基透水磚進(jìn)行濾水率的測試。濾水性測試共進(jìn)行20組，每組5塊樣磚，砂基透水磚的濾水率均達(dá)到80%以上，該性能很突出，故將該種性能測試加至標(biāo)準(zhǔn)中。保水性砂基透水磚超高的保水性能夠有效緩解城市的熱島效應(yīng)，故將JC/T945-2005保水性引入該標(biāo)準(zhǔn)，但在表征方式上有所區(qū)別，JC/T945-2005為透水磚每平方厘米所含的水量，而本標(biāo)準(zhǔn)將其表征為每立方厘米砂基透水磚所含的水量，由于保水性與砂基透水磚的體積關(guān)系更為密切，從而以g/cm3作為保水性的單位更為準(zhǔn)確。保水性測試共進(jìn)行15組，每組三塊樣磚，經(jīng)測試普通透水磚在0.06g/cm3左右，而復(fù)合砂基透水磚均在0.07g/cm3以上，通體型砂基透水磚的保水性甚至高達(dá)0.2g/cm3。抗凍融性在借鑒透水磚行標(biāo)（JC/T945-2005）的同時，根據(jù)砂基透水磚性能優(yōu)勢與實際情況，將凍融時間改變?yōu)槔鋬?6h,然后浸泡8h；又將冷凍溫度由原來的-15℃降低至-30℃，從而是凍融溫差由原來的35-45℃擴(kuò)大到50-60℃；規(guī)定25次凍融循環(huán)后強度損失低于20%的同時，要求計算凍融前后質(zhì)量損失。通過上述三方面檢測方法的改善，既能全面衡量砂基透水磚的抗凍融性，突顯砂基透水磚強大的抗凍融性抗凍融性共測試10組，每組5塊樣磚，經(jīng)測試與計算后凍融循環(huán)后強度損失均低于20%，質(zhì)量損失率低于5%。耐磨性本標(biāo)準(zhǔn)耐磨性測試參考《無機(jī)地面材料耐磨性試驗方法》標(biāo)準(zhǔn)，試驗時間為1min，考慮到砂基透水磚用途廣泛，故劃分耐磨等級。根據(jù)砂基透水磚的不同用途，共把耐磨等級劃分為4級表1砂基透水磚耐磨等級表等級磨坑長度用途1級≤35mm機(jī)動車停車場及人流多的商業(yè)街，廣場等2級≤45mm普通街道及住宅區(qū)非停車路面3級≤55mm人流較少的場所4級≤65mm植草磚等人流少的場所防滑性砂基透水磚屬于路面用磚，考慮到該性能會直接關(guān)系到人身安全問題，同時砂基透水磚又具備很好的防滑性，為更全面的體現(xiàn)砂基透水磚的區(qū)別于其他透水磚的性能優(yōu)勢，故將防滑性作為砂基透水磚考察性能之一。參考《城市道路混凝土路面磚》標(biāo)準(zhǔn)的測試方法，該性能也采用擺式摩擦系數(shù)測定儀測試，用以評定路面在潮濕狀態(tài)下的抗滑能力，用BPN值（BritishPendulumNumber）表征，BPN指的是路面溫度為T時的擺值。防滑性測試共進(jìn)行5次，每組五塊樣磚，每塊樣測試5次，經(jīng)測試后其均大于70BPN，其防滑性均在中等程度以上。抗沖擊性作為路面磚，應(yīng)具備一定的抗沖擊性，在實際工程中看出砂基透水磚的抗沖擊性能很強，出現(xiàn)磚面被沖擊斷裂的情況很少，但其他透水磚及石材的抗沖擊性能都不是很高，故在本標(biāo)準(zhǔn)增加了抗沖擊性，突顯砂基透水磚在該方面的性能優(yōu)勢?？紤]實際情況，砂基透水磚的抗沖擊性與砂基透水磚的類型及其尺寸有緊密關(guān)系，為方便制定性能指標(biāo)，規(guī)定抗沖擊性標(biāo)準(zhǔn)試驗用磚，規(guī)格為300mm×150mm×65mm，抗沖擊的測試方法為測試前在磚地鋪細(xì)沙并找平，將1kg的鋼球從1m高度自由下落至磚面指定范圍內(nèi)，重復(fù)操作直至磚面斷裂，用沖擊次數(shù)表征磚的抗沖擊性。采標(biāo)情況及與有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系首先，編制組對國外相關(guān)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范進(jìn)行了詳