砂基透水砖编制说明

《砂基透水砖》编制说明《砂基透水砖》编制组2011年5月

《砂基透水砖》编制说明砂基透水砖是目前市场上应用比较突出的一种透水建材，取材环保，以沙漠中的风积沙为原材料，通过免烧结工艺制备而成。对比普通透水砖，砂基透水砖的透水性能更为突出外，还具备其他普通透水砖不具备的优异性能，如承载能力强，抗压强度高达60MPa，透水时效长，模拟10次降雨后，透水速率衰减不超过50%，保水性高，抗冲击能力强，耐磨性，防滑性，滤水性均高于普通透水砖。随着砂基透水砖的推广，在中南海国办区、奥运景观大道、上海世博会南广场、中新天津生态城等地铺装应用，砂基透水砖突出的优异性能逐渐被人们认识与认可，市场会越来越广。砂基透水砖的生产和使用通常采用建材《透水砖》行业标准来规范，但是砂基透水砖很多方面的特性都不能很好的体现在《透水砖》的行业标准里。例如砂基透水砖的长透水时效，出色的雨水渗透过滤功能，超保水性以更好的缓解城市热岛效应等优异性能。同时作为一种新型建材，砂基透水砖的研发与应用推广，要有与之相应的规范和标准来约束和规范化。所以为了更好的规范砂基透水砖的生产、销售，规范砂基透水砖市场，急需制定建工《砂基透水砖》行业标准。任务来源和工作简况根据中华人民共和国住房和城乡建设部建标[2008]103号文《关于印发2008年住房和城乡建设部归口工业产品行业标准制订、修订计划的通知》，由住房和城乡建设部建筑制品与构配件产品标准化技术委员会归口管理，由北京仁创科技集团主编的建工标准《砂基透水砖》通过审批，进入编制阶段。工作简况北京仁创科技集团有限公司和国家建筑材料测试中心组织各有关单位对该标准的建立做了大量的准备工作。北京仁创科技集团有限公司承担的《砂基透水砖》行业标准，于2009年6月第一次工作会议后，仁创科技集团组织国家重点实验室的相关科研人员对产品的性能定位和相关测试方法开展了大量的科研实验工作。初稿制定过程中，相关科研、生产和销售人员分别在2009年10月25日，2009年12月22标准编制原则和主要技术内容说明本标准的编制原则是通过识别砂基透水砖产品的特性，分析用户和法规的要求，来确定产品的性能项目和检验指标，以期达到引导砂基透水砖生产企业的规范生产和便于相关方（如采购方、使用方等）规范合同条件及产品的交货状态和检验的目的。范围本标准对砂基透水砖的术语及定义，规格及标记，要求，试验方法，检验规则，标志、包装、运输与贮存等作了规定。以保证标识的统一，促进产品的发展。引用文件引用标准均采用最新版本，并鼓励及时进行引用标准的更新。分类根据砂基透水砖原材料和工艺的不同，分为通体型砂基透水砖和复合型砂基透水砖。对砂基透水砖的规格也做了详细的规定。砂基透水砖作为路面用砖，强度等级是最基本得一个性能指标，因此根据不同类型的砂基透水砖给出砂基透水砖产品抗压强度等级。技术要求本标准是根据现有砂基透水砖产品和检测的技术水平而制定的，将来根据产品技术水平的发展而改进。技术要求包括对外观质量、尺寸偏差、强度、物理性能的规定，其中物理性能包括透水速率、透水时效、滤水率、抗冻融性、防滑性、保水率、耐磨性、抗冲击性。实验方法采用《透水砖》的外观质量测试方法，具体指标作了小的修改。由于砂基透水砖外观质量普遍较高，缺棱掉角的最大投影尺寸由≤15mm,提高到≤10mm。另外砂基透水砖可能做成彩色图案的面层，所以本标准外观质量增加图案的指标，要求目视图案清晰。采用《透水砖》的尺寸偏差测试方法，具体指标没做修改。采用《透水砖》的抗压强度和抗折强度的测试方法，具体指标作了修改。由于砂基透水砖抗折强度高，所以实在际工程应用中不易损坏，Cc25的抗压等级就能满足大部分的人行道路铺设设计需求。所以本标准增加了Cc25抗压强度等级。建立了透水速率和透水时效的测试方法，开发了测试设备，制定了透水速率和透水时效的指标（本标准的6.5.1、6.5.2）。由于砂基透水砖实际工程应用中的透水效果和《透水砖》行业标准中测试结果不是非常符合。砂基透水砖采用微孔透水原理，实际应用中透水迅速，透水速率衰减缓慢。所以本标准建立了模拟实际降雨情况的透水速率测试方法，并模拟道路雨水情况进行透水时效的测试。建立了滤水性的测试方法和指标（本标准的6.5.3）。砂基透水砖为用于雨水渗透、过滤和/或收集铺装系统的透水砖，由于其微孔透水原理，其在收集雨水过程中能够对雨水进行过滤，能够在源头去除大部分的颗粒杂质，为雨水的后期处理奠定良好的基础。所以有必要针对滤水性能制定测试方法和性能指标。建立了抗冻融性的测试方法和指标（本标准的6.5.4）。砂基透水砖在北方地区冬季使用过程中要经历非常严酷的冻融破坏，所以本标准将冷冻温度降至零下30摄氏度建立了防滑性的测试方法和指标（本标准的6.5.5）。砂基透水砖在透水的同时，表面的孔隙结构能增加与鞋底的摩擦力，所以建立防滑性的测试方法和指标，更能够突出砂基透水砖的优点，也能区分产品防滑性能的优劣。建立了保水性的测试方法和指标（本标准的6.5.6）透水砖具有保水性能，能够在炎热的夏季缓解城市热岛效应。砂基透水砖保水率要远远高于普通砖和普通透水砖，所以在《砂基透水砖》行业标准中，有必要提出保水性的测试方法和指标。采用《透水砖》的耐磨测试方法，即按GB/T12988《无机地面材料耐磨性试验方法》的规定进行，但在具体指标上做了修改，因为砂基透水砖运用的场所不同，对耐磨性的要求也不同，故对耐磨性指标划分等级，以实现能源、材料的合理利用。建立了抗冲击性的测试方法和指标（本标准的6.5.8）.砖的破碎主要是外物冲击所致，所以作为铺地砖应该具有较好的抗冲击性能。据此本标准建立了适合于铺地砖的抗冲击性能测试方法，并提出砂基透水砖的抗冲击性能指标检验规则应按照规范规定分别对砂基透水砖进行出厂检验和型式检验。标准中给出了检验的项目，并对产品的组批、抽样和判定规则进行了详细规定。标准、包装、运输和贮存及随行文件为了避免包装和运输过程中对砂基透水砖造成损伤，故规定在产品包装、运输及贮存环节的注意事项。同时根据客户需求，提供产品使用说明书和出厂检验报告。附录附录A（透水速率试验方法）、附录B（透水时效试验方法）、附录C（滤水率试验方法）、附录D（抗冻融性试验方法）、附录E（防滑性试验方法）、附录F（保水性试验方法）、附录G（抗冲击性试验方法）给出了砂基透水砖各个物理性能的试验方法，均为规范性附录。试验分析综述尺寸和外观、强度等级统计2005年10月至2010年10月由国家建筑材料测试中心出具的砂基透水砖约30份检测报告，砂基透水砖的外观质量均要高于普通透水砖，强度等级分布也比较均匀，在20MPa至70MPa之间。所以本标准缺棱掉角的最大投影尺寸由≤15mm,提高到≤10mm。抗压强度等级添加Cc25等级。透水速率在实际工程中砂基透水砖透水性明显高于普通透水砖，但《透水砖》的透水系数检测不能很好的找到砂基透水砖和普通透水砖的区别。水利科学研究所做的测试也表明，不同水压头下，得到的透水系数不相等，而且有成倍的差别。所以我们研究了模拟降雨的透水性测试方法。分别对各种砂基透水砖、普通透水砖做了透水速率的测试。结果显示砂基透水砖相比普通透水砖具有明显的透水优势，和实际应用效果很符合。故本标准采用模拟降雨的透水性测试方法。透水时效历时几年的实际工程，砂基透水砖仍然具有良好的透水性，普通透水砖不到半年即失去透水性。同样均满足JC/T945-2005标准的透水砖，砂基透水砖的透水时效更长，主要原因在于砂基透水砖微米级孔隙透水，杂质颗粒不易堵塞，所以具有良好的透水时效。统计资料显示，北京地区道路径流SS浓度统计值为734mg/L，取整为800mg/L。北京地区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,本标准取整为1000mm。我们对北京地区的道路灰尘粒径进行分析统计，用模拟一次中雨降雨的含杂质水堵塞砖表面，后进行透水速率测试。透水时效测试共进行了15组，其中普通透水砖一次堵塞透水速率即下降为原有的一半，砂基透水砖要经过4~5次堵塞透水速率都在原有的一半上，故将该种测试方法加至标准中。滤水率砂基透水砖在具备良好透水性的同时，还具备滤水功能，主要原因在于砂基透水砖微米级孔隙透水原理，多数颗粒物被拦截在透水砖的表面，从而起到滤水作用。根据路面颗粒粒度的分析结果、北京地区年均降雨量与径流雨水悬浮污染物浓度，采用磨细高岭土及去离子水模拟道路径流水样配置，对砂基透水砖进行滤水率的测试。滤水性测试共进行20组，每组5块样砖，砂基透水砖的滤水率均达到80%以上，该性能很突出，故将该种性能测试加至标准中。保水性砂基透水砖超高的保水性能够有效缓解城市的热岛效应，故将JC/T945-2005保水性引入该标准，但在表征方式上有所区别，JC/T945-2005为透水砖每平方厘米所含的水量，而本标准将其表征为每立方厘米砂基透水砖所含的水量，由于保水性与砂基透水砖的体积关系更为密切，从而以g/cm3作为保水性的单位更为准确。保水性测试共进行15组，每组三块样砖，经测试普通透水砖在0.06g/cm3左右，而复合砂基透水砖均在0.07g/cm3以上，通体型砂基透水砖的保水性甚至高达0.2g/cm3。抗冻融性在借鉴透水砖行标（JC/T945-2005）的同时，根据砂基透水砖性能优势与实际情况，将冻融时间改变为冷冻16h,然后浸泡8h；又将冷冻温度由原来的-15℃降低至-30℃，从而是冻融温差由原来的35-45℃扩大到50-60℃；规定25次冻融循环后强度损失低于20%的同时，要求计算冻融前后质量损失。通过上述三方面检测方法的改善，既能全面衡量砂基透水砖的抗冻融性，突显砂基透水砖强大的抗冻融性抗冻融性共测试10组，每组5块样砖，经测试与计算后冻融循环后强度损失均低于20%，质量损失率低于5%。耐磨性本标准耐磨性测试参考《无机地面材料耐磨性试验方法》标准，试验时间为1min，考虑到砂基透水砖用途广泛，故划分耐磨等级。根据砂基透水砖的不同用途，共把耐磨等级划分为4级表1砂基透水砖耐磨等级表等级磨坑长度用途1级≤35mm机动车停车场及人流多的商业街，广场等2级≤45mm普通街道及住宅区非停车路面3级≤55mm人流较少的场所4级≤65mm植草砖等人流少的场所防滑性砂基透水砖属于路面用砖，考虑到该性能会直接关系到人身安全问题，同时砂基透水砖又具备很好的防滑性，为更全面的体现砂基透水砖的区别于其他透水砖的性能优势，故将防滑性作为砂基透水砖考察性能之一。参考《城市道路混凝土路面砖》标准的测试方法，该性能也采用摆式摩擦系数测定仪测试，用以评定路面在潮湿状态下的抗滑能力，用BPN值（BritishPendulumNumber）表征，BPN指的是路面温度为T时的摆值。防滑性测试共进行5次，每组五块样砖，每块样测试5次，经测试后其均大于70BPN，其防滑性均在中等程度以上。抗冲击性作为路面砖，应具备一定的抗冲击性，在实际工程中看出砂基透水砖的抗冲击性能很强，出现砖面被冲击断裂的情况很少，但其他透水砖及石材的抗冲击性能都不是很高，故在本标准增加了抗冲击性，突显砂基透水砖在该方面的性能优势。考虑实际情况，砂基透水砖的抗冲击性与砂基透水砖的类型及其尺寸有紧密关系，为方便制定性能指标，规定抗冲击性标准试验用砖，规格为300mm×150mm×65mm，抗冲击的测试方法为测试前在砖地铺细沙并找平，将1kg的钢球从1m高度自由下落至砖面指定范围内，重复操作直至砖面断裂，用冲击次数表征砖的抗冲击性。采标情况及与有关标准的关系首先，编制组对国外相关领域的标准、规范进行了详