以火山石为基材制成的屋顶绿化蓄水层

摘要

针对屋顶绿化层承受荷载较小，抵御恶劣气候能力要求较高的特点，以及屋顶承载能力相对较弱的现状，项目组经筛选认为，使用聚氨酯胶水粘结火山石石子制造蓄水层为最佳方案。主要依据是：聚氨酯胶水能够保证粘结牢固，强度达标、耐久性强；同时，由于施工工艺简单、用胶量少，制作成本较低。而火山石石子具有空隙率大且多为开口孔的特点，以此为基材制成的蓄水层自重较低，蓄水能力强。在此基础上，项目组进行了一系列的实验，为火山石蓄水层制作提供了实验数据。首先，进行了火山石石子颗粒级配实验，通过不同级配石子制成相同规格蓄水砖并测定孔隙率的方式，确定了最佳级配。之后，进行了用胶量实验，通过测定不同用胶量的透水砖抗压、抗剪强度和表层石子粘结强度的方式，确定用胶量合理范围。接着，进行了耐久性实验，通过上百次的冻融实验和修补破坏试块重新加载的方式，验证了火山石蓄水层较好的耐久性和易修复性能。最后，进行实物模型蓄水排水实验，制作了模拟蓄水层不同位置的实物模型，模拟不同降水量下蓄水层的排水、蓄水能力，验证了蓄水层较强的蓄水能力，证实了蓄水层对减缓城市内涝具有现实意义。根据实验结果，项目组制定出一套较为完善的屋顶绿化蓄水层的建设工艺。主要包括：火山石蓄水层厚度的设计及计算方法、材料的选取和配比；适应不同现场情况的型砖铺设法和现场铺设法两种施工方法；建成后的养护、维修方法等。