河道磚作為水利工程、護(hù)坡建設(shè)及城市濱水景觀的重要建材,其耐磨性要求是性能指標(biāo)之一。由于河道磚長(zhǎng)期暴露在水流沖刷、泥沙摩擦、漂浮物撞擊及季節(jié)性溫度變化等復(fù)雜環(huán)境中,若耐磨性能不足,將直接影響工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與使用壽命。
高耐磨需求的必要性
首先,水流動(dòng)力作用對(duì)材料損耗顯著。河道中水流速度較高時(shí)(如雨季或泄洪期),水體攜帶的泥沙、碎石會(huì)對(duì)磚體表面形成持續(xù)性沖擊,若磚體表面硬度不足,易出現(xiàn)剝落、劃痕甚至結(jié)構(gòu)性破損,導(dǎo)致護(hù)坡坍塌風(fēng)險(xiǎn)。其次,在通航河道中,船舶???、貨物裝卸等機(jī)械摩擦進(jìn)一步加劇磨損。此外,北方冬季冰凌的反復(fù)擠壓摩擦亦對(duì)材料抗磨損能力提出更高要求。據(jù)統(tǒng)計(jì),耐磨性不達(dá)標(biāo)的河道磚在投入使用3-5年后表面磨損率可達(dá)30%以上,大幅增加維護(hù)成本。
耐磨性能的影響因素
1. 材料選擇:高標(biāo)號(hào)混凝土(如C40以上)或摻入硅灰、鋼纖維等增強(qiáng)材料可提升密實(shí)度與抗壓強(qiáng)度;陶瓷質(zhì)河道磚則依賴高溫?zé)Y(jié)形成的玻璃相提高表面硬度。
2. 生產(chǎn)工藝:采用高壓成型技術(shù)減少內(nèi)部孔隙率,或通過表面釉面處理、拋丸強(qiáng)化等工藝形成致密保護(hù)層,可降低磨損速率。
3. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):磚體帶有凹凸防滑紋或階梯式拼裝結(jié)構(gòu)時(shí),需確保紋路深度與基材強(qiáng)度匹配,避免應(yīng)力集中導(dǎo)致邊緣崩裂。
行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量控制
我國(guó)《水利工程護(hù)坡砌塊技術(shù)規(guī)范》(SL/T 806-2021)明確要求河道磚耐磨度需達(dá)到3.5kg/m2(滾珠法測(cè)試),相當(dāng)于莫氏硬度5級(jí)以上。部分嚴(yán)苛環(huán)境項(xiàng)目甚至要求通過ASTM C418噴砂法測(cè)試,磨耗量需小于15mm3。生產(chǎn)企業(yè)需通過骨料級(jí)配優(yōu)化、蒸汽養(yǎng)護(hù)等工藝控制,確保磚體體積磨損率低于0.2g/cm2(GB/T 16925-1997標(biāo)準(zhǔn))。
綜上,河道磚工廠必須將耐磨性作為生產(chǎn)指標(biāo),通過材料科學(xué)與工程設(shè)計(jì)的深度融合,滿足水利工程長(zhǎng)效服役需求,同時(shí)降低全生命周期維護(hù)成本。
