海绵城市工程案例

对透水混凝土的研究开展时间较国外晚，实际应用的也比较少，技术水平相对来说也比较低。1993年中国建筑材料研究院在原的资助下开始进行《透水混凝土与透水性混凝土路面砖的研究》，研制的透水性混凝土路面砖1995年开始在试点工程中应用，并在1998年的部级鉴定会上通过专家的一致认定，“透水性混凝土路面砖的技术性能达到国际水平”（建材鉴字[19987第27号]）[4]。2000年清华大学的杨静及蒋国梁将硅灰掺入透水混凝土，使其抗压强度达到35.5MPa，透水系数2.9mm。2006年长安大学的郑木莲对透水混凝土疲劳性能进行了系统研究，建立了不同应力水平和等效应力水平下的疲劳方程[5]。

透水混凝土是由特定级配的水泥、水、骨料、外加剂、掺和料和无机颜料等按特定配合比经特殊工艺制备而成的具有连续空隙的生态环保混凝土[6]。透水混凝土大致可分为三种：水泥透水性混凝土、高分子透水性混凝土和烧结透水性混凝土。与不透水路面相比，透水路面可以还原雨水循环，缓解雨水流失，防止地面温度上升，改善热循环，有效抑制城市“热岛效应”，吸音效果好，透水性能优良，减少雨天夜间行车路面积水反光等优点，并能有效的消除地面上的油类化合物等对环境的污染危害，Des poutset Chausses试验室通过对透水混凝土的水质净化作用研究后，认为透水混凝土的过滤作用能够使悬浮污染性粒子浓度下降到36%，铅浓度下降到21%，透水混凝土能贮存污染性粒子，海绵城市厂家，使这些污染性粒子不被水冲到地面上[7]。

透水混凝土的水胶比为0.25-0.35（通常为0.27[8]，孔含量通常在10-30%之间[9]，渗透率在0.2到3cm/s之间[10]，抗压强度在10MPa-50MPa[11]。控制透水混凝土应用的关键工程性能是抗压强度，孔隙率，渗透率，供应海绵城市材料，抗冻融耐久性和表面耐磨性[12]。

起初，一些学者认为透水混凝土具有较高的渗透率，它的孔不可能充满水，因此，冻融破坏不可能发生在透水混凝土中，但是许多的实例证明在特定的使用功能和使用条件下，和普通混凝土相比，即使在不饱和及部分饱和的状态下，透水混凝土在寒冷气候下更容易发生冻融破坏。

在透水混凝土冻融试验过程中发现透水混凝土的盐冻破坏呈现两种方式：一种是试件试验面因水泥石剥落而损失的质量随冻融次数逐次积累，直到试验面剥蚀到一定程度，若继续进行冻融试验，骨料颗粒开始剥落，最终骨料大量脱落而破坏；另一种是试件剥落物的质量累积没有表现出逐次增加的过程，而是在一次冻融循环中突然的增加，在随后的冻融循环中表现为突然性碎裂[1]。试件破坏形式如下图所示。

冻融早期质量损失累积增长速度较快，海绵城市，质量损失累积随冻融循环次数增加的增速随浆体骨料质量比的增加而减小，随骨料粒级的增加而增加，矿粉、粉煤灰、减水剂、细砂的掺加显著降低了这一增速，而硅灰的掺入以及水灰比的提高则加快了增加速度Kevern等人研究指出增加粗骨料的掺入量可以降低透水混凝土的抗冻融耐久性，在加入长纤维后，会提高它的抗冻融耐久性，但是它的渗透率会降低[21]。

在使用的过程中，海绵城市工程案例，透水混凝土的空隙会被表面积聚的细骨料堵塞，这影响了透水混凝土中水的传输，导致冻融耐久性的降低。针对这一问题，日本采用高压清洗和真空吸附相结合的方法，或采用压力为4-7Mpa的小型高压清洗机清洗路面的措施来解决因粉尘和泥沙的堵塞而造成的透水路面透水功能的下降问题，并使透水功能恢复到初期的80%。

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