海绵城市

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，北京海绵城市，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，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，抗冻融耐久性和表面耐磨性[12]。

透水混凝土性能透水混凝土中，骨料通过一薄层浆体相互连接，形成透水混凝土典型的多孔结构基质，这些孔相互连接形成联通通道，使其具有透气、透水的特性，如图1所示。因为骨料间连接面积较小，骨料间的粘合强度也相应的减少，这使得透水混凝土在破坏性应力的情况下很容易开裂、松散和散裂[13，海绵城市，14]。有文献指出，通过在透水混凝土中加入少量沙子和超细纤维可以得到可观的强度和冻融耐久性[15]。下面通过透水混凝土的强度、抗冻耐久性、表面耐磨性和透水混凝土的净水作用对透水混凝土的耐久性能进行研究。

1.1  抗压强度透水混凝土中的骨料是间断级配的或者在一个标准的尺寸范围内，在硬化基质中含有许多连通的中型气孔，由于这些中型孔的存在，使得透水混凝土和普通混凝土相比，具有温和的静强度和独特的动态性能。因为透水混凝土中含有大量的孔隙，海绵城市建设材料，粗骨料之间的胶结全靠水泥浆体，又由于连接粗骨料的水泥浆体非常的薄，导致透水混凝土中裂缝的分布受各相几何结构的影响很大。上述这些连接点是透水混凝土中的薄弱环节，往往破坏点也发生在这些地方，使得透水混凝土与常规混凝土的最终行为有很大的不同[16]。

有研究指出影响透水混凝土强度的主要因素包括透水混凝土孔隙率、水胶比、浆体性能、粗骨料的尺寸和体积含量[17]。Ayda S. Agar-Ozbek等人认为透水混凝土粗骨料的质地、形状和尺寸对透水混凝土的强度耐久性有重要影响[16]。透水混凝土中骨料的性能对浆体的流变性和力学性能有很重要的影响[18]。因为骨料粒径大小也可以影响透水混凝土的性能，所以骨料的粒径大小是控制孔径分布的一个主要因素。骨料粒径的增大可以增大粒度中值，但是对单一尺寸骨料的浆体来说，当骨料尺寸变化时，总的来说对性能没有太大的影响[19]。也有研究指出骨料的级配对透水混凝土的破坏方式有重要影响。当用粗骨料和相对来说较细的骨料分别制备透水混凝土时，从图2中可以看出，海绵城市工程，和粗骨料制备透水混凝土相比，细骨料制备透水混凝土裂缝更多的贯穿界面过渡区，而在粗骨料的情况下，裂缝一定是沿着阻力的方向发展，但是当它遇到粗骨料，他会向着贯穿它的方向发展，而不是绕着粗骨料边界延伸[16]。

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