透水混凝土应用研究

李瑞丰 麻建锁 程 岚 张 敏

1　前言

现阶段，国家经济的持续发展，城市化的发展得到了快速提高，但城市的建设较大的脱离了生态发展，使得城市不具有透水性，雨水天气下，城市道路积水较为严重，成为了当前城市的一个重要问题。城市较多雨水的降临，使得城市不排水已经成为了城市病等现象，为此，如何使得城市降低不排水已经成为如今越来越关注的问题。如今使得雨水顺利渗入土壤、补充地下水资源并加以存储是当前推崇的方式。

透水混凝土是一种具有较高透水性、透气性的绿色环保材料，广泛运用于城市路面当中。道路采用透水混凝土很好的改善了城市的不透水性，有效的解决了排水问题。在1960年，透水混凝土开始兴起，其有着较高的孔隙率，可以利用内部连通孔隙使得雨水顺利排到地下，透水混凝土同时还具有吸收噪音等功能，具有较优的生态功能，使得雨水净化，同时使得地表温度得到调节，很好的控制城市热岛效应。当前绿色环保理念发展下，透水混凝土的研究迅速发展，这使得城市内的道路积水情况得到有效控制，并起到重要作用。

2　国外应用研究现状

透水混凝土兴起，它既可以减少美化环境，同时还可以缓解城市排水问题，因此引起较多的关注。早在40多年前，发达国家开始了透水混凝土的研究，其中主要包括其各项性能，同时也展开了实践等研究。通过透水混凝土相关理论研究后，将其成功运用到生活的道路当中，主要实践于公园道路的透水砖、人行道、停车场以及学校的体育场所等。

美国地区透水混凝土通常采用粗骨料进行制备，美国的佛罗里达，新墨西哥和犹塔州已将粗骨料制备成的透水混凝土作为道路铺装层运用到停车场，其大多数工程建在佛罗里达州。粗骨料制备成的透水混凝土得以应用有3个原因：①因为常年的降水，佛罗里达州常常出现暴雨等天气，为此容易引起洪灾，粗骨料制备成的透水混凝土可以缓解该天气引发的现象；②州法规规定雨水不得外排，需要当地解决雨水排放问题；③传统混凝土上铺透水混凝土为表层，可以减少蓄水及排水设施，因此降低成本经济。

法国、德国等西方发达国家研究透水混凝土较早，相比于美国，其研究还存在一些问题。法国主要研究道路两旁的路滑带和排水，同时也运用到了生活当中，为此也给城市带来了很好的改善。与此同时，法国还将透水混凝土运用到大量的网球场地，极大的提高了运动时的舒适度。德国对透水混凝土的研究主要在道路上，既解决了道路交通问题，同时也改善了出行时的舒适性，也改善了城市的生态环境，德国的终极目标是将整个德国的城市道路都改造成透水混凝土路面。

日本在1987年开始透水混凝土的研究，透水混凝土的应用于停车场、公园、人行道、高速公路等，同时透水混凝土还可应用于高速公路中央分隔带、路肩等部位，不仅起到高效透水效果，同时还可以吸收路面机动车带来的噪音，减缓城市的噪声污染。由于时间的长久，透水混凝土时常发生堵塞现象，为此，日本采用高压型清水机清洗路面，保证透水性能满足初始的透水能力的80%。

由此可见，许多国家都对透水混凝土进行了深入的研究和分析，在较多领域已经推广使用，并达到良好的效果。现阶段，社会的发展，环境保护问题得到了人们的重视，并且开展了保护环境等措施。透水混凝土是一种新型环保材料，满足城市的需要和发展。由于一些因素导致透水混凝土的研究和广泛应用还没有做到很完善，因此许多国家科研人员还在进行学习与深入研究。

3　透水混凝土应用及优势

海绵城市的建设主要是为了达到适应并顺应环境变化，具有很好的吸收与释放能力，其中在雨雪天可以透水、蓄水、净化水等功能，在干旱天气下，可以将储存的水资源释放出来，调节环境湿度，改善城市的生态环境，降低洪灾等灾害发生。

国内道路在保证强度和耐久性的情况下，路面形成了密实浇筑，这样造成路面存在不排水现象，使得城市与生态环境不能协调发展，造成雨水大量流失，地下水严重缺少，破坏了自然的生态平衡。而雨水通过地下管网排到江河湖海，使得地下排水系统负担逐渐增加，因而出现了地面积水现象，使得路面在夜间存在大量反光现象，影响交通通行，存在安全隐患；而雨水和污水的排放，使得江河湖海存在污染等情况；同时不排水路面也伴随着不透气，使得不能与空气进行热对流，失去调控地表湿度和温度的能力，产生“热岛现象”

透水混凝土的发展，它自身的优点得到了国内各界的认可，逐渐成为国内热点话题。而透水混凝土路面是将孔隙性高、透水性良好的材料运用于面层与基底层，使雨水通过人工铺筑的多孔性铺面，直接渗入路基土壤，而具有让水还原于地下的性能。根据透水混凝土路面的材料不同，透水混凝土路面大致可以分为三类：①多孔隙沥青混凝土；②大孔隙水泥混凝土；③块砖与镂空铺面。

透水混凝土可以为生态环境带来以下优点：

（1）增强城市的透水性与透气性，使得地表面与空气进行热交换，调节城市气候，调节城市湿度，有利于调控城市的热岛效应，改善植物生产环境，调整城市与环境的生态平衡；

（2）利用雨雪降水，调节城市间的湿度，补充地下水资源，充分发挥地下含水层的“蓄水池”功能；

（3）减少道路排水压力，避免城市内涝；

（4）充分利用孔隙对噪音进行吸收，满足行车与行人的舒适性与安全性，创造一个良好的生活环境。

透水混凝土相比于传统路面：①有效的解决了路面排水问题；②在一定程度上回收雨水，减缓地下水资源匮乏；③根据透水混凝土的孔隙率很好的降低了城市噪音。为此，根据海绵城市已经生态环保相关理念，透水混凝土是非常符合的建筑材料。

4　结束语

当前海绵城市建设的提出，我国南方地区面临大量的降雨问题，需要得到充分解决，而当前北方寒冷地区，面临的是冬天的降雪、化雪问题；河北张家口被定为其中海绵城市建设之一，由于冬奥会的举办，相关省市大力推进。透水混凝土的良好透水与透气性，可以很好的解决城市排水以及地下水位线下降问题，同时还缓解了城市热岛效应，在城市建设以及绿色环保方面具有重要的研究价值。

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