新型能混凝土-透水混凝土的定义及应用

一、定义

透水混凝土又称多孔混凝土，无砂混凝土，透水地坪，是由骨料、水泥、增强剂、和水拌制而成的一种多孔轻质混凝土，它不含细骨料。透水混凝土路面二、特点具有高透水性、高散热性、抗冻融性好、易维护性、装饰效果好、耐用耐磨性能好等特点。三、功能1、吸收车辆跋涉时发出的噪音，创造安静舒畅的日子和交通环境；2、有效的消除地面上的油类化合物等对环境污染的危害；3、透水地面雨后无积水，雪后无结冰不打滑确保行人及车辆安全；增加进入地表的雨水，减轻地下水位急剧降低等一些城市的生态环境问题；4、色彩缤纷，景观融合，使城市环境建设更加和谐；保护自然、维护生态平衡、能缓解城市热岛效应；5、透水混凝土地坪整体性强，运用寿命长，近似于一般混凝土的运用年限；一同又弥补了透水砖的整体性差、高低不平、易松动、运用周期短等缺乏。四、技术指标

透水混凝土的技术指标分为拌合物指标和硬化混凝土指标。拌合物：坍落度（5mm~50mm）；凝结时间（初凝不少于2h）；浆体包裹程度（包裹均匀，手攥成团，有金属光泽）。(2)硬化混凝土：强度（C15～C30）；透水性（不小于1mm/s）；孔隙率(10%～20%)。(3)抗冻融循环：一般不低于D100。五、适用范围人行道自行车道轻量级市政道路消防通道，园林景观公园道路，大型广场展览会馆，度假村，校园等地面原生态铺装。

一、国外的发展历史

根据VMMalhortra的说法，渗透性混凝土的应用始于100多年前：1852年，英国开发出一种不含细骨料的混凝土，即渗透性混凝土。上世纪60年代后期，日本实施“雨水返还地下战略”，该举措积极推动了透水混凝土的研究开发工作；日本学者在1987年还为以有机高分子树脂为胶凝材料制造的透水混凝土路面材料申请了专利；2000年初，日本透水混凝土累计建设面积达到10万平方米。上世纪中期，美国将高渗透性混凝土引入公路与机场跑道建设领域，用以改善机场跑道和公路的排水能力和安全性能。

上世纪80年代，透水混凝土在美国实现商业化；1991年底，佛州成立水泥混凝土协会，为透水混凝土进一步发展，提供持续性引导和建议。德国从20世纪80年代起就致力于对不透水路面的改造，其目标是在不久的将来，把全国城市90%的路面改为透水路面。二、国外的发展历史我国于1993年开始进行透水混凝土与透水性混凝土路面砖的研究，并于1995年成功研制出透水混凝土。2009年开始我国出台了一系列规范和标准，如CJJ/T135—2009《透水水泥混凝土路面技术规程》。CJJ/T253—2016《再生骨料透水混凝土应用技术规程》标准图集10MR204《城市道路—透水人行道铺设》一些地区也出台了一些地方标准，如2007年8月北京市路政局出台了《北京市透水人行道设计施工技术指南》2015年江苏省出台了DGJ/TJ61-2015《透水水泥混凝土路面技术规程》一、必要性随着社会经济的发展和城市建设的进程，现代城市的地表逐步被钢筋混凝土的房屋建筑和不透水的路面所覆盖，与自然的土壤相比，现代化地表给城市带来一系列的问题，其主要表现为以下几个方面：(1)不透水的路面阻碍了雨水的下渗，使得雨水对地下水的补充被阻断，再加上地下水的过度抽取，城市地面容易产生下沉。(2)传统的密实路表面，轮胎噪声大。车辆高速行驶过程中，轮胎滚进时会将空气压入轮胎和路面间，待轮胎滚过，空气又会迅速膨胀而发出噪声，雨天这种噪声尤为明显，影响了居民的生活与工作。(3)传统城市路面为不透水结构，雨水通过路表排除，泄流能力有限，当遇到大雨或暴雨时，雨水容易在路面汇集，大量集中在机动车和自行车道上，导致路面大范围积水。城市内涝图(4)不透水路面使城市空气湿度降低，加速了城市热岛效应的形成。(5)不透水路面是“死亡性地面”，会影响地面的生态系统，它使水生态无法正常循环，打破了城市生态系统的平衡，影响了植被的正常生长。热岛效应原理透水混凝土的优势：①扩大城市的透气、透水面积；②降低城市的噪声污染；③调节城市空气的湿度和温度；④净化地表水体；⑤改善地表下土壤环境；⑥缓解城市热岛效应；海绵城市，是新一代城市雨洪管理概念，是指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的弹性，也可称之为“水弹性城市”。

海绵城市国际通用术语为“低影响开发雨水系统构建”，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水释放并加以利用，实现雨水在城市中自由迁移。“海绵城市”材料实质性应用，表现出优秀的渗水、抗压、耐磨、防滑以及环保美观多彩、舒适易维护和吸音减噪等特点，成了“会呼吸”的城镇景观路面，也有效缓解了城市热岛效应，让城市路面不再发热。二、相关政策2012年4月，在《2012低碳城市与区域发展科技论坛》中，“海绵城市”概念首次提出；2013年12月12日，习近平总书记在《中央城镇化工作会议》的讲话中强调：“提升城市排水系统时要优先考虑把有限的雨水留下来，优先考虑更多利用自然力量排水，建设自然存积、自然渗透、自然净化的海绵城市”。2014年12月31日，根据习近平总书记关于“加强海绵城市建设”的讲话精神和近期中央经济工作会要求，财政部、住房城乡建设部、水利部决定开展中央财政支持海绵城市建设试点工作。国务院办公厅2015年10月印发《关于推进海绵城市建设的指导意见》，部署推进海绵城市建设工作。2017年李克强总理的政府工作报告明确了海绵城市的发展方向,让海绵城市建设不仅仅限于试点城市,而是所有城市都应该重视这项“里子工程”。三、应用2008年，北京在奥运会广场、停车场铺设透水混凝土面积约11.7万㎡。利用在赛道周边设置截水沟等措施将经过透水混凝土过滤的雨水排入赛道内，实现场馆内雨洪利用，平均每年利用雨水约12万m³，雨水利用率约为85%，节约了赛道补水。2010年，在整个世博园区，60%以上的路面采用了透水混凝土，例如世博中心广场、A13广场、世博公园、世博园区内地坪、C08广场和非洲广场等。经过多次降雨监测表明，雨水能迅速渗入地下，路面无积水，夜间不反光，增加了路面通行的安全性、舒适性。郑州在位于郑东新区的国际会展中心停车场工程中，采用彩色透水混凝土进行铺装，广场面积达17000㎡，面层为40mm厚橄榄绿透水混凝土，透水系数为1mm/s。这种彩色铺装不仅增加了广场的美观度，对于预防雨洪也起到了非常关键的作用。四、问题透水混凝土在发展中存在的问题：（1）透水性混凝土虽然具有良好的透水性，但力学性能与普通混凝土相比有所下降。（2）随着使用时间的延长，透水性混凝土的透水、排水性能会逐渐下降。（3）现阶段透水性混凝土造价略高于普通混凝土。（4）我国目前还没有制定透水性混凝土的设计规范、标准和施工技术规程，这为透水性混凝土的制造和施工监督带来不利影响。五、措施解决问题的措施建议：（1）对透水混凝土材料的微观及宏观结构进行系统研究，进一步解释其使用性能及物理力学性能，以提高透水混凝土抗