透水混凝土在海绵城市道路建设中的应用研究

张凤鸣

摘 要： 随着科学技术的快速发展，人们对城市道路建设工作提出了新的要求。透水混凝土具有良好的通水性，能够提升路面的排水性能，保障海绵城市道路的建设质量。本文主要围绕透水混凝土的相关概述、透水混凝土在城市道路建设中需要注意的问题进行分析、探讨透水混凝土在海绵城市道路施工的应用方式，从而为相关工作者提供一定的理论参考。

关键词： 透水混凝土;海绵城市;道路;建设

【中图分类号】TU984  【文献标识码】A 【文章编号】1674-3733（2020）18-0003-01

1 透水混凝土的相关概述

1.1 透水混凝土的概念

透水混凝土是一种以水泥、粗骨料、水等原料混合而成的多孔混凝土材料，一般不含有细骨料，在配置的过程中会添加一定量的外加剂和掺合料。水泥粗骨料周围呈现出蜂窝状，因此具有良好的透水性，是一种理想的路面施工材料。

1.2 透水混凝土的分类

目前，透水混凝土只要包含水泥透水混凝土、高分子透水混凝土以及烧结透水混凝土三个种类。水泥透水混凝土通常选用42.5的硅酸盐碱水和矿层硅酸盐碱水等材料混合配置而成，加入一定量的石灰，将孔隙率控制为15%～30%。由于水泥透水混凝土采用压力成型，与传统混凝土相比，质地较硬，外观具有显著区别。水泥透水混凝土制作成本调低，制作流程简便，但是耐久性和抗腐蚀性较低。高分子透水混凝土采用混凝胶材料、粗骨料、水等混合配置而成，這种混凝土对环境有较高的要求，在特殊情况下，容易出现破损老化。当温度上升时，高分子透水混凝土会变软，失去应有的透水效果。高烧结透水混凝土是由长石、高岭土、矿物石料等混合配比而成，具有较强的耐磨性和耐久性，但是制作成本较高，不适合大面积使用。

1.3 透水混凝土的用途

由于透水混凝土强度较低，因此施工单位通常在强度要求不高的地区应用。人行横道、高速公路的路肩等区域需要具有良好的通水性，施工单位利用透水混凝土能够保证路面积水的快速排除。目前，我国很多大城市都大范围应用透水混凝土进行道路施工。尤其是降雨量较高的城市，路面容易出现积水情况，利用透水混凝土作为面层，不仅能够保证路面积水的流通，并且配合周围的绿化植物能够提升道路景观的艺术效果，受到越来越多人的认可。很多建筑工程单位利用混凝土铺装材料来美化路面，缓解城市排水系统压力，保护地下水资源，改善路面的滑动力和能见度。

2 透水混凝土在道路建设中需要注意的问题

2.1 强度、透水系数及孔隙率

透水混凝土因其自身的孔隙特性具有非常优良的透水性，但是这种孔隙也导致了透水混凝土内部不够细密紧实，所以强度也不如普通混凝土高。透水混凝土的强度和透水性之间存在着一定的反比例关系，因此目前的海绵城市建设中，透水混凝土只应用于了一些对混凝土强度不高的建设中，比如公园的道路等。虽然一些研究通过试验证明了透水混凝土可以通过增加一些胶结材料提高自身的强度，但是我国还没有统一质量标准的胶结材料可供使用，市场中材料的品质不容易快速进行检测，所以要求施工单位提前对其进行准备。

2.2 生产与运输过程

在进行透水混凝土的配比前要将搅拌站的主机进行彻底的清洗，保证没有材料的存留，之前配比材料的存留会导致透水混凝土的性质出现问题，影响其透水和强度;同时，透水混凝土也不能使用搅拌运输车进行运输，因为透水混凝土与一般混凝土不同，是粗骨料干硬性的混凝土，不仅不容易将其装人搅拌运输车内，也会对搅拌运输车产生比较大的磨损。

3 水泥混凝土的应用方式

3.1 水灰比的设定

水灰比是指混凝土中水泥和水的重要比例，在配置过程中要根据路面的施工强度和密度，合理控制水灰比，要保证混凝土材料的耐久性和其他物理性能可以满足项目的施工要求。技术人员要在空隙率低的情况下，反复进行水泥配比试验，如果含水量较低，会导致水泥混凝土硬化速度过快，降低材料流动性，影响混凝土的透水性能。如果水灰比过大，含水量过高，也会影响透水性能，不能满足海绵城市的路面铺装需求。通常情况下，需要将水灰比控制在0.2～0.4之间，根据实际情况来调整水灰比参数。

3.2 空隙率的设定

对于水泥混凝土来说，在进行空隙率调试的过程中，要明确连续空隙率的具体要求，通常要控制在10%以上，保证其中的水分能够快速流通。如果连续空隙率较低，那么会降低水泥混凝土的透水性，渗水效果会降低。

3.3 骨料粒径的设定

技术人员要合理控制透水混凝土的骨料粒径，通常情况下，骨料粒径越小，混凝土表面积越大，需要的水泥量就会越大，如果水泥含量增多，就会降低连续空隙率，进而削弱混凝土材料的透水性能。因此，为了保证透水混凝土的应用效果，要将骨料颗粒控制在4.75～16mm。

3.4 粉煤灰和外加剂

粉煤灰能够代替一部分水泥来提高透水混凝土的物理特性，技术人员要综合考虑材料的应用效果和制作成本，既要提升混凝土材料的流通性能，也要避免配置过程中出现离析情况。通常情况下，在配置时要加入一定量的高效减水剂，这样能够提升混凝土材料的脱水效果，并且能够降低用水量。如果减水剂用量过高。会降低材料的透水性能，因此需要将高效减水剂的用量控制在水泥含量的1%左右。

3.5 施工工艺

施工单位在应用透水混凝土时，要根据施工环境特点，选择全透水式或半透水式结构。其中，半透水结构能够满足荷载要求较低的路面，而全透水结构通常运用在公园、人行道等区域。施工单位要对路面的荷载性能进行测定，做好铺装施工的准备工作，并对路面进行清洁，尽可能选在气候状态良好情况下进行施工，还要进行后期的养护管理。

3.6 路面验收

在完成透水混凝土的铺装之后，施工单位还应当进行完善的项目验收工作，要全面检测强度和透水性能，保证土质混凝土能够满足项目建设标准，具有良好的透水性，从而发挥该材料的应用优势。

结语：本文围绕如何将透水混凝土更好的应用于海绵城市的建设中展开了深人的探究，从透水混凝土的概念与特性出发，提出了透水混凝土的应用措施。在日后透水混凝土的研究工作中，还需要对其其它特性进行更深层次的分析研究，完善相关的设计及施工标准，为海绵城市更好的建设做准备。

参考文献

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