透水混凝土應(yīng)用研究

李瑞豐 麻建鎖 程 嵐 張 敏

1　前言

現(xiàn)階段，國家經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，城市化的發(fā)展得到了快速提高，但城市的建設(shè)較大的脫離了生態(tài)發(fā)展，使得城市不具有透水性，雨水天氣下，城市道路積水較為嚴(yán)重，成為了當(dāng)前城市的一個(gè)重要問題。城市較多雨水的降臨，使得城市不排水已經(jīng)成為了城市病等現(xiàn)象，為此，如何使得城市降低不排水已經(jīng)成為如今越來越關(guān)注的問題。如今使得雨水順利滲入土壤、補(bǔ)充地下水資源并加以存儲(chǔ)是當(dāng)前推崇的方式。

透水混凝土是一種具有較高透水性、透氣性的綠色環(huán)保材料，廣泛運(yùn)用于城市路面當(dāng)中。道路采用透水混凝土很好的改善了城市的不透水性，有效的解決了排水問題。在1960年，透水混凝土開始興起，其有著較高的孔隙率，可以利用內(nèi)部連通孔隙使得雨水順利排到地下，透水混凝土同時(shí)還具有吸收噪音等功能，具有較優(yōu)的生態(tài)功能，使得雨水凈化，同時(shí)使得地表溫度得到調(diào)節(jié)，很好的控制城市熱島效應(yīng)。當(dāng)前綠色環(huán)保理念發(fā)展下，透水混凝土的研究迅速發(fā)展，這使得城市內(nèi)的道路積水情況得到有效控制，并起到重要作用。

2　國外應(yīng)用研究現(xiàn)狀

透水混凝土興起，它既可以減少美化環(huán)境，同時(shí)還可以緩解城市排水問題，因此引起較多的關(guān)注。早在40多年前，發(fā)達(dá)國家開始了透水混凝土的研究，其中主要包括其各項(xiàng)性能，同時(shí)也展開了實(shí)踐等研究。通過透水混凝土相關(guān)理論研究后，將其成功運(yùn)用到生活的道路當(dāng)中，主要實(shí)踐于公園道路的透水磚、人行道、停車場以及學(xué)校的體育場所等。

美國地區(qū)透水混凝土通常采用粗骨料進(jìn)行制備，美國的佛羅里達(dá)，新墨西哥和猶塔州已將粗骨料制備成的透水混凝土作為道路鋪裝層運(yùn)用到停車場，其大多數(shù)工程建在佛羅里達(dá)州。粗骨料制備成的透水混凝土得以應(yīng)用有3個(gè)原因：①因?yàn)槌Ｄ甑慕邓?，佛羅里達(dá)州常常出現(xiàn)暴雨等天氣，為此容易引起洪災(zāi)，粗骨料制備成的透水混凝土可以緩解該天氣引發(fā)的現(xiàn)象；②州法規(guī)規(guī)定雨水不得外排，需要當(dāng)?shù)亟鉀Q雨水排放問題；③傳統(tǒng)混凝土上鋪透水混凝土為表層，可以減少蓄水及排水設(shè)施，因此降低成本經(jīng)濟(jì)。

法國、德國等西方發(fā)達(dá)國家研究透水混凝土較早，相比于美國，其研究還存在一些問題。法國主要研究道路兩旁的路滑帶和排水，同時(shí)也運(yùn)用到了生活當(dāng)中，為此也給城市帶來了很好的改善。與此同時(shí)，法國還將透水混凝土運(yùn)用到大量的網(wǎng)球場地，極大的提高了運(yùn)動(dòng)時(shí)的舒適度。德國對透水混凝土的研究主要在道路上，既解決了道路交通問題，同時(shí)也改善了出行時(shí)的舒適性，也改善了城市的生態(tài)環(huán)境，德國的終極目標(biāo)是將整個(gè)德國的城市道路都改造成透水混凝土路面。

日本在1987年開始透水混凝土的研究，透水混凝土的應(yīng)用于停車場、公園、人行道、高速公路等，同時(shí)透水混凝土還可應(yīng)用于高速公路中央分隔帶、路肩等部位，不僅起到高效透水效果，同時(shí)還可以吸收路面機(jī)動(dòng)車帶來的噪音，減緩城市的噪聲污染。由于時(shí)間的長久，透水混凝土?xí)r常發(fā)生堵塞現(xiàn)象，為此，日本采用高壓型清水機(jī)清洗路面，保證透水性能滿足初始的透水能力的80%。

由此可見，許多國家都對透水混凝土進(jìn)行了深入的研究和分析，在較多領(lǐng)域已經(jīng)推廣使用，并達(dá)到良好的效果?，F(xiàn)階段，社會(huì)的發(fā)展，環(huán)境保護(hù)問題得到了人們的重視，并且開展了保護(hù)環(huán)境等措施。透水混凝土是一種新型環(huán)保材料，滿足城市的需要和發(fā)展。由于一些因素導(dǎo)致透水混凝土的研究和廣泛應(yīng)用還沒有做到很完善，因此許多國家科研人員還在進(jìn)行學(xué)習(xí)與深入研究。

3　透水混凝土應(yīng)用及優(yōu)勢

海綿城市的建設(shè)主要是為了達(dá)到適應(yīng)并順應(yīng)環(huán)境變化，具有很好的吸收與釋放能力，其中在雨雪天可以透水、蓄水、凈化水等功能，在干旱天氣下，可以將儲(chǔ)存的水資源釋放出來，調(diào)節(jié)環(huán)境濕度，改善城市的生態(tài)環(huán)境，降低洪災(zāi)等災(zāi)害發(fā)生。

國內(nèi)道路在保證強(qiáng)度和耐久性的情況下，路面形成了密實(shí)澆筑，這樣造成路面存在不排水現(xiàn)象，使得城市與生態(tài)環(huán)境不能協(xié)調(diào)發(fā)展，造成雨水大量流失，地下水嚴(yán)重缺少，破壞了自然的生態(tài)平衡。而雨水通過地下管網(wǎng)排到江河湖海，使得地下排水系統(tǒng)負(fù)擔(dān)逐漸增加，因而出現(xiàn)了地面積水現(xiàn)象，使得路面在夜間存在大量反光現(xiàn)象，影響交通通行，存在安全隱患；而雨水和污水的排放，使得江河湖海存在污染等情況；同時(shí)不排水路面也伴隨著不透氣，使得不能與空氣進(jìn)行熱對流，失去調(diào)控地表濕度和溫度的能力，產(chǎn)生“熱島現(xiàn)象”

透水混凝土的發(fā)展，它自身的優(yōu)點(diǎn)得到了國內(nèi)各界的認(rèn)可，逐漸成為國內(nèi)熱點(diǎn)話題。而透水混凝土路面是將孔隙性高、透水性良好的材料運(yùn)用于面層與基底層，使雨水通過人工鋪筑的多孔性鋪面，直接滲入路基土壤，而具有讓水還原于地下的性能。根據(jù)透水混凝土路面的材料不同，透水混凝土路面大致可以分為三類：①多孔隙瀝青混凝土；②大孔隙水泥混凝土；③塊磚與鏤空鋪面。

透水混凝土可以為生態(tài)環(huán)境帶來以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）增強(qiáng)城市的透水性與透氣性，使得地表面與空氣進(jìn)行熱交換，調(diào)節(jié)城市氣候，調(diào)節(jié)城市濕度，有利于調(diào)控城市的熱島效應(yīng)，改善植物生產(chǎn)環(huán)境，調(diào)整城市與環(huán)境的生態(tài)平衡；

（2）利用雨雪降水，調(diào)節(jié)城市間的濕度，補(bǔ)充地下水資源，充分發(fā)揮地下含水層的“蓄水池”功能；

（3）減少道路排水壓力，避免城市內(nèi)澇；

（4）充分利用孔隙對噪音進(jìn)行吸收，滿足行車與行人的舒適性與安全性，創(chuàng)造一個(gè)良好的生活環(huán)境。

透水混凝土相比于傳統(tǒng)路面：①有效的解決了路面排水問題；②在一定程度上回收雨水，減緩地下水資源匱乏；③根據(jù)透水混凝土的孔隙率很好的降低了城市噪音。為此，根據(jù)海綿城市已經(jīng)生態(tài)環(huán)保相關(guān)理念，透水混凝土是非常符合的建筑材料。

4　結(jié)束語

當(dāng)前海綿城市建設(shè)的提出，我國南方地區(qū)面臨大量的降雨問題，需要得到充分解決，而當(dāng)前北方寒冷地區(qū)，面臨的是冬天的降雪、化雪問題；河北張家口被定為其中海綿城市建設(shè)之一，由于冬奧會(huì)的舉辦，相關(guān)省市大力推進(jìn)。透水混凝土的良好透水與透氣性，可以很好的解決城市排水以及地下水位線下降問題，同時(shí)還緩解了城市熱島效應(yīng)，在城市建設(shè)以及綠色環(huán)保方面具有重要的研究價(jià)值。

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