隨著都市化的進(jìn)程不斷擴(kuò)大，都市化引起的一系列環(huán)境問題也越來越突出，比如城市的熱島效應(yīng)、積水嚴(yán)重、噪音污染等問題，已經(jīng)嚴(yán)重影響著人們的生活。而人們對居住環(huán)境的要求不斷提高，促使人們在滿足城市化要求的情況下，開始思考如何改變城市化過程中不斷增加的混凝土路面和屋面。透水路面材料的出現(xiàn)，為改善城市環(huán)境提供了新的材料，人們開始在人行道、停車場、公園、河岸等位置開始采用透水性混凝土［1］。透水混凝土與普通混凝土路面相比，具有諸多生態(tài)方面的優(yōu)點(diǎn)［2-3］，具體有:雨水能夠迅速地滲入地表，還原成地下水，使地下水資源得到及時(shí)補(bǔ)充，減緩洪水的匯積速度，降低洪水風(fēng)險(xiǎn); 提高地表的透氣、透水性，保持土壤濕度，雨水流經(jīng)高透水混凝土—土壤—河流，可以消減面源污染量，改善河流水質(zhì); 吸收車輛行駛時(shí)產(chǎn)生的噪聲，創(chuàng)造安靜舒適的交通環(huán)境，雨天能防止路面積水和夜間反光，改善車輛行駛以及行人的舒適性和安全性; 透水性路面材料具有較大的孔隙率，能蓄積較多的能量，有利于調(diào)節(jié)城市地表的溫度和濕度。
高透水混凝土是在無砂透水混凝土( non-finesconcrete) 的基礎(chǔ)上，采用單粒徑骨料和水泥膠結(jié)材料經(jīng)擠壓成型而成的一種蜂窩狀混凝土。高透水性混凝土與普通的透水性混凝土的不同之處，是采用單粒徑骨料，骨料粒徑差別較小，從而使其內(nèi)部形成的孔隙不被小顆粒粒徑填充，達(dá)到強(qiáng)透水效果。
1 高透水性混凝土的原材料
骨料可以是卵石、也可以是人工碎石。骨料作為構(gòu)成透水混凝土的最基本材料，它的性質(zhì)不僅影響到透水混凝土的強(qiáng)度，而且骨料的粒徑直接影響到混凝土的孔隙率和孔隙直徑，因?yàn)楣橇系闹睆皆酱?，透水混凝土的孔隙率就越小，而平均孔隙直徑也?huì)越大。透水混凝土的骨料必須具有一定的強(qiáng)度，因?yàn)橥杆炷恋钠茐牟糠质怯捎诠橇祥g相互擠壓剪切，使得骨料發(fā)生斷裂而破壞。骨料的形狀也是影響透水混凝土性質(zhì)的重要原因，骨料選擇時(shí)，必須選擇顆粒狀的骨料，形狀接近圓形為佳，避免較多的片狀骨料，因?yàn)槠瑺罟橇喜粌H影響透水混凝土的強(qiáng)度，而且還會(huì)影響其透水性能。
水泥作為透水混凝土的膠結(jié)材料，雖然強(qiáng)度破壞時(shí)有個(gè)別骨料發(fā)生脆斷現(xiàn)象，但是骨料的強(qiáng)度一般都遠(yuǎn)高于混凝土的強(qiáng)度，而骨料與水泥石之間的粘結(jié)強(qiáng)度將是透水混凝土的最薄弱環(huán)節(jié)，破壞主要還是首先發(fā)生在骨料和水泥石層中。因此，水泥的品種、強(qiáng)度、數(shù)量等對透水混凝土的強(qiáng)度影響極大。
制備混凝土所用水泥的品種一般選用普通硅酸鹽水泥，也可使用礦渣硅酸鹽水泥［4］。兩種水泥技術(shù)要求見表1。配制高透水混凝土?xí)r，一般要使用42. 5以上等級。
表1 普通硅酸鹽水泥和礦渣硅酸鹽水泥的強(qiáng)度要求( GB175 － 99，GB1344 － 92)Table 1 The strength requirement of ordinary portlandcement and slag silicate cement ( GB175 － 99，GB1344 － 92)
減水劑是一種能顯著改善混凝土和易性和顯著減少其拌合水量的一種化學(xué)外加劑。因?yàn)橛盟康亩嗌僦苯佑绊懙交炷翗悠返膹?qiáng)度和孔隙率，所以，減水劑的使用能盡量減少水的使用，從而提高混凝土的強(qiáng)度和控制孔隙率。
