透水混凝土的故事

随着社会经济的高速发展和城市化建设的持续进行，现代的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：

(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。

(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。

起源：谈到透水混凝土的起源，可以追溯到1800年，那个时候的中国，嘉庆皇帝正在忙着怎么把那些白莲教教徒一网打尽。而这个时候的欧洲，就已经透水混凝土作为路面面层和承重墙了。同样，就是连波特兰水泥都没有出世，当时所用的胶凝材料还主要是粘土、石灰、石膏、火山灰等。

当时人们主要看重的是经济效益，因为透水混凝土所需要的水泥很少，所以人们就应用的路面上。不过那个时候人们还没有认识到这就叫透水混凝土。当时路面上也没有大型的荷载。后来到了1852年，英国人用透水混凝土建造了两栋房子，后毁于战争。

目前为止，透水混凝土我推测只能算是一种为了成本进行偷工减料而使用的。接下来的战争给透水混凝土带来了一个短暂的春天。1923年，战争使透水混凝土作为一个可行的施工材料。在苏格兰，利物浦，伦敦和曼彻斯特，建造师们规定，透水混凝土只能用于两层高的楼房。第二次世界大战结束后，透水混凝土材料凭借水泥用量比较少在欧洲得到一定规模的使用。当时在委内瑞拉，西非，澳大利亚，俄罗斯，中东等地也开始普遍的运用到透水混凝土建造房屋。由于战争，带来的工程材料的短缺，所以透水混凝土才得到短暂的发展。但是由于其强度远低于硅酸盐混凝土，很快被放弃使用。

透水混凝土正真被建造师青睐是在20世纪70年代，当时为了解决不透水路面带来的洪水泛滥和水质污染问题，美国建造师首先开始应用透水混凝土。在佛罗里达州，犹他州和新墨西哥州获得了较好的成果。并且很快被加利福尼亚州，伊利诺伊州，俄克拉荷马州和威斯康星州认可并推广。1978年，日本为解决“因抽取地下水而引起地基下沉”等问题，提出了“雨水的地下还原政策，着手开发透水性混凝土铺装，并研究了透水性混凝土铺装材料的透水系数与孔隙率和强度的关系。

从此以后，以美国，日本，法国，德国带头，各个国家开始对透水混凝土进行了大量的试验研究与工程应用。

介绍：

透水混凝土（也称多孔或无砂混凝土）作为环境负荷减少型混凝土所用粗集料级配范围较窄，少或无细集料，采用较少量的水泥浆，不需要全部填充粗集料中的空隙。这种低水灰比，低塌落度形如爆米花的混凝土，主要是通过粗集料颗粒间接触出的水泥浆胶结在一起，所得混凝土具有较高的空隙率（15%~35%）和高的渗透性，水可以很容易通过。中国20世纪90年代以来，对透水混凝土路面材料开始进行了研究，但目前为止还没有大面积应用。如果能够采用优化骨料、调整配比，掺入矿物细掺料、增强剂等方法提高透水混凝土的强度及耐久性，那么这种环保型地面材料必将得到进一步的推广应用。

透水混凝土的实际应用则改变了这一现状，不仅可以让雨水流入地下，补充地下水，有效消除路面积水，还能缓解城市热岛效应，减小城市地表径流等。同时，其使用有利于人类生存环境的良性发展及城市雨水管理与水污染的防治，良好的生态效益和社会效益符合城市建设生态环境要求，对城市的可持续发展具有特殊的重要意义。因此，透水混凝土等新型材料在为建设和谐城市、生态城市及推动城市生态环境建设等方面提供了新的思路。

目前透水混凝土主要应用范围

1、园林公园、运动场道路

2、人行道及自行车道

3、游泳池旁、景观区

4、高尔夫球场

5、社区内地面装饰

6、别墅园区、工业园区

7、户外停车场

8、市政道路

大规模利用透水混凝土所带来的效益：

1、使雨水迅速渗透地下，还原成地下水，保持土壤湿度。

2、有效调节城市空间的温度和湿度，改善城市热循环、反向蒸腾、有效降温3-5℃，缓解城市热岛效应。

3、有效解决汛期的城市内涝，河流泛滥和水体污染，减轻城市排水设施的负担。

4、防止路面积水、夜间不反光，增加路面安全性和通行舒适性，雨天路面无积水避免轮胎与路面的水膜形成，缩短刹车距离提高行车安全性。

5、在冬天，透水路面的反向蒸腾作用，使透水路面上的积雪结冰币普通路面更快融化，雪融化成水，直接通过透水路面排入地下，而透水路面表面无积水、不结冰是透水路面冬季比普通路面更加防滑更安全。

6、在园林道路施工过程中，常因铺装材料需要切割而浪费大量人力物力。透水路面可弥补这一缺憾，其一次成型，整体性好、色彩可选择余地大、质感强烈，为创造高品质景观园林工程提供一种优秀的铺装材料。

透水混凝土主要施工简易步骤：

1. 搅拌：透水地坪拌合物中水泥浆的稠度较大，且数量较少，为了便水泥浆能保证均匀地包裹在骨科上，宜采用强制式搅拌机，搅拌时间为5分钟以上。

2. 浇筑：在浇筑之前，路基必须先用水湿润。否则透水地坪快速失水份会减弱骨料间的粘结强度。由于透水地坪拌合物比较干硬，将拌和好的透水地坪和好的透水地坪材料铺在路基上铺平即可。

3. 振捣：在浇注过程中不宜强烈振捣或夯实。一般用平板振动器轻振铺平后的透水性混凝土混合料，但必须注意不能使用高频振捣器，否则他会使混凝土过于密实面减少孔隙率，并影响透水效果。同时高频振捣器也会使水泥浆体从粗骨料表面离析出来，流入底部形成一个不透水层，使材料失去透水性。

4. 辊压：振捣以后，应进一步采用实心钢管或轻型压路机压实压平透水混凝土拌合料，考虑到拌合料的稠度和周围温度等条件，可能需要多次辊压，但应注意，在辊压前必须清理辊子，以防粘结骨料。

5. 养护：透水地坪由于存在大量的孔洞，易失水，干燥很快，所以养护非常重要尤其是早期养护，要注意避免地坪中水分大量蒸发。