生态透水混凝土是将水泥、水和透水混凝土钢筋（水泥材料）与相同粒径或级配不连续的优质骨料混合，并具有一定孔隙比的混合物。将其制成混凝土路面、护坡及其制品，可达到排水、防滑、吸声、降噪、渗水的效果，改善地表生态循环，方便交通安全，保护人居环境，解决大规模现代化城市建设带来的负面影响。工程实践证明，透水混凝土是一种新型的多功能路面材料。

透水水泥混凝土是指空隙率为15-25%的混凝土，又称无砂混凝土。pc砖随着人类对改善生态环境、保护家园的日益重视，透水水泥混凝土也得到了越来越多的应用。透水水泥混凝土特别适用于城市公园、居民区、工业园区、体育场馆、学校、医院、停车场等的地面和路面，因为透水水泥混凝土具有以下优点：

（1） 有利于减少城市“热岛现象”，改善地面植物和土壤微生物的生长条件，调整生态平衡。

（2） 本文旨在充分利用雨雪降水，增加地表相对湿度，补充城区日益枯竭的地下水资源，充分发挥透水路基的“水库”作用。

（3） 可减轻雨季道路排水系统的负担，明显减少城市水的污染。

（4） 吸收车辆行驶产生的噪声，创造安静舒适的生活和交通环境，防止雨天道路区域的积水和夜间反射。

（5） 具有良好的耐磨性和防滑性，有效防止行人和车辆打滑，提高车辆和行人的舒适性和安全性。

（6） 冬季，道路上不会有黑冰（一层几乎看不见的霜雾形成的薄冰，极为危险），提高了交通舒适性，提高了车辆和行人的安全性。

（7） 大量的空隙可以吸收城市污染物中的粉尘，减少粉尘污染。

（8） 根据环境和功能要求，设计图案、色彩并与周围环境相结合。

分类

到目前为止，有三种透水混凝土用于路面和地面。

1.水泥透水混凝土

这是一种无砂多孔混凝土，由硅酸盐水泥为胶凝材料，单一粗骨料，无细骨料或少量细骨料制成。该类混凝土一般采用高强水泥，集料比为3.0～4.0，水灰比为0.3～0.35。混凝土混合料干燥坚硬，通过压力振动形成连通孔隙的混凝土。硬化混凝土通常含有20%左右的连通孔隙，相应的性能密度低于普通混凝土，一般为1700-2200kg/m3。抗压强度可达15～35mpa，抗折强度可达3～5mpa，渗透系数为1～15mm/s。本发明成本低，制作简单，可用于道路铺设和成品预制。但由于孔隙连通较多，其强度、耐磨性和抗冻性是工程应用技术的主要指标。

2.聚合物透水混凝土

这是一种透水混凝土，由单一粗骨料制成，并用沥青或聚合物树脂胶结。与水泥透水混凝土相比，水泥透水混凝土强度较高，但混凝土强度也较高。同时，由于有机胶凝材料耐候性差，在阳光和大气因素的作用下容易老化，其性能受温度影响很大，特别是温度升高时，易软化流动，渗透性受到影响。因此，在保证间隙的前提下，抗老化和热稳定性是保证质量的关键。

3.烧结透水制品

废瓷砖、长石、高岭土、粘土等矿物与浆料混合，压制成坯料，经高温煅烧，具有多孔结构。透水材料强度高，耐磨性好，耐久性好。但烧结工艺能耗大，成本高，适合于园林、广场、景观道路等能耗较低的路面部分。

功能

1.吸声降噪功能

混凝土路面的噪声随着车速、车流和车辆的增加而不断增大，使噪声成为混凝土路面应用的环境障碍，尤其是对噪声敏感的居民区。1992年，奥地利发明了“吸声混凝土”，将噪声降低6～10db（a），并与120km/H沥青透水路面的降噪效果进行了比较。此后，英国和比利时开展了相关研发工作。吸声混凝土是通过暴露在外的骨料表面，使声波和压力波在空隙中消散。结构包括在普通混凝土路面上铺设4cm厚的混凝土，包括由6-l0mm优质石混凝土组成的磨耗层。为了形成“露骨”，摊铺后，即摊铺缓凝剂12-48小时后，用清水将水泥浆除去，形成多孔抗滑面。集料越细，降噪效果越好，但颗粒越细，越容易脱落，低噪声路面成本增加10%。此外，为了降低噪声，日本和荷兰已经研究了孔隙率大于20%的多孔混凝土，但后者必须掺入聚合物或类似外加剂。透水性路面除了具有固有的防水飞溅和透水性外，还具有降低噪声的作用。由于路面材料具有吸声作用，可以降低噪声。任何筑路材料都或多或少地具有吸声功能，即通过热传导、气流和机械振动等能量转换方法，声音可以减少或消失。吸声机理包括多孔吸声管吸声、振动吸声和共振吸声。本实用新型具有多孔吸声和共振吸声功能。在这里，吸声材料之间的间隙起着重要的作用。就吸声性能而言，透水性路面的孔隙形态可分为有效孔隙、半有效孔隙和无效孔隙。有效孔隙能起到多孔吸声的作用，而共振吸声是由噪声共振引起的。但是，如果透水路面不平，就不会产生很好的共振，会降低吸声效果。

2、生态环保功能

本文介绍了一种不同于传统混凝土的新型混凝土。以透水生态混凝土为代表的新型水泥混凝土或沥青混凝土材料路面及其体系。

以前，至少在土木工程范围内，有足够坍落度和足够密度的混凝土是拌制好混凝土的标准。但是，即使高流态混凝土的坍落度很大，也可以掺入密实、坚硬的细混凝土。沥青混凝土一般采用高分子沥青作为水泥材料制成密实的防渗路面。透水混凝土与水泥、沥青混凝土完全不同。但它们也有共同的技术（如设计、生产、施工、维护等）。本文对透水混凝土的需求背景和可行的技术背景进行了分析，提出了今后研究和开发的重点。

在讨论透水混凝土时，从“生态环境”的角度出发，阐述了过去混凝土范畴中透水混凝土是一种空隙较多的劣质混凝土，但这种空隙赋予了混凝土新的功能。该功能可使透水混凝土应用于各种生态环境，从而得到多方面的推广。目前，透水混凝土主要用于路面、护岸和排水。透水混凝土制品是利用其优良的透水性制成的，广泛应用于地下水收集、道路排水路面及其成品。近年来，透水混凝土不仅局限于工厂化产品，还进一步扩展到现场浇筑的透水混凝土。例如，日本建设部也主张101城市路桥和防洪土壤尽量不要用于河岸保护。完全不使用混凝土是因为不能保证一级安全，但实际上一级护岸不使用构筑物，其余的是混凝土护岸和看不见混凝土的混凝土护岸，即所谓的天然护岸。这是植被型透水混凝土。作为护岸，一方面要保证其安全性，一方面也要使混凝土本身有使植物生长的空间。要求的性能是非常高的，它不仅要保证植物的生长，还要保持必要的强度。因为植被受缝隙大小的影响，它的生长面积。因此，为保证坚实的植被和足够的强度使这一矛盾特征达到适当的平衡，各地正在广泛开展开发和试验。

3.排水防滑功能

随着我国交通事业的快速发展，对道路行驶的安全性和舒适性提出了更高的要求。为了保证车辆高速行驶的安全性，改善路面不平度对车辆的防滑性能至关重要。笔者在上世纪八九十年代对防滑路面进行了研究，由于成本高、技术难度大，很难推广应用。

2003年新世纪透水排水路面具有良好的抗滑性能。这种透水排水路面被称为开级配摩擦层（0，G，F，c），在美国汽车驾驶员中很受欢迎。其特点是采用高性能分级的聚合物改性和纤维增强沥青混合料，将粒径较大的集料胶结成“开放”集料结构。这种孔隙大于15%的开放式路面结构，能使水通过摩擦层流入下面的防渗层，流入路面。应用效果是消除路面飞溅水和表面水膜的形成，保证路面的抗滑性能和行车安全。透水性路面是在路面或面层与基层之间采用高空隙率的多孔沥青。由于排水混合料层（排水层）下有不透水层，渗透至排水层的水会在不透水层上流动，然后由排水设施迅速渗入路基。

透水路面具有以下特点

一是可以提高车辆的驾驶安全性：

（1） 提高雨天路面的防滑性能（缓解积水现象）。

（2） 减少雨天行驶车辆产生的水滴，提高能见度。

（3） 减轻雨天夜间驾驶时车辆前照灯引起的路面反射。

（4） 在雨天提高路标的能见度。

第二，沿途改善环境：

（1） 车辆行驶时，降低噪音。

（2） 减少沿途车辆飞溅，防止路面低层形成水膜，提高行车安全性。

（3） 集中降雨时，可减轻排水设施负担，防止道路区域积水，夜间反射，提高车辆和行人的舒适性和安全性；大量的毛孔可以吸收车辆行驶产生的噪音，营造安静舒适的环境。

一般来说，透水混凝土路面的摩阻测量值根据路面类型、配合比设计、骨材料、结构等条带的不同，以百分比分布范围表示。通过摆锤法可以测量透水混凝土路面的摩擦系数，其摆动值在50以上，高于混凝土路面的粗糙度要求。

1.透水性

一般在120-320L/m2/min（2-5.3mm/s）范围内，大值大于700L/m2/min（12mm/s）。空隙会被灰和杂物堵塞，需要定期维护，通过真空清洗保持透水性。

2.新拌性能

坍落度：较低，一般为20-50mm，不宜泵送

可操作性：损失很快，通常需要放慢速度

表观容重：强度与空隙率密切相关，新浇透水混凝土的质量由容重（表观容重）控制

3.硬化性能

抗压强度：3.5-28mpa

抗弯强度：1-3.5mpa

表观容重：1600-2000 kg/m3

干缩：约0.002，为普通混凝土的一半，干缩50%-80%发生在10天内

4.耐久性

抗冻性：水泥浆取决于引气，整体抗冻性取决于快速排水。速冻融试验（ASTM c666）不适用。
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