五十多年前,欧美、日韩等一些发达国家就开始了对透水混凝土的研究与开发,并将其广泛用于道路工程、市政工程和园林工程中,取得了较好的社会效益、环境效益和生态效益。在我国,透水混凝土的试验研究虽然也取得了一定成果,但仍处于起步阶段。鉴于此,本文就透水混凝土配合比优化设计及其生命周期环境评价体系进行了深入的试验研究,主要研究内容和成果如下：1、在已有研究成果的基础上,总结分析了透水混凝土骨料级配理论及其原理。根据粒子干涉理论和混料优化设计试验方法,建立了透水混凝土骨料级配与骨料空隙率、单位体积骨料颗粒数量、骨料比表面积之间的相互关系。2、在二元胶凝材料体系和多元胶凝材料体系中,对比分析了不同种类矿物掺合料掺量对水泥净浆粘度、胶砂流动度和抗压、抗折强度等性能的影响,优化了高性能透水混凝土胶凝材料体系及参数。3、根据透水混凝土特有结构与功能,改进了对其工作性能的评价方法。在比较不同投料方式、成型、养护工艺等的基础上,提出采用浆体裹石法、标准养护(温度20±2℃,相对湿度为95%)的制备工艺方式可以明显改善透水混凝土基本性能,其力学性能可提高10%左右。4、针对透水混凝土配合比设计参数进行优化试验,建立了骨料级配与有效空隙率、透水系数等设计参数之间的相互关系；揭示了水灰比、骨胶比对透水混凝土力学性能和排水性能的影响规律。优化的配合比设计参数为：水灰比适宜范围0.29-0.33,骨胶比适宜范围4：1-5：1,砂率适宜范围6-10%。人工砂最大掺量不宜大于10%。并提出采用增加骨料颗粒接触点的数量和面积,提高胶凝材料的强度等有效实现普通透水混凝土高性能化的方法。5、根据《透水水泥混凝土路面技术规程》CJJ/T135-2009的基本要求,提出了一套能够更准确反映配合比设计参数与透水混凝土性能之间相关性的新配合比设计方法；并选用Visual Basic语言编写了PCM透水混凝土配合比设计软件。试验结果表明：该软件能够满足设计要求,性能预测结果与试验结果基本一致,具有较好的稳定性与可靠性。6、采用LCA生命周期评价法对普通混凝土、普通透水混凝土和高性能透水混凝土的环境影响进行综合评价,得出投入产出清单和环境影响评价结果：掺加适量的粉煤灰、矿渣等工业废料,可显著降低对石灰石等原料的开采和煤、油、电等能源的利用,掺加适量的纳米二氧化钛可有效分解有害气体,进一步提高透水混凝土环境协调性。高性能透水混凝土经济效益分析结果为：每平米50.7-154.7元/10年。