煤炭的开采产生大量煤矸石,大多以填埋或者露天堆放的方式处理,造成了环境污染。因此,如何利用煤矸石解决其带来的环境问题尤为重要。海绵城市的提出,减轻了城市的排洪压力,透水砖内部的孔隙使排水更容易,补充地下水资源,改善我们的生活环境。本课题主要研究的是将邯郸某地区产的煤矸石为骨料,固废基胶凝材料为胶凝材料来研制透水砖,以质量法进行配合比设计,采用正交试验,分析各因素对透水砖性能的影响重要程度和显著性,研究随着各因素的变化,透水砖性能的变化趋势,用数字图像处理软件对劈裂破坏断面图像的断面面积及孔隙面积进行计算并分析,总结了本试验的透水砖研制工艺,探索了本试验的搅拌工艺以及成型方式,从正交试验中选取两组透水砖进行抗冻性研究。具体的试验研究情况如下:（1）研究了透水砖的研制工艺。通过分析比较传统搅拌法和分次投料法,确定本试验的搅拌工艺。经过对振动成型和静压成型的比较分析,确定本试验的成型方式为振动20s加静压1.5MPa并稳压30s的方式。（2）进行了正交试验设计。选择骨胶比、水胶比和粗细骨料比例作为本试验的影响因素,每个因素选取3个水平,设计了9组试验,测试各组全固废煤矸石透水砖的劈裂抗拉强度和透水系数。（3）分析研究了透水砖的性能影响因素。通过极差分析,可知骨胶比、水胶比、粗细骨料比例对透水砖的劈裂抗拉强度和透水系数的影响重要程度,探究了劈裂抗拉强度和透水系数随着各因素水平的变化而变化的趋势。通过方差分析,可知各因素对透水砖的劈裂抗拉强度和透水系数的影响显著性。用JMP软件拟合试验数据并分析,得到劈裂抗拉强度和透水系数的预测公式。基于数字图像处理技术,运用Image J软件对劈裂破坏断面图像的断面面积及孔隙面积进行计算,从细观层面分析骨料分布情况和透水砖内部孔隙对劈裂抗拉强度和透水系数的影响。（4）研究了透水砖的抗冻性。从设计的正交试验中选取两组强度较高和透水性较好的配合比,研究这两组全固废煤矸石透水砖的抗冻性,结果表明抗冻性符合规范要求。分析冻融破坏的影响因素。