透水混凝土是一种生态型混凝土,其主要结构是由骨架与空隙所构成的,采用单—粒径的粗骨料作为骨架,少掺或不掺细骨料,水泥作为胶凝材料,与水充分拌合,经成型、养护等一系列工序后制成透水混凝土。目前,国家大力推进城市绿色环保进程,努力建设“海绵城市”,构建人与自然和谐相处,未来城市的发展趋势也将回归自然。所谓“海绵城市”,就是改造城市的基础设施,增加基础建筑设施的多功能性,形成雨天路面不积水、晴天缓解地表温度的“海绵体”。本文响应国家倡导绿色建筑的号召,优化透水混凝土的配合比,自主研发新型增强剂,充分回收利用建筑垃圾,使得透水混凝土能更好地应用于多降雨地区城市的路面建设,更有效地解决城市“热岛效应”和地下水位下降等问题,另外,在城市噪音方面,也起到了吸声降噪的作用,从而改善入们的生活环境。本文的主要研究内容与结果如下:(1)透水混凝土的配合比研究。根据混凝土的配合比设计原则,从孔隙率、集料粒径及水灰比等参数方面分析,综合考虑透水混凝土的强度、透水性等要求,采用模型试验经验公式,设计计算出透水混凝土的配合比。试验结果表明最优配合比为1m3混合物中水泥用量为413.6kg,石子为1470kg,水的用量为124.1kg,乳化剂为4.1kg,增强剂的掺量为水泥含量的3.8%。(2)透水混凝土的宏观性能研究。设计规格为10Omm×1OOmm×100mm和φ100mm×50mm的透水混凝土试件,测试其7d和28d抗压强度和透水率。结合氯离子含量检测、紫外光耐气候测试和冻融循环测试等,结果均符合GJJ/T135-2009《透水水泥混凝土路面技术规程》的要求。(3)新型增强剂的配比研究。从混凝土的和易性、抗渗性、抗压强度等性能方面入手,选取适宜的新型增强剂的组分,与市场出售的增强剂的测试结果对比,同时采用XRD和红外谱图(FTIR)等技术对增强剂的原料组成和性能进行了深入分析,得出最佳新型增强剂的配比为78%的硅灰、21%的木质素磺酸钾和含量小于10%的硅酸钠。(4)再生骨料透水混凝土的研究。以水灰比、再生骨料掺量、硅酸钠掺量和乳化剂掺量为变化参数设计四因素三水平,运用体积法和正交试验的方法,进行方差分析,得出最优方案为D1、C2、A1、B2,即乳化剂含量为水泥含量的1%、硅酸钠的含量为水泥含量的3%、天然骨料和再生骨料的质量比为1:0.45和水灰比为0.35。(5)透水混凝土的微观性能研究。透水混凝土内部形成完美的骨架-空隙结构,既满足了工程的强度要求,又满足生态环保的透水透气要求。同时,新型增强剂制备透水混凝土与再生骨料透水混凝土的辐射性结果都满足了C类装饰材料的要求,同时,还满足了 A类装饰材料的要求。图[39]表[39]参[101]