高強(qiáng)度透水混凝土材料——海綿城市的“基石”

我國(guó)絕大部分城市目前都是采用雨水快排模式，70%的雨水落在硬化地面上，只能在地表面流淌，再?gòu)墓艿乐屑锌炫?，?qiáng)降雨一來(lái)，修再多管道也不夠用。 

“海綿城市”建設(shè)是有效防治城市內(nèi)澇的最佳路徑之一。 
透水混凝土鋪裝是海綿城市建設(shè)不可或缺的手段，作為源頭徑流控制設(shè)施之一，能夠?qū)崿F(xiàn)海綿城市建設(shè)六大實(shí)施措施和手段中的滲、滯、蓄、凈、排五項(xiàng)功能。 
與傳統(tǒng)的硬化鋪裝相比，透水混凝土鋪裝能夠解決城市內(nèi)澇，協(xié)調(diào)城市水資源綜合治理，實(shí)現(xiàn)雨水收集再利用，有效提高城市排水系統(tǒng)效率和標(biāo)準(zhǔn)。透水混凝土的出現(xiàn)為解決城市雨水問(wèn)題帶來(lái)了曙光。 
此外，透水混凝土還具有對(duì)雨水中懸浮污染物的凈化功能；吸收噪音，可將噪聲水平平均降低5分貝；具備很好的儲(chǔ)蓄水能力，大大降低城區(qū)的潛能，緩解城市熱島效應(yīng)。 
雖說(shuō)透水混凝土有這么多優(yōu)勢(shì)，但問(wèn)題仍不容忽視。第一代透水混凝土往往在透水性和強(qiáng)度上無(wú)法很好的平衡，實(shí)現(xiàn)高透水性即損失強(qiáng)度，抑或滿足高強(qiáng)度又犧牲透水性。除此之外，還存在著透水率低、開(kāi)裂傾向大、表面骨料粘接力低、耐候性差、強(qiáng)度低、不耐承載等問(wèn)題。 
因存在這些問(wèn)題，第一代透水混凝土被市場(chǎng)詬病。其在荷載路面上的應(yīng)用一直不被市場(chǎng)認(rèn)可，僅用于人行步道、公園景觀道，停車(chē)場(chǎng)、小區(qū)道路等輕載路面也甚少使用，嚴(yán)重阻礙了透水混凝土的推廣和發(fā)展。 
聚合物的“秘訣”在于——在水泥水化產(chǎn)物、骨料表面之間產(chǎn)生網(wǎng)狀柔性粘結(jié)，與水泥結(jié)晶產(chǎn)物的“滲透粘結(jié)”形成協(xié)同的“二元體系”。 
透水混凝土（孔隙率為15-25%）采用接近均一粒徑的粗骨料——膠凝材料集中分布于骨料表面和接觸點(diǎn)；聚合物膜均勻地分布在水化產(chǎn)物和骨料之間，與水泥的剛性粘結(jié)一起協(xié)同提高體系的穩(wěn)定性。 
聚合物是幾十萬(wàn)乙烯酯、乙烯等分子的化合態(tài)聚集。聚合物的粘接是柔性的，允許材料在較大尺度下移動(dòng)而不被破壞，從而大大改善透水混凝土中水泥和骨料的剛性連接，提升其彈性模量和抗折強(qiáng)度，從而可以將應(yīng)用從輕載道路的鋪裝拓展到重載道路。 
作為道路鋪裝材料，耐久性是重要的考量因素，特別是當(dāng)作為重載道路的鋪裝材料時(shí)。因此耐凍融性能及耐鹽凍性能極為關(guān)鍵。