摘要：在面临着现今我国国内以排为主的城市雨水管理系统体制下，各大城市都逐渐出现了排水、储水难的问题，如何有效解决这一问题成为目前道路交通、城市建筑规划、材料科学与工程等专业研究的热点话题，为此国家提出了建设海绵城市的方针政策，研究海绵城市中关于道路交通建设中透水性材料的应用，探索该项材料的各项性能指标，为市政道路建设中材料的选择提供参考，最后，总结其使用优势并指出现阶段所存在的技术问题与公关方向。
关键词：海绵城市、透水性道路材料、透水性、研究与应用
引言：2014年11月，住房和城乡建设部共同出台了《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建（试行）》，标志着海绵城市正式上升为国家战略。伴随着诸如城市内涝、水污染等危害着市民的生活和城市经济发展问题，海绵城市的提出无疑为此给出了很好的解决办法，使城市在面对自然灾害、环境变化等过程中保持一种良好的弹性，就像海绵一样，降水时吸水、排水、净水、引水、储水，干旱时能将续存的水再应用回城市，达到保护水资源的目的。透水性道路材料就其自身的绿色属性结合其创造性的水处理功能，将会对未来的城市道路建设发展带来极佳的前景。
1、国内外透水性道路材料在建设海绵城市中的研究现状
1.1国外研究现状
国外建设海绵城市的起步时间较早，美国、德国、日本等发达国家早在20世纪末就已经开始了海绵城市的建设工作，目前已经形成了较为完善的排水蓄水环境，国外在进行透水性材料的过程中，已经在结合现代路面建设要求并对其进行合理的管理。目前最为成功的是位于荷兰的鹿特丹广场，将路面透水与广场中环境有机结合，使得该广场能容纳1000立方米的区域降水，减少管线排水设施的压力与资金投入。
1.2国内研究现状
我国的透水性材料研究于近几年兴起，相较于发达国家起步较晚，和国外状况进行比较分析发现，我国幅员辽阔、地形复杂、气候多样，交通系统建设不能完全照搬国外经验。我国北方城市几乎“有河皆枯”，南方城市几乎“有河皆污”，各大城市的地下排水系统在长时间使用的情况下也都存在的一定的损坏，广州暴雨，产生的大量地表径流；天津时有发生的海水倒灌的现象等，都造成了不良的影响。但是个别省市所建设的使用的透水性材料如深圳市光明新区采用的透水路面就取得了很大的成功，为我国海绵城市进一步建设献出了宝贵的经验。
2、透水性道路材料介绍
2.1透水性水泥混凝土
透水性水泥混凝土以水泥为胶凝材料，多用粗集料，减少或避免使用细集料，从而形成内部具有微观联通孔隙的一种混凝土，骨料配比中多采用粗骨料，减少使用细骨料同时添加矿粉与化学外加剂，指标要求含有15%~25%的联通孔隙率，透水系数要求1~15mm/s。透水性水泥混凝土制备简单，成本较低，应用广泛，不仅适用于路基和透水混凝土带，还可以用于制作砖材，在道路铺装中应用较多。
2.2透水性沥青混凝土
透水性沥青混凝土主要用于道路路面的铺设，该材料主要由单一粒径的粗集料组成，几乎不掺杂细集料，要求压实后孔隙率在20%左右。由于沥青混凝土中存在大量的孔隙，导致沥青的稳定性势必受到影响，故材料应选取具有较高软化度、较小的针入点、黏度较大的普通沥青或者改性沥青。普通沥青多采用70号或者90号；改性沥青一般使用SBS、SBR、EVA等改性材料，同时还要添加纤维等稳定剂，沥青用量5%左右，在施工过程中可以添加矿粉与添加剂用于提升黏度，添加颜料在混合料中可以制备彩色沥青路面。
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2.3陶瓷透水砖
陶瓷透水砖以普通陶瓷原料为主要原料，通过原料粉碎、分级、配料、混料、成型、干燥、烧成、检验等工序制作成符合要求的产品。具体铺设手法为素土夯实上铺300mm厚碎石夯实，再铺30mm厚1：6干硬性水泥砂浆，面层为透水砖密拼，粗砂扫缝，洒水封缝。陶瓷透水砖现主要应用于园林、广场等建筑场所，由于其斑斓的色彩和美丽的图案，不仅透水性能优异且十分美观。
透水性道路材料的繁多种类和铺装方式的多种多样，都将会为提高居民生活质量，加速区域经济发展起到良好的作用。
3、透水性道路材料在海绵城市建设中的应用案例分析
在海绵城市的建设过程中，透水性道路材料的应用越加广泛，一些城市已经开始使用沥青混凝土透水性道路材料，在缓解道路地下排水系统压力、创新相关工作形式、优化发展机制、建设生态型城市都有极其重大的意义。
3.1原料与实验配件的选择
在实际实验期间，该工程所选原料为沥青，实验的主要内容为石灰岩碎石，在使用各类水平的颗粒级配材料对其进行处理的同时，还要添加一些矿粉细砂材料，在实验材料选择结束之后，对其用沥青搅拌机进行加热搅拌20min。待其搅拌均匀后取出，通过数控马歇尔自动击实仪处理，击实80下之后制成符合相关规定的马歇尔实验结构。应用现代化观察对比的方式对级配情况进行分析，明显提高了工作效率，在集料颗粒级配筛孔选择的过程中，共有三种可供选择的方案，施工单位可以根据具体情况筛选出适合的方案和最佳的施工方式。
3.2全面测算试件孔隙率
透水性材料因其具有的特殊多孔隙结构，承受荷载强度方面会有较大影响，所以，必须要对其进行有效的全面的测算，并获取较为准确的数据信息，提高工作的有效性与可靠性。首先对实验结构进行沉重处理，将数据记录为ml，用游标卡尺对其进行测量工作，明确其高度和直径信息，并计算其体积结果，为了减少试件在水中的实验误差，需要用真空仪对其进行处理，使其处于真空状态，于此同时，企业也会运用真空饱和方式，对结构中的空气进行排除，2h之后将试件取出，清除掉表面的水分，以便于对其进行进一步的处理。
4、透水性材料在海绵城市建设中的优势分析
透水性材料具有的四大优势
4.1透水、排水、蓄水，减少地表径流
由于透水性材料的自身所有的多孔隙结构，使得城市降水能够迅速有效的下渗排出，经过过滤层过滤后有效的进行城市储水，减少了地表径流的产生缓解了城市对基础管道设施建设的投资，符合海绵城市建设核心要求——建立现代雨洪管理体系，减少因雨天路滑而产生的交通事故。
4.2生态环保功能显著
透水性材料因其具有的降水下渗功能，能够很好的对地下水进行有效的补给，弥补了当前我国地下水含量不足的缺陷，降水下渗的过程中也会给城市绿化带来极好的影响，加之透水道路本身的蓄水功能，形成了一个城市的小型生态圈，生态环保功能显著。
4.3降低城市噪声
现如今城市噪声问题也是困扰专家学者的一大难题，透水性材料有较多的孔隙，声波穿过多孔透水层到达其背后的空气区域和密实区域表面，以致声波再次多次反射，在此过程中与入射声波具有一定的相位差，由干涉作用相互抵消，能明显减小城市噪音。
4.4缓解城市热岛效应
透水性道路材料因其具有的多孔隙结构，其中存储的毛细可以通过蒸发作用吸收地表的大量热量，有效的为城市降温，对解决热岛效应帮助巨大。
结束语
我国城市化建设进程正在快速推进，建设海绵城市是科研工作者的一致追求，营建城市生态系统、铺装透水性道路材料设备势在必行，无论是长期抑或是短期来看，透水性道路材料都将产生极大的优势。但就目前来看，其依然存在着受力性能差的弊病，对此材料未来的研究将会集中在优化材料配比和对添加剂的选择上。推进透水性材料的研究将会更加快速的加快我国海绵城市的建设进程。
参考文献
[1]陈柯宇.楼哲文.陈伟等.透水性道路材料在海绵城市建设中的应用分析与研究[J].上海建材,2016,(5):49-53.
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[3]徐圣.浅谈透水性铺装材料在海绵城市建设中的应用[J].数字化用户,2016, (50):12.
论文作者:王朝鹤
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/29
标签：透水性论文; 城市论文; 材料论文; 海绵论文; 透水论文; 道路论文; 沥青论文; 《建筑学研究前沿》2018年第29期论文;