海绵城市透水混凝土路面堵塞及渗透性能研究

针对海绵城市透水混凝土路面容易堵塞的问题,通过设计堵塞和渗透性能试验,研究堵塞物对不同级配面层、基层及面层基层组合透水混凝土结构渗透性能的影响规律及不同透水铺装结构层的堵塞物敏感粒径。结果表明：粗型级配下的透水混凝土面层和基层具有更好的抗渗透衰减性能;面层与基层组合结构下,透水残余系数主要取决于面层结构的选择,与基层结构几乎无关;面层、基层及面层基层组合结构的堵塞物敏感粒径占比较大的粒径范围是0.3～0.6 mm,在设计有级配的透水混凝土结构时,在保证强度的前提下适当提高9.5～16 mm集料含量;通过对不同结构透水残余系数衰减公式的回归,得到了透水铺装层渗透性能衰减规律,可指导透水铺装结构层进行真空吸附或压力吹扫清理维护的时机选择,从而保证其使用性能。     

海绵城市理念下透水铺装生态功能浅析

透水铺装作为LID技术系统的源头控制措施之一,具备降低城市内涝风险、缓减城市热岛效应、改善道路周边声环境、削减径流污染等多种生态功能。分析了透水铺装四项主要生态功能的基本原理、影响因素、应用效果等,并提出了透水铺装未来的主要研究与发展方向。以期为后续透水铺装在生态环保方面的研究与设计提供一定借鉴和参考。     

透水砖地面结构排水系统的计算与应用

透水砖铺装地面是“海绵城市”建设的重要方式。土壤的透水系数和地下水位情况的不同,要求透水砖地面结构层对下渗雨水具有渗、蓄、排的不同功能。通过总结各类透水砖地面结构排水系统的计算公式和工程实例的应用,说明了该系统的具体应用场合,并提出了多专业协同进行透水砖地面设计与应用的建议。     

基于低碳视角的透水慢行系统结构生态效果评价

为完善透水慢行系统结构生态效果评价体系,通过渗透系数试验、现场渗透试验、吸声系数试验及路面温度调查,研究透水慢行系统的排水效果、降噪效果和降低城市热岛效应,并提出相应分级标准.结果表明:透水慢行系统生态效果明显,沥青混合料的渗透系数随空隙率和连续空隙率的增大而增大;无砂混凝土与级配碎石叠合基层的渗透速率最快,级配碎石基层次之,水泥稳定碎石和级配碎石叠合基层最慢;沥青混凝土吸声系数峰值与均值总体随空隙率增大而提高,相同连续空隙率下,小粒径吸声优于大粒径,相同空隙率下小粒径性能反而下降,透水性混凝土的吸声系数随空隙率增大而增大;透水路面路袁与中面层温度差值远远大于其他几种路面结构.     

透水性铺装层研究进展

分别从透水性铺装材料、配合比设计、强度和透水性能、铺装结构型式、生态环境效益等方面系统地分析总结了当前的研究成果,评述了海绵城市视角下透水性铺装的研究进展。着重阐述了三种常见透水铺装及其配合比设计方法、控制因素;深入分析了透水性铺装材料强度和渗透性的影响因素及参数表征;并进一步分析了透水铺装层结构设计方法与控制因素以及吸声降噪、缓解热岛效应与控制污染等环境效应;认为透水铺装层系统性设计、结构防堵塞、环境效应机理等方面有待进一步研究。     

白泥基透水砖配合比设计及性能研究

粉煤灰“一步酸溶法”提取氧化铝后剩余的酸性高硅尾渣（简称白泥）对环境具有危害性,为解决环保问题,实现白泥资源高效综合利用,需对白泥实现深度加工利用。文章以碎石粒径、砂粒径、骨胶比（砂石骨料与胶凝材料的比值）和水胶比（拌合水与胶凝材料的比值）四个对透水砖性能影响最大的试验变量因素为研究对象,制备出不同条件下的透水砖样品。基于正交设计试验,分别表征样品的抗压、抗折强度,分析各因素对样品性能的影响规律。以力学性能为指标优化配合比设计,确定最佳参数,同时综合论证基材组成对其性能的影响。结果表明：透水砖组成为骨胶比4.5,水胶比0.3,面层细骨料砂为1 mm～1.4 mm和1.4 mm～2 mm两种粒径范围按20%:80%级配混合,基层粗骨料碎石为2.36 mm～4.75 mm和4.75 mm～9.5 mm两种粒径范围按60%:40%级配混合。所制备的白泥基透水砖抗压强度（28 d均值）大于30 MPa,抗折强度（28 d均值）大于3.0 MPa,透水系数（15℃）大于3.0×10-2cm/s。     

环氧沥青混凝土铺装材料低温性能研究

为了解环氧沥青混凝土铺装材料的低温特性,采用劈裂试验、小梁三点弯曲试验、断裂性能试验、约束试件温度应力试验、温缩系数试验对环氧沥青混凝土的低温性能进行全面的试验研究,试验结果显示环氧沥青混凝土在-15℃条件下劈裂强度和断裂韧性分别为13.0 MPa和2.02 MPa.m1/2,材料的断裂和转化点温度为-28.4℃和-27.8℃,且在-20~0℃低温范围内环氧沥青混凝土的线收缩系数平均值为1.40×10-5℃-1。研究表明,在低温条件下环氧沥青混凝土具有很高的强度、优良的抗断裂能力、稳定的变形能力以及良好的追从性能,完全满足国内大部分钢箱梁桥面铺装的低温设计要求。     

羟丙基甲基纤维素对透水混凝土性能影响

水灰比较大时水泥浆体黏度低,透水混凝土中水泥浆体易发生流淌,导致底部孔隙堵塞;水灰比较低时水泥浆体黏度高,透水混凝土虽不淌浆堵孔,但可操作时间短、铺装难、强度低。本研究采用羟丙基甲基纤维素醚(HPMC)调控水泥浆体黏度和凝结速率,在保证透水混凝土性能的前提下延长可操作时间。结果表明:掺加HPMC可增加浆体黏度,使水泥浆体均匀包裹于骨料表面,可避免淌浆堵孔、延长可操作时间,但HPMC掺量过大会降低透水混凝土强度。与未掺HPMC的透水混凝土相比,掺加0.12%～0.20%HPMC可使搅拌80 min后成型的透水混凝土力学性能提高17%～23%。最后,从HPMC对水泥浆体流变、水化放热与微观结构影响角度,探讨了HPMC拓宽透水混凝土可操作时间、提高力学性能的影响机理,为设计与优化透水混凝土施工工艺提供了理论依据。     

基于ENVI-met的透水路面对微区域气候影响的模拟分析

为研究透水沥青路面及反射层涂装路面对夏季热岛效应和冬季极端低温的缓解作用,以哈尔滨某高校校园环境为研究对象,利用ENVI-met微区域气象模拟软件对完全不透水、10%空隙率透水、20%空隙率透水及涂装反射层的20%空隙率透水4种沥青混凝土路面铺装在夏冬2个季节不同温度条件下微区域气候的温度分布及变化情况进行了模拟分析。结果表明:在高温情况下,随透水沥青路面孔隙率增大,体积比热和导热系数降低,对热岛效应的缓解作用增强,表现为路面平均温度降低及局部高温区域的面积减少;在低温情况下,随透水沥青路面空隙率增大,对极端低温的缓解作用增强,表现为路面平均温度提高及局部低温区域的面积减少;在透水路面上加涂表面反射层,能显著提高透水路面的反射率,高温时能较好地减缓热岛效应,但会使极端低温的状况加剧;通过对微区域气候的改善作用,透水沥青混凝土路面能够对能源消耗起到一定降低作用,进一步减少碳排放,有利于对环境的保护。     

冷拌沥青混合料透水铺装材料路用性能研究

采用高性能改性乳化沥青,配制3种空隙率的冷拌大孔隙开级配沥青混合料并进行透水性能试验、马歇尔试验、车辙试验、浸水马歇尔试验等室内试验评价其路用性能,结果表明冷拌大孔隙开级配沥青混合料排水性能、力学性能、水稳定性良好,高温稳定性略低,可作为"海绵城市"建设中一种节能环保型透水铺装材料。     

热阻沥青路面降温效果及作用机理

为了研究热阻路面的降温效果及作用机理,以高铝质耐火碎石材料为研究对象,通过等体积替换的原则将耐火碎石掺入到混合料中,在2.36~4.75mm和4.75~9.5mm档集料掺量最佳时,通过力学性能、路用性能及降温效果测试试验,研究9.5~13.2mm档集料掺量分别为10%、20%和30%时的降温效果。温度测试位置为表面、深度4cm及10cm等3个位置。研究结果表明:随着耐火碎石掺量的增加,路面降温效果逐渐提高,在掺量≤20%时,混合料的力学性能及路用性能满足规范要求;耐火碎石掺量为20%时,在路面表面、深度4cm及10cm处最大温差可分别达6.5℃、6.0℃及5.5℃左右,降温效果明显;降低沥青混合料的导热系数,减小热量在路面内部传递,有效控制路面的整体温度,是耐火碎石降低路面温度的主要原因。     

高分子聚合物混凝土铺装材料的开发及路用性能检测评价

正0引言中国气候夏季炎热、高温持续时间长,冬季严寒、温度降低速率快,而沥青类路面铺装材料温度敏感性强,高温容易产生车辙,低温会变脆开裂,难以达到铺装材料长寿命的要求。另外,中国公路存在着严重的超限重载情况,层间剪力大,沥青类材料层间结合薄弱,层间黏结失效的情况极易发生,进而导致面层材料产生裂缝破坏。传统沥青类材料已不能满足中国的交通需求,高分子聚合     

粉煤灰透水混凝土透水特性及强度试验研究

针对粉煤灰透水混凝土在交通及水利工程等领域应用研究,通过制备不同粉煤灰掺量(、15%、30%、45%)以及骨料粒径(3~5mm、5~10mm、10~15mm)原料配合比透水混凝土试件,并根据室内试验研究透水混凝土的透水性及强度特性,确定最佳原料配合比为30%粉煤灰掺量及10~15mm的骨料粒径,此时,透水混凝土孔隙率及透水系数分别为20.38%、8.59mm/s,抗压强度与抗折强度可达18.27MPa、4.85MPa。对透水混凝土及植被对河湖岸坡生态防护机制进行分析,可以为河湖岸坡生态防护设计与工程应用提供基础依据。     

透水沥青路面结构与材料技术要求

传统的非透水路面易造成地下水位降低、水量分配不均衡、水质恶化、热岛效应等生态和环境问题。为了缓解这一系列问题,"海绵城市"的概念因此产生,即通过"渗、滞、蓄、净、用、排"等多种技术途径,实现城市良性水文循环,而这一概念的实现是采用透水路面。透水路面作为一种新型路面铺装技术,该研究对其路面结构和材料进行介绍,如能成功引用,将积极支撑起海绵城市的建设与发展,取得显著的环境和生态效益。     

高弹性桥面铺装表面冰层破坏形式及破冰效果研究

计算分析了不同桥面铺装层在荷载作用下表面冰层应力应变及应变能密度分布,根据强度理论能能量法确定了桥面冰层破坏形式,提出以破冰率Rbreak作为破冰效果定量评价指标并分析了铺装层模量、厚度和冰层厚度对Rbreak影响,得到的主要结论:采用橡胶颗粒沥青混合料高弹桥面铺装层可实现桥面冰层破坏,且冰层破坏形式为受压破坏;高弹性铺装层厚度达到4cm时具备破冰条件,随橡胶颗粒沥青混合料桥面铺装厚度的增加,破冰率Rbreak呈抛物线增长;铺装层模量在700MPa～900MPa时,破冰率Rbreak达40%以上,随铺装层模量增加破冰率呈线性降低;橡胶颗粒高弹性桥面铺装层仅在结冰初始阶段(厚度≤2mm)可达到的除冰效果,冰层厚度持续增加或温度持续降低破冰效果急剧下降。     

沥青稳定碎石透水基层混合料组成设计的研究

沥青稳定碎石透水混合料用于路面结构基层在很大程度上改善和提高了路面结构的排水性能,同时又不降低其结构承载性能.本文基于国外对大孔隙透水材料的试验研究和实际使用状况,针对沥青稳定碎石透水基层混合料的特性,提出了可行的满足路面使用性能的组成设计方法.     

便民河路透水混凝土慢道设计与施工方案

响应海绵城市建设号召,改善城市水环境,新建城市道路的绿道和人行道推荐采用透水铺装设计.透水性铺装能使雨水直接渗入地下,起到保护自然、维护生态平衡、缓解城市热岛效应的作用.透水铺装采用最多的是透水混凝土.透水混凝土的质量是透水路面建设成败的关键.     

基于园林废弃物再生利用的生态混凝土性能研究

利用破碎后的园林废弃物制备生态混凝土,研究了园林废弃物对生态混凝土力学性能、透水功能、耐久性能的影响。试验结果表明:掺加园林废弃物的混凝土具有较好的保水性能、透水性能,可以更好地实现对雨水的蓄渗和缓排,同时实现了园林废弃物再生利用;随着园林废弃物掺量增加,混凝土强度逐渐降低,使用中应控制园林废弃物掺量;生态混凝土的抗干湿循环性能良好,抗冻融循环性能相对较差,不宜用于冬季寒冷地区。根据试验结果分析,该材料可用于公园步道、人行道、广场、绿道等透水铺装中。     

探索土基渗透能力不足的路面透水通道的布置

结合透水砖路面规范对透水设计的基本要求,通过从暴雨强度、透水砖透水系数及土基渗透性能的分析,以河北省唐山市一座停车场为例,探索对土基透水能力不足路段透水设计的新思路,提出了设置透水通道的方法并进行了布置设计,拓展了透水路面结构的适用范围。     

C10桥面透水混凝土盲沟配合比设计

无砂透水混凝土采用单粒径骨料和水泥胶结材料经挤压成型而成的一种蜂窝状混凝土,内部形成的孔隙不被小颗粒粒径填充,达到透水效果。孔隙和强度是透水混凝土配合比设计的重要指标。