在決定鋪設(shè)路面之前，評(píng)估需要哪種路面材料是非常重要的。客戶需要優(yōu)先考慮的是時(shí)間、成本和可用性以及材料的可持續(xù)性。建筑行業(yè)的大多數(shù)承包商過去一直使用傳統(tǒng)混凝土和常規(guī)排水系統(tǒng)，而不知道可以使用透水混凝土。因此，今天我們就比較一下傳統(tǒng)和透水混凝土在成本、可用性、耐久性、維護(hù)和可持續(xù)性方面的不同。
透水混凝土的定義：它是混凝土為主要材料，并允許水流過它。傳統(tǒng)混凝土是一種非常堅(jiān)固的材料，透水混凝土在整個(gè)空間保留空隙，讓水流過它。
透水混凝土的、中水與水泥比率較低，并且不含或含非常少的砂。它通常具有15％至25％的空隙含量，允許每平方英尺每分鐘多達(dá)8加侖的水穿過路面。這種類型的混凝土傳統(tǒng)上多用于車道、停車場(chǎng)、溫室、人行道等低載荷的道路，但是，它也可以用于其他的路面項(xiàng)目。
透水混凝土已經(jīng)存在了大約幾十年，但由于材料符合了海綿城市建設(shè)雨水管理的需要，最近才開始進(jìn)一步擴(kuò)展到市場(chǎng)。在過去的幾年里，我們的路面項(xiàng)目采用透水混凝土的比例增加了很多，之所以能引起建筑業(yè)的注意，可能是因?yàn)樵摬牧显跍p少傳統(tǒng)混凝土對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響方面具有巨大的潛力，通過減小甚至消除雨水徑流，去除污染物甚至可以回收捕獲的雨水。然而，傳統(tǒng)混凝土已經(jīng)存在了幾十年，并且一直是道路最常用的材料，但是由于環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展問題，迫切需要改進(jìn)，傳統(tǒng)混凝土具有許多負(fù)面影響，例如其對(duì)氣候的負(fù)面影響及其不能吸水問題。在大多數(shù)情況下，透水混凝土可用作傳統(tǒng)混凝土的替代品。
過去幾年，透水混凝土在全世界范圍內(nèi)的使用一直在增加。雖然透水混凝土越來越受歡迎，但在它成為廣泛使用的材料之前，仍有許多問題需要回答。
混凝土在土木工程中起著至關(guān)重要的作用，在各種項(xiàng)目中以各種方式使用它。它的起源可以追溯到羅馬帝國，它在大多數(shù)羅馬建筑中被廣泛使用，在石頭和磚塊建筑中使用。然而，從那時(shí)起，建筑物的面貌發(fā)生了根本性的變化，例如：建筑可以達(dá)到十層以上，隧道可以使用混凝土在水下建造。
傳統(tǒng)混凝土的基本成分為：水泥、礦物骨料、水、外加劑。
水泥是組成混凝土的關(guān)鍵材料之一，并且極大地影響了混合物的強(qiáng)度�；炷林兴嗟谋壤苯佑绊懟炷恋膹�(qiáng)度和成本�；旌衔镏械乃嘣蕉�，它就越強(qiáng)大成本也越高。
礦物骨料通常由礫石或類似石頭的固體組成。骨料的目的是顯著降低水泥所需的含量，水泥是混凝土中最昂貴的成分。另外，它有助于建造者最小化由所得混合物引起的長(zhǎng)時(shí)間引起的變形。骨料占混凝土總體積的大約四分之三。
可以通過添加外加劑來設(shè)計(jì)混合物以達(dá)到其預(yù)期的性質(zhì)。外加劑本質(zhì)是一種化合物，它以小比例加入混凝土混合物中，以產(chǎn)生所需的特性。使用的外加劑類型有：速凝劑、緩凝劑和減水劑。例如，速凝劑的目的是增加水泥和水之間的初始反應(yīng)，而緩凝劑則完全相反。
幾十年來，由于其優(yōu)異的技術(shù)性能，傳統(tǒng)混凝土已成為優(yōu)選的建筑材料之一。其主要特征是其高抗壓強(qiáng)度，因此可用于承重柱等建設(shè)。然而，其抗拉強(qiáng)度約為其抗壓強(qiáng)度的十分之一。因此，為了提高其抗拉強(qiáng)度，它用鋼筋增強(qiáng)，與混凝土形成牢固的抗拉體。
當(dāng)頻繁使用時(shí)，傳統(tǒng)的混凝土可能是易受損壞的，在某些情況下甚至可能最終失效�；炷猎诤浜统睗裉鞖庀碌男阅苤陵P(guān)重要�；炷量梢栽谄滹柡蜖顟B(tài)下凍結(jié)，并且由于在混凝土的孔隙中形成冰晶從而在材料內(nèi)引起拉應(yīng)力。但是，如果混凝土沒有得到有效固化或加固，那么它可能會(huì)導(dǎo)致其性能下降，在最壞的情況下，最終會(huì)導(dǎo)致失效。
通常，混凝土的強(qiáng)度通過其抗壓強(qiáng)度來測(cè)量，這是其最強(qiáng)的特征�；炷恋膹�(qiáng)度隨著固化時(shí)間的延長(zhǎng)而增加，增加的速度取決于所用水泥和骨料的質(zhì)量�；炷恋暮亢统杀究筛鶕�(jù)其應(yīng)用而變化。在商業(yè)上，混凝土的強(qiáng)度基于其重量和28天后將達(dá)到的抗壓強(qiáng)度來確定。例如，C20混凝土代表普通強(qiáng)度混凝土，抗壓強(qiáng)度為20N / mm2�；炷恋目箟簭�(qiáng)度可以從2500 psi或17 Mpa變化到4000 psi，或28 Mpa，以上也可用于商業(yè)結(jié)構(gòu)，強(qiáng)度的變化主要是由于水灰比。
傳統(tǒng)混凝土的維護(hù)對(duì)于為用戶提供長(zhǎng)期可維護(hù)性至關(guān)重要。未能實(shí)施適當(dāng)?shù)倪^程控制可能導(dǎo)致昂貴的維修。在某些情況下，隨著使用時(shí)間增加，裂縫可能開始出現(xiàn)在混凝土上。這將需要使用密封劑修復(fù)，作用是粘合材料的橋接裂縫。
傳統(tǒng)混凝土質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的主要原因?yàn)椋?/p>
1、維護(hù)不良和不正確使用；
2、防水能力不足導(dǎo)致水分過度滲透；
3、過度碳化或氯化物含量過高。
傳統(tǒng)混凝土是一種資源和能源依賴材料，因?yàn)樗枰笮筒墒O(shè)備和石材來制備混凝土。目前建筑業(yè)每年使用幾億噸資源，其中10％的材料未經(jīng)使用直接進(jìn)入垃圾填埋場(chǎng)。此外，每年很多無法修復(fù)的建筑物都被拆除并運(yùn)往垃圾填埋場(chǎng)。所有這些結(jié)合在一起，造成了大量的資源浪費(fèi)。然而，我們并不是讓這些廢棄物不再使用，而是可以通過壓碎它們并將它們用作混凝土混合物中的骨料來重新循環(huán)它們。
傳統(tǒng)混凝土盡管有許多優(yōu)點(diǎn)，但在苛刻的環(huán)境中表現(xiàn)不佳。透水混凝土允許空氣和水自由流過路面，這減小了其表面的徑流并增強(qiáng)了排水功能�；炷羶�(nèi)的孔隙允許水滲透結(jié)構(gòu)并正常運(yùn)行，還要保證粗骨料不會(huì)太松散并被水帶走。因此，必須小心地進(jìn)行混合和鋪筑過程，使得水和水泥充分反應(yīng)，以在骨料周圍形成粘結(jié)力強(qiáng)的稠漿。
透水混凝土在停車場(chǎng)，河岸和景觀道路區(qū)域使用特別多，因?yàn)樗鼫p少了積水和易于排水。透水混凝土的多孔性使其不如傳統(tǒng)混凝土強(qiáng)度高。低的抗壓強(qiáng)度限制了它的使用范圍。然而對(duì)于大多數(shù)應(yīng)用來說，3.5至27.5 MPa的抗壓強(qiáng)度就足夠了。即使這樣，使用小尺寸的骨料和使用合適的外加劑也可以達(dá)到50MPa的抗壓強(qiáng)度。
盡管傳統(tǒng)混凝土在適宜的氣候條件下具有強(qiáng)大的性能，但在寒冷氣候下仍有問題待解決。傳統(tǒng)混凝土在較冷的地區(qū)正常解凍和凍結(jié)循環(huán)時(shí)會(huì)發(fā)生裂縫。我們已經(jīng)模擬了這些條件測(cè)試過了透水混凝土的性能，并且發(fā)現(xiàn)，當(dāng)空隙充滿水時(shí)即飽和狀態(tài)，透水混凝土的耐久性差。還發(fā)現(xiàn)，當(dāng)空隙中的水分被排出時(shí)，耐久性得到改善。
透水混凝土的混合過程和人工成本略超過傳統(tǒng)混凝土。因此透水混凝土的初次鋪裝成本要高于傳統(tǒng)混凝土。然而，值得注意的是，所做的額外投資是出于特定目的，即混凝土的多孔結(jié)構(gòu)。因此，應(yīng)該權(quán)衡額外成本與在其生命周期內(nèi)獲得的這種優(yōu)勢(shì)帶來的額外效益。
鋪裝透水混凝土路面需要面臨的另一個(gè)問題。沒有維護(hù)的情況下不能保持良好的狀態(tài)，盡管最初的滲透率很高，這也是其主要設(shè)計(jì)目標(biāo)。然而，透水混凝土中的一個(gè)關(guān)鍵問題是防止其內(nèi)部的空隙結(jié)構(gòu)堵塞。通常，對(duì)透水混凝土路面的適當(dāng)維護(hù)包括真空清掃或動(dòng)力清洗。堵塞的透水混凝土路面的壓力清洗使其恢復(fù)到其原始滲透率的80-90％。
諸如購物中心之類的建筑物都會(huì)有道路和停車場(chǎng)以供車輛使用。如果這些路面是使用傳統(tǒng)混凝土建造的，那么它們就有可能在大雨時(shí)淹沒。因此，需要大量排水設(shè)施，這需要額外的資金投入和資源來建立。但是，如果用透水混凝土代替?zhèn)鹘y(tǒng)混凝土來制造路面，那么表面多余的水就會(huì)滲透到混凝土中的空隙中，進(jìn)入下面的土壤。這消除了地面上的積水，并節(jié)約了大量土地資源、雨水設(shè)備和資金。這些將有利于路面的可持續(xù)發(fā)展，并最大限度地減少建筑對(duì)環(huán)境的破壞。
