①课题来源与背景： 2013年, 习近平总书记提出建设“自然积存、自然渗透、自然净化”的“海绵城市”概念。透水混凝土是建设海绵城市的关键材料，如何利用现代新技术、新工艺、新设备、增强材料，研发出具有强度较高、透水系数大、耐久性良好的高性能透水混凝土，是科技人员所面临的重点研究课题。 本项目由广州大学牵头，从2007年开始在国家重点研发计划项目、广东省水利科技创新重点项目、南京市科技计划项目等的资助下，开展了高性能透水混凝土相关基础理论和关键技术的研发工作。经历了16年的研究与技术攻关，取得了一系列的重大科研成果，实现了科研成果产业化。

    ②技术原理及性能指标 ：（1）探明了透水混凝土骨架结构参数与力学、透水性能的关系，构建了基于Design Chart的透水混凝土配合比3步设计方法，实现了透水混凝土力学与透水性能可控设计。研发了采用再生粗骨料替代天然碎石的HPPC，采用k-means聚类分析法重构了HPPC三维结构，并定量表征了孔隙结构特征。建立了HPPC在准静态、动态冲击荷载下的力学响应方程，基于细观尺度模型揭示了HPPC在压缩、劈拉、弯曲、轴拉荷载作用下的破坏机理；阐明了冻融循环和硫酸盐侵蚀作用下HPPC性能损伤演化过程及破坏机理；为复杂受力和严酷服役条件下的HPPC安全状态分析奠定了应用理论基础。 （2）提出了HPPC起裂韧度的解析计算方法，探究了HPPC在准静态和动态疲劳荷载作用下的断裂特性，建立了以力学和能量演化的双目标软化本构反演算法，实现了HPPC断裂全过程的数值解析表征；利用声发射技术，表征了HPPC断裂过程的演化规律；基于Paris准则，建立了HPPC的疲劳裂缝扩展模型。揭示了HPPC在疲劳荷载作用下的力学响应机制，明确了HPPC疲劳失效准则；基于改进的EPF模型，建立了HPPC断裂参数、塑性应变和卸载应变之间的关系方程，构建了HPPC疲劳寿命预测模型。上述分析方法、模型与方程，完善了HPPC工程结构设计的基础理论。 （3）革新了连通孔隙率、透水性能测试方法；发明了实时、原位、无损检测透水路面孔隙率的装置及方法。解析了HPPC在固态、液态和生物多场耦合作用下的透水系数演变规律，揭示了HPPC透水系数衰减机理；建立了HPPC堵塞现象的解析模型，实现了对透水系数的预测；提出了针对多种应用环境的HPPC工程管养方法。 （4）分析了不同材料参数HPPC路面的热效应，探究了HPPC路面蒸发机理，评价了环境因素对HPPC蒸发量的影响规律。创新了HPPC生化降解的空气、水质净化提升技术，实现了抑菌和吸附生态功能。 （5）提出了预拌HPPC生产全过程技术，解决了现场搅拌与环保政策相悖的冲突，形成了预拌HPPC铺装全过程精细化施工工法与质量控制技术，实现了HPPC工程应用示范与产业化。

     ③技术的创造性与先进性： 高性能透水混凝土（HPPC）是一种新型高技术混凝土。项目研究成果为HPPC的设计方法、制备技术、准静态力学性能、动态力学性能、断裂与疲劳性能、渗透与疏堵性能、生态性能等多个方面提供了基础理论，研发的预拌HPPC，解决了现场搅拌与环保政策相悖的冲突，并形成了铺装全过程施工工法与质量控制技术，有效解决了普通透水混凝土强度低、渗透性差、易堵塞、质量不稳定、无法预拌生产的技术难题，实现了HPPC工程应用示范与产业化。
    ④技术的成熟程度，适用范围和安全性： 本项目研究成果主要应用于土木工程、水利工程，并可拓展至海洋建设工程等领域。技术无安全问题，处于产业化应用，成熟度高。

    ⑤应用情况及存在的问题 ：1、应用情况 项目完成单位南京标美生态环境科技有限公司、中山东峻混凝土有限公司等将预拌HPPC配合比设计与优化、绿色制备、施工质量控制、检测与评价等关键技术用于生产实践，增加了企业的核心竞争力，经济效益显著。 2、存在的问题： （1）本项目涉及的胶凝材料，是水泥基材料。现在国家倡导采用“碳达峰与碳中和”。如果加入地聚合物与低碳水泥，可以助力碳减排，但透水混凝土性能会受到影响。 （2）混凝土的耐久性，影响因素多，表现形式多。本项目考虑的混凝土耐久性问题，主要针对抗冻性和硫酸盐侵蚀。

    ⑥历年获奖情况 ：（1）CSTM团体标准贡献奖。 （2）标准科技创新奖三等奖 （3）标准科技进步二等奖。 （4）优秀工程建设标准设计三等奖。 （5）建筑材料创新奖三等奖 （6）全国生态混凝土创新设计应用大赛优秀奖。 （7）全国生态混凝土创新设计应用大赛三等奖。 （8）精瑞住宅科学技术奖。