| 成果名称: | 高性能透水混凝土研发与工程应用 |
| 完成单位: | 广州大学,广东省水利电力勘测设计研究院有限公司 |
| 主要人员: | 焦楚杰,么振东,何松松,冯伟添,范威,陈泓霖 |
| 介绍: | 1、任务来源：广州市教育局高校科研项目。 2、立项背景：随着内涝、热岛等“城市病”的日益加剧，环境污染严重和生态系统退化，上述严峻形势受到了党中央的高度重视。《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》中指出：增强城市防洪排涝能力，建设海绵城市、韧性城市。透水混凝土是建设海绵城市的关键材料。目前，普通透水混凝土强度和耐久性低，易剥落、开裂、堵塞，主要用于人行道、绿道。本项目拟研发具有高强度、大孔隙率、耐久性优异的高性能透水混凝土，以拓展透水混凝土的应用范围，特别是在中、高等级路面工程的应用。 3、技术原理及性能指标：（1）研发了透水混凝土胶结料，并基于响应-效应面优化的透水混凝土设计法，研发出了C30至C40级高性能透水混凝土(High Performnance Pervious Concrete, HPPC)。（2）探明了HPPC受压、弯曲破坏过程和断裂疲劳失效演变规律，构建了HPPC的单轴受压本构方程、疲劳裂缝扩展方程和寿命预测模型。（3）揭示了HPPC冻融损伤破坏机理，建立了HPPC 盐冻服役寿命预测模型。（4）采用体视学和形态学方法表征HPPC孔隙结构特征，建立了HPPC 孔隙结构与透水性能之关系式。（5）探明了HPPC孔隙堵塞机理，提出了透水路面堵孔预防及恢复技术。（6）提出了预拌HPPC高质量生产、施工工艺方法。该项目HPPC技术在增城区中新镇防洪排涝河岸路面、番禺区大夫山森林公园人行路等工程中获得了应用。 4、技术的创造性与先进性：（1）提出了HPPC设计方法，并研发出抗压强度大于34MPa、弯曲强度大于5.5MPa、透水系数为5.4mm/s、抗冻等级达F300的HPPC。（2）利用CT测试表征HPPC细观结构特征，结合孔隙特征参数，建立了HPPC单轴受压本构方程。建立了孔隙结构与透水性能之关系式。（3）揭示了固体颗粒物、油污和生物多物质耦合作用下，HPPC透水性能衰减机理。（4）依托该项目，培养了1位博士、2位硕士，发表SCI、EI 收录的学术论文10篇，获得专利3项，出版专著1部，获广东省科技进步二等奖1项，获行业协会科技奖2项。 5、应用情况及存在问题：项目研究成果被应用于3个工程项目：（1）增城区中新镇防洪排涝河道岸顶路面工程；（2）番禺大夫山森林公园人行路工程；（3）广州白云鸦岗保障性住房小区(一期)园区道路。 6、推广应用情景与措施：本项目研究成果可以用于海绵城市建设，用于城市道路与广场，透水铺装材料，替代传统铺装材料，缓解城市内涝。结合景观设计，雨水可下渗补充地下水，减少积水问题。降低地面温度，缓解热岛效应，项目应用前景广阔。 |
| 批准登记号: | |
| 登记日期: | 2025-08-01 |
| 研究起止时间: | 2022-06-01至2024-06-23 |
| 所属行业: | 建筑业 |
| 所属高新技术类别: | 新材料 |
| 评价单位名称: | 广州市教育局 |
| 评价日期: | 2024-06-24 |
