2023年2月14日《学习强国》：学在衢州丨路面会“喝水”？衢州学院海绵城市产学研究中心实现新突破

  路面使用透水混凝土材料后，会“咕咚咕咚”喝水，暴雨天路面都不会有积水！近日，这项“透水混凝土”黑科技已经在衢州学院海绵城市产学研究中心（以下简称研究中心）得到了证实。经过第三方机构检测，透水混凝土试块的透水系数达到惊人的2.27mm/s，是国家标准0.5mm/s的4.5倍，抗压强度达到43MPa，是国家标准中轻载标准20MPa的2倍多。透水混凝土“强度高的透水性差，透水性好的强度低”的难题得以解决，透水混凝土在透水效果和抗压强度上实现了双重突破。

  什么是透水混凝土？透水混凝土是用于修筑透水路面的一种新型材料，与传统路面的沥青和水泥混凝土等材料不同。人们比较熟悉的传统路面都是不透水的，一到雨天，水就会在路面上流动，对出行造成影响，而且在地势较低的地方容易形成积水。一旦遇到大雨或暴雨，路面上的水很难在短时间内进入排水管道，从而形成内涝。而由透水混凝土铺设的透水路面，具有快速透水的功能，雨水落到地面会直接透过路面渗入路基层，是构成“海绵城市”关键组成部分。通俗地说，“海绵城市”就是尝试把城市打造成一块会吸水、蓄水的“海绵”，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将储存的水释放并加以利用，实现雨水在城市中的自由迁移。

  研究中心从2016年开始承担衢州海绵城市研究课题，但是在透水路面的强度和透水性上一直没有理想的方案。普通透水混凝土的强度一般在15MPa以下，很难达到车辆停放、行驶所需要的强度。但是强度高的透水性差，透水性好的强度低是透水混凝土面临的普遍问题，制约着透水路面的发展。

  研究中心负责人——衢州学院建筑与工程学院副院长廖小辉介绍，研究中心本次采用了中铝集团的中色十二冶金建设有限公司（以下简称十二冶）的高强度透水保水混凝土方案。该方案的透水混凝土的主要组成材料为水泥、玄武岩、无机透水保水胶凝剂、水。“从目前试验和检测的结果来看，十二冶的高强度透水保水混凝土方案巧妙地解决了路面强度和透水性的问题，在保证雨水能顺利渗透路面的同时，也解决了路面抗压、耐压的问题。目前，研究中心已经与十二冶达成深度合作意向，我们将以无机透水保水胶凝剂为核心，结合衢州市场建筑材料的特点，完善透水路面地方标准，加快推进该技术在衢州乃至全省的应用，让人们享受到透水技术带来的好处。”廖小辉说。

  如此神奇的透水保水混凝土，核心技术是什么？十二冶浙江分公司负责人张灵敏介绍，他们公司的无机透水保水胶凝剂是一种由特殊的无机质化合而成的混凝土添加剂。胶凝剂通过与水泥反应产生金属性的晶体包裹在骨料上面，使之在保持一定孔隙率的前提下，形成抗压、抗折性更强的透水混凝土。“衢州学院的专家很专业，目前合作的效果很好。在经过反复试验后，优化后的轻载配方抗压强度达到了43MPa，这意味着透水路面至少可以承受60吨的车辆行驶，几乎达到了重载道路的标准，完全可以满足城市道路的日常通行需求。”张灵敏说，“公司对双方下一步重载透水路面技术研发的合作充满了信心。”

  在衢州市柯城区万田乡坞石村，笔者亲眼见到了由该透水混凝土铺设而成的路面。笔者用装满水的矿泉水瓶现场做了一个小实验：把满满一瓶水倒在透水路面上观察透水效果。实验过程中，路面如海绵一般将水快速吸收，水倒完的同时，路面上的水也已经被完全渗透吸收。普通路面要一到两个小时才能慢慢蒸发掉的水，在透水路面上只需要几秒钟就能被吸收，真的是太神奇了。

  目前研究中心已着手准备构建“海绵城市雨水循环模型”，这是一个基于透水路面技术的雨水收集、再利用的绿色循环方案。“涝的时候把透过路面的雨水收集起来，旱的时候再用这个水进行绿化养护、道路养护等。”刘晓洲教授介绍说。

  利用透水保水技术打造“会呼吸的城市”，打通雨水进入地下的通道，告别内涝外旱的窘境，缓解城市热岛效应，实现人与自然和谐共生，是研究中心和十二冶共同的追求。下一步，研究中心还将针对海绵城市做更进一步的技术研发，努力将“天上下雨地上流”变为“天上下雨地下流”。