1.2.2　無砂混凝土板的滲流特性

1.無砂混凝土板

無砂混凝土板的孔隙率較大、透水性良好，無砂混凝土與普通混凝土的最大區別之處在于只用粗粗粒石，不用細粗粒石。加工時水泥覆蓋粗粗粒石的表面，起膠結作用，而不進行孔隙的填充，所以水泥用量減少，粗粗粒石一般選用中等粒徑。

無砂混凝土板在開始時較多的應用于道路工程中，比如做透水路面，相比于瀝青路面或混凝土路面，無砂混凝土板能較好地解決城市路面積水，“熱島效應”等問題。由于無砂混凝土板透水性強，又具有一定的強度，后來在水利工程中得到了較多的應用，如排水溝、排水管、滲流井、滲渠等排水工程，并在滲流取水工程中也得到了應用。由于無砂混凝土板只有水泥和粗粗粒石組成，而水泥又只起到膠結作用，因此無砂混凝土板的孔隙率和強度的大小，很大程度上取決于在制作時無砂混凝土板的制作工藝，如振搗時間、頻率等。

隨著城市現代化的建設，道路的改造，房屋的拆遷重建，產生了許多建筑垃圾，無砂混凝土的制作可以將這些廢棄混凝土進行回收重新利用，使廢棄混凝土成為再生粗粗粒石，所以無砂混凝土的利用不僅是工程建設的需要，同時為城市垃圾的處理提供了新的處理方法，具有一定的實際意義。

2.無砂混凝土板滲透特性研究進展

由于無砂混凝土板屬于多孔介質結構，具有滲透、承重等特性，所以在水利工程中得到了廣泛的應用。無砂混凝土板應用于滲流取水工程中，首先利用其大孔隙進行滲流取水，實現取水工程的主要目標；其次在河道河床的治理提供基底；最后無砂混凝土板作為一種整體材料，在維護、治理、維修方面較松散的滲濾材料更加方便。

隨著無砂混凝土板在滲流取水工程中應用的增加，國內外對無砂混凝土板的滲流取水都進行了研究，國外的滲流取水工程大多布置在砂礫石含水層中，而且國外水資源較為豐富，滲流取水量較大，在德國、加拿大等國家都得到了成功的應用；在我國利用無砂混凝土板進行滲流取水的研究也較早，如新疆石河子大學劉煥芳等對滲流取水的實際工程進行了研究，總結了設計和施工的滲流材料的選取問題，研究得出了滲流材料的配比對滲流效果影響及滲流材料的強度和承重能力；黑龍江大學戴長雷等對滲流系統進行了模擬與調控，主要研究了影響滲渠取水的水源因素，并以多寶山取水工程為例設計了取水模型。

由于無砂混凝土板滲透、過濾的功能，所以國內外把無砂混凝土板應用到實際工程中的例子越來越多。自1970年以來，美國、法國、英國等國家都利用無砂混凝土板建造路面，有利于路面的排水；在日本，常年降雨較多，但是地下水越來越少，為了解決這個問題，在20世紀70年代末，日本有關專家對無砂混凝土板進行了研究，通過無砂混凝土板使雨水變成地下水；Jimenez等對無砂混凝土的滲透性與時間的關系進行了分析研究，得出了由于無砂混凝土內有許多的貫通性孔隙，所以其滲透性能遠遠高于普通混凝土；Montes等利用變水頭滲透儀微機系統對無砂混凝土的滲透系數進行了測量，該系統得出滲透系數的方法是記錄試驗過程中隨時間變化水頭差值。

國內科技工作者對無砂混凝土板透水性能也進行了許多研究，在20世紀七八十年代，北京市園林區利用無砂混凝土做路面給古樹營造一個良好的生存環境，由于無砂混凝土的透氣性和滲透性，所以這有利于古樹的生存；鄭木蓮等對無砂混凝土的排水施工進行了研究，提出了一種既能滿足孔隙率，也能滿足強度的無砂混凝土配合比設計方法；高建明等研究了植生型無砂混凝土，得出了植生型無砂混凝土的透水性與孔隙率有關，且其透水性系數為1.5～3.0cm/s；2008年，北京市由于幾場大雨造成城市積水，為了解決這個問題，在為奧運會建設的道路上廣泛采用無砂混凝土，這個措施很大地改善了周圍的生態環境；劉娟紅等通過對北京市南北長街道路工程中的無砂混凝土進行研究，得出了連通孔隙率和無砂混凝土的滲透系數的對應關系較好；李學軍等對無砂混凝土進行了試驗研究，提出了應用無砂混凝土作反濾排水管可以得到保證強度、透水性和經濟性要求的最佳配合比；霍亮等對無砂混凝土的透水系數進行了試驗研究，得出了無砂混凝土的孔隙率增大，透水系數會相應的增加，無砂混凝土的透水性會相應的增大。

綜上所述，無砂混凝土板在滲流工程中的研究與應用，具有較大的實際意義，而對無砂混凝土板的滲流效能、該技術的影響因素及滲流效能的控制條件進行研究，可為這類滲流工程的推廣應用提供相應的理論依據。