随着城市化的推进,现代化地表带来城市内涝和热岛效应等问题。透水混凝土的开发应用能缓解上述问题。但是,对于透水混凝土的研究大部分是基于尝试-纠错的经验研究,理论研究相对较少。因此,系统开展透水混凝土研究,尤其是评估孔隙率如何影响透水混凝土性能,并深入研究膜厚度对透水混凝土性能的影响,对透水混凝土的推广应用具有重要意义。本文以水灰比和浆体量为控制变量,设计了24组净浆透水混凝土和24组砂浆透水混凝土,开展了浆体新拌性能和力学性能试验、透水混凝土孔隙率、透水性、抗压强度和堆积密实度试验。基于试验结果,研究了水灰比和浆体量对孔隙率、透水性和抗压强度的影响规律;分析了连通孔隙率-透水性和开孔隙率-抗压强度的相关性;基于膜厚度理论,研究了膜厚度对孔隙率、透水性和抗压强度的影响规律。主要工作如下:(1)水灰比和浆体量对透水混凝土性能的影响。研究表明,随着水灰比的增大,孔隙率和透水性逐渐减少,抗压强度呈先增大后减小的趋势。水灰比的变化对净浆透水混凝土性能影响高于砂浆透水混凝土。随着浆体量增加,孔隙率和透水性显着降低,抗压强度提高。(2)孔隙率与透水和力学性能的相关性。将连通孔隙率和渗透系数进行回归分析,较好的相关性表明连通孔隙率是影响透水性的主要因素。通过多变量回归分析发现,开孔隙率和水灰比与抗压强度的相关性较好,表明开孔隙率和水灰比是影响抗压强度的主要因素。得出在强度和透水性之间取得平衡,净浆透水混凝土建议浆体量为25%,水灰比为0.25;砂浆透水混凝土建议浆体量为25%,水灰比为0.35。(3)膜厚度对净浆透水混凝土性能的影响。通过计算水膜和净浆膜厚度并深入分析,发现随着水膜和净浆膜厚度的增加,孔隙率和透水性降低。随着水膜厚度的增加,抗压强度呈现先增大后减小的趋势,而随着净浆膜厚度的增加,抗压强度提高。进行多变量回归分析发现,透水性和抗压强度与水膜和净浆膜厚度的相关性较好,表明水膜和净浆膜厚度是影响透水性和强度的关键因素。此外,还提出了基于水膜和净浆膜厚度的净浆透水混凝土配合比设计方法。(4)膜厚度对砂浆透水混凝土性能的影响。通过计算三膜厚度(水膜、净浆、砂浆膜厚度)并深入分析,发现孔隙率和透水性随着三膜厚度的增加而降低,其中砂浆膜厚度对孔隙率和透水性的影响尤为显著。抗压强度随着净浆膜和砂浆膜厚度的增加而增加,而抗压强度随着水膜厚度的增加呈现先增大后减小的趋势。通过多变量回归分析发现,透水性和抗压强度与三膜厚度的相关性较好,表明三膜厚度是影响透水性和强度的关键因素。因此,在砂浆透水混凝土的配合比设计中,应重点考虑三膜厚度的影响。