1.2.2　无砂混凝土板的渗流特性

1.无砂混凝土板

无砂混凝土板的孔隙率较大、透水性良好，无砂混凝土与普通混凝土的最大区别之处在于只用粗粗粒石，不用细粗粒石。加工时水泥覆盖粗粗粒石的表面，起胶结作用，而不进行孔隙的填充，所以水泥用量减少，粗粗粒石一般选用中等粒径。

无砂混凝土板在开始时较多的应用于道路工程中，比如做透水路面，相比于沥青路面或混凝土路面，无砂混凝土板能较好地解决城市路面积水，“热岛效应”等问题。由于无砂混凝土板透水性强，又具有一定的强度，后来在水利工程中得到了较多的应用，如排水沟、排水管、渗流井、渗渠等排水工程，并在渗流取水工程中也得到了应用。由于无砂混凝土板只有水泥和粗粗粒石组成，而水泥又只起到胶结作用，因此无砂混凝土板的孔隙率和强度的大小，很大程度上取决于在制作时无砂混凝土板的制作工艺，如振捣时间、频率等。

随着城市现代化的建设，道路的改造，房屋的拆迁重建，产生了许多建筑垃圾，无砂混凝土的制作可以将这些废弃混凝土进行回收重新利用，使废弃混凝土成为再生粗粗粒石，所以无砂混凝土的利用不仅是工程建设的需要，同时为城市垃圾的处理提供了新的处理方法，具有一定的实际意义。

2.无砂混凝土板渗透特性研究进展

由于无砂混凝土板属于多孔介质结构，具有渗透、承重等特性，所以在水利工程中得到了广泛的应用。无砂混凝土板应用于渗流取水工程中，首先利用其大孔隙进行渗流取水，实现取水工程的主要目标；其次在河道河床的治理提供基底；最后无砂混凝土板作为一种整体材料，在维护、治理、维修方面较松散的渗滤材料更加方便。

随着无砂混凝土板在渗流取水工程中应用的增加，国内外对无砂混凝土板的渗流取水都进行了研究，国外的渗流取水工程大多布置在砂砾石含水层中，而且国外水资源较为丰富，渗流取水量较大，在德国、加拿大等国家都得到了成功的应用；在我国利用无砂混凝土板进行渗流取水的研究也较早，如新疆石河子大学刘焕芳等对渗流取水的实际工程进行了研究，总结了设计和施工的渗流材料的选取问题，研究得出了渗流材料的配比对渗流效果影响及渗流材料的强度和承重能力；黑龙江大学戴长雷等对渗流系统进行了模拟与调控，主要研究了影响渗渠取水的水源因素，并以多宝山取水工程为例设计了取水模型。

由于无砂混凝土板渗透、过滤的功能，所以国内外把无砂混凝土板应用到实际工程中的例子越来越多。自1970年以来，美国、法国、英国等国家都利用无砂混凝土板建造路面，有利于路面的排水；在日本，常年降雨较多，但是地下水越来越少，为了解决这个问题，在20世纪70年代末，日本有关专家对无砂混凝土板进行了研究，通过无砂混凝土板使雨水变成地下水；Jimenez等对无砂混凝土的渗透性与时间的关系进行了分析研究，得出了由于无砂混凝土内有许多的贯通性孔隙，所以其渗透性能远远高于普通混凝土；Montes等利用变水头渗透仪微机系统对无砂混凝土的渗透系数进行了测量，该系统得出渗透系数的方法是记录试验过程中随时间变化水头差值。

国内科技工作者对无砂混凝土板透水性能也进行了许多研究，在20世纪七八十年代，北京市园林区利用无砂混凝土做路面给古树营造一个良好的生存环境，由于无砂混凝土的透气性和渗透性，所以这有利于古树的生存；郑木莲等对无砂混凝土的排水施工进行了研究，提出了一种既能满足孔隙率，也能满足强度的无砂混凝土配合比设计方法；高建明等研究了植生型无砂混凝土，得出了植生型无砂混凝土的透水性与孔隙率有关，且其透水性系数为1.5～3.0cm/s；2008年，北京市由于几场大雨造成城市积水，为了解决这个问题，在为奥运会建设的道路上广泛采用无砂混凝土，这个措施很大地改善了周围的生态环境；刘娟红等通过对北京市南北长街道路工程中的无砂混凝土进行研究，得出了连通孔隙率和无砂混凝土的渗透系数的对应关系较好；李学军等对无砂混凝土进行了试验研究，提出了应用无砂混凝土作反滤排水管可以得到保证强度、透水性和经济性要求的最佳配合比；霍亮等对无砂混凝土的透水系数进行了试验研究，得出了无砂混凝土的孔隙率增大，透水系数会相应的增加，无砂混凝土的透水性会相应的增大。

综上所述，无砂混凝土板在渗流工程中的研究与应用，具有较大的实际意义，而对无砂混凝土板的渗流效能、该技术的影响因素及渗流效能的控制条件进行研究，可为这类渗流工程的推广应用提供相应的理论依据。