现代化的城市建设多采用不透水的路面铺装，这导致了一些地区易出现城市内涝和城市热岛效应，给人们的日常生活带来了极大困扰，严重情况下甚至会危及经济财产和人身安全。在国务院办公厅于2015年10月发布推进海绵城市建设意见后，“海绵城市”成为城市文明建设的热点之一。

透水混凝土又称多孔混凝土，由粗集料表面包裹一薄层水泥浆相互粘结而成，其内部结构是“点接触”模型，即主要是骨料颗粒与颗粒之间以点接触并通过胶浆粘结搭接成空间网络形式存在，因此其能依靠材料内部的连通孔隙达到透水与排水的作用，是当前应用较为广泛的一类透水路面铺装材料。但是雨水中自身也含有一些污染物质，如微量金属（铅、镉、铜、铬等）、氮磷物质以及碳氢化合物等等，如果不及时处理，就会污染地下水资源。由于透水混凝土独特的多孔构造和大的内比表面积，使其具有较强的吸附特性，尤其是对重金属离子等污染物质的吸附，因而成为我国海绵城市建设中“净化”功能的载体。

由于透水混凝土的结构模型，因此较高的孔隙率是保证其高透水系数的关键，但较高的空隙率又势必会使透水混凝土强度下降，透水混凝土的力学性能和透水性能之间一直存在难以协调的矛盾。基于这样的矛盾关系，目前国内外对于透水混凝土的研究一般集中于研究其材料组成即骨料与浆体对其力学性能与透水性能间的相互关系，而透水混凝土作为海绵城市建设中“净化”功能的重要载体，其净水能力不仅对于城市建设，而且对于人民的生活健康亦是十分重要的因素，但是关于透水混凝土的材料组成与吸附特性之间的相互关系却少有人研究。

本项目针对上述问题，拟系统研究透水混凝土中不同孔隙率和浆体厚度等体积参数与其力学性能和透水性能间的相互关系，进一步深入研究不同的孔隙率和浆体厚度等体积参数对其重金属离子吸附能力的影响规律与作用机理。本课题的研究，能促进、拓宽透水混凝土的实际应用和研究价值，丰富其相关的理论研究，对于透水混凝土配比设计以及海绵城市推进建设具有很好的指导意义。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

(1)体积参数对透水混凝土相关性能的影响规律

本部分在透水混凝土层面上，重点研究孔隙率以及浆体厚度等体积参数对透水混凝土力学性能与透水性能的影响规律，从而提出合适的体积参数设计指标。

(2)体积参数对透水混凝土净水特性的影响规律

本部分在上部分的基础上，重点探讨不同孔隙率及浆体厚度对于透水混凝土吸附重金属离子的能力的影响规律，从而发现体积参数与透水混凝土净水特性的匹配性规律。

2.2 研究目标