基于CT 技术的陶瓷透水路面砖孔隙特征与渗透性能研究

魏汉林，任文渊，张爱军，袁克阔

（1.西北农林科技大学 水利与建筑工程学院，陕西 咸阳 712100；2.西京学院 土木工程学院，陕西 西安 710100）

0 引言

为了促进人与自然的和谐发展，海绵城市建设应运而生[1-2]。透水路面建设是实现海绵城市的一项重要措施，目前常见的透水路面铺装材料主要有透水沥青混合料、透水混凝土和透水路面砖[3-4]。陶瓷透水路面砖是一种新兴的透水路面砖，它是将陶瓷废料进行两次布料、一次压制成型和1300 ℃左右高温烧结等程序而制成，具有绿色环保、透水降噪、保湿防滑等良好的路用性能，主要应用于人行道、广场、停车场等区域。

渗透系数是透水路面材料的一个重要性能参数，而决定材料渗透系数的最主要因素为其内部的细微观孔隙。Mahmud 等[5]通过CT 图像对透水沥青混合料内部孔隙的数量、形态、尺寸大小等特征参数进行了分析，发现透水沥青混合料内部孔隙连通程度较高，形态大多呈狭长状。吴浩等[6]基于CT 技术和分形理论对透水沥青混合料孔隙特征和路用性能间关系进行了研究，发现随着孔隙轮廓分形维数减小以及孔隙率的增大，材料渗透系数会增大。许燕莲等[7]对透水混凝土内部孔隙结构进行了表征研究，发现其渗透系数随着孔隙等效直径增大而增大，且两者相关性较强。Neithalath等[8]利用图像分析法对透水混凝土内部孔隙的孔径大小分布、连通程度、孔隙率等孔隙结构参数进行了分析，并基于Kozeny-Carman 方程建立了渗透系数与孔隙结构参数间的数学模型。……