CN115215616A - 一种适用于重载交通路面的抗暴雨内涝再生透水混凝土及其制备方法 - Google Patents

一种适用于重载交通路面的抗暴雨内涝再生透水混凝土及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于建筑材料技术领域，提供一种适用于重载交通路面的抗暴雨内涝再生透水混凝土及其制备方法，根据各个地区的暴雨强度、内涝深度和降雨持续时间确定透水混凝土的透水系数，根据透水系数计算透水混凝土的孔隙率，最后根据孔隙率计算混凝土的总孔道个数；该透水混凝土包括以下重量份的组分：再生粗骨料748～901份，河砂732～827份，硅酸盐水泥600～630份，硅灰80～100份，粉煤灰160～180份，钢纤维80～120份，减水剂1.2～1.5份和水180～189份。本发明提供的透水混凝土不仅强度高、在不同暴雨强度作用下具有优异的抗暴雨内涝能力，还可对径流中的污染物进行净化，其抗压强度和抗折强度均远远超过重载路面的要求。

Description

一种适用于重载交通路面的抗暴雨内涝再生透水混凝土及其 制备方法
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种适用于重载交通路面的抗暴雨内涝再生透水混凝土及其制备方法。
背景技术
近几十年来，极端暴雨频发，这种突发性的降雨历时短、强度大，短时间内会使城市排水系统的压力骤增。而在传统城市建设中不透水路面不断延伸，可渗透的天然地表不断减少，这导致城市应对突发降雨的能力减弱。这些雨水在不透水路面形成地表径流并逐渐积累形成内涝，一定深度的内涝会使城市道路网受到严重干扰和破坏，造成交通堵塞和事故，甚至威胁到人民的生命财产安全。此外，内涝中含有许多污染物，如重金属(Cu2+)、有机物，氮和磷等，这些污染物随地表径流进入城市河流，破坏生态环境。建设海绵城市是实现城市雨水自由流动、应对暴雨内涝等自然灾害的有效措施，而铺设透水混凝土道路是建设海绵城市的关键。
然而，传统的透水混凝土面临着一些挑战，包括强度低、耐久性差、孔隙率控制困难，易堵塞和维护不便。并且强度和透水能力、净水能力成负相关，较低孔隙率的透水混凝土会获得较高的强度，但透水能力和净水能力会明显降低；提高孔隙率获得高渗透率和净水能力却又显著降低透水混凝土的强度。因此，如何保证透水混凝土能够迅速排涝，同时又具有较高的强度和净水功能是海绵城市新型道路的发展趋势。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明的目的是提供一种适用于重载交通路面的抗暴雨内涝再生透水混凝土及其制备方法，该透水混凝土具有高强度、排涝迅速的特点，有利于缓解了城市内涝，解决了透水混凝土不能在重载交通路面广泛应用的问题。本发明通过优化透水混凝土的孔道数量和分布，包括采用人工成孔方式、优选孔隙率、孔隙直径及孔隙分布，使得制备的透水混凝土在保证高强度的同时，有足够的透水能力和净水能力。
为解决现有技术的不足，本发明提供的技术方案为：
一种适用于重载交通路面的抗暴雨内涝再生透水混凝土的制备方法，根据各个地区的暴雨强度、内涝深度和降雨持续时间确定透水混凝土的透水系数，根据透水系数计算透水混凝土的孔隙率，最后根据孔隙率计算混凝土的总孔道个数；所述透水混凝土包括以下重量份的组分：再生粗骨料748～901份，河砂732～827份，硅酸盐水泥600～630份，硅灰80～100份，粉煤灰160～180份，钢纤维80～120份，减水剂1.2～1.5份和水180～189份。
进一步的，所述的透水系数k通过暴雨强度i、内涝深度H、降雨持续时间t的关系式二k≥i+t/h确定，且k≥0.5mm/s；所述的暴雨强度i根据各城市暴雨强度公式确定，各城市暴雨强度公式可查表获得(《中国新一代暴雨强度公式》)；所述的内涝深度H根据室外排水设计规范GB 50014-2006规定的内涝深度(<150mm)确定；所述降雨时间t由各城市不同的抗内涝设计标准确定，例如：广州市主干路允许的最大内涝深度为15cm，消散内涝的最大时间为30分钟。
进一步的，所述所述孔径与污染物去除率成威尔布分布，当污染物去除率为50％时，孔径的上下限分别为0.5mm和3mm，污染物去除率＝(污染物初始浓度-污染物最终浓度)/污染物初始浓度。
进一步的，所述孔隙率的计算方法为：
Figure BDA0003784334710000021
其中，k为透水系数；p为孔隙率；d为孔径；ρ为水的密度；μ为水的粘度；g为重力加速度。
进一步的，所述总孔道个数n和孔隙率p的关系式三为n＝pV/Vp，其中，Vp为单个孔径的体积，Vp＝πhd2/4；n为总孔道个数；p为孔隙率，V为混凝土试件的体积，h为透水混凝土高度，d为孔径。
进一步的，单一截面上的孔道个数通过孔径和透水混凝土高度的关系式四a≤10d/h确定，其中，a为单一截面上孔道的个数；h为透水混凝土的高度，d为孔径。
进一步的，所述再生粗骨料为GB/T25177—2010规定的一类再生粗骨料或二类再生粗骨料，粒径为5～16mm；所述硅酸盐水泥的强度等级不低于52.5；所述河砂为中砂，细度模数为2.4～2.6；所述减水剂为聚羧酸系减水剂或萘系减水剂，减水效率不低于30％。
进一步的，所述硅酸盐水泥、硅灰和粉煤灰的重量比为7：1：2。
进一步的，所述透水混凝土的制备方法包含以下步骤：
步骤一：将再生粗骨料与河砂加入搅拌机干搅30s；
步骤二：将一半的水加入搅拌机搅拌30s；
步骤三：将硅酸盐水泥、硅灰、粉煤灰加入搅拌机搅拌30s；
步骤四：将聚羧酸减水剂和剩下的水加入搅拌机搅拌120s，混合均匀即得新拌混凝土；
步骤五：在模具上根据混凝土的总孔道个数计算孔分布间距，钢筋的数量和直径等于孔道的数量和直径，将钢筋固定在模具中，将新拌混凝土倒入模具中，初凝后拔去钢筋即可得到透水混凝土。
本发明还提供一种适用于重载交通路面的抗暴雨内涝再生透水混凝土，由上述方法制备而成。
有益效果
本发明的配合比合理，制备的适用于重载交通路面的抗暴雨内涝再生透水混凝土其坍落度大于645mm，抗压强度大于90MPa，抗折强度大于14MPa，取得了力学强度、透水性能和净化性能的平衡关系。以广州市为例，在重现期分别为20,50和100年暴雨作用下，透水混凝土全程未出现积水，均不会产生内涝。对Cu2+去除率超过80％，COD和P的去除率超过60％，N的去除率超过40％，净化性能良好。可广泛应用于重载交通地区路面。该透水混凝土有效降低了径流中的化学需氧量(COD)，重金属(Cu2+),氮(N)和磷(P)等污染物含量，解决了降雨时所引起的环境污染问题。
附图说明
图1为透水混凝土的结构示意图；
图2为强度与孔隙率关系；其中图a)为抗压强度，图b)为抗折强度；
图3为各污染物去除率与孔隙率关系a)COD；b)P；c)N；d)Cu2+；
图4为污染物去除率与孔径的关系。
附图标记：1、孔道；2、基体。
具体实施方式
下面结合实施方式对本发明作进一步描述。以下实施方式仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
本发明实施例提供一种适用于重载交通路面的抗暴雨内涝再生透水混凝土，其特征在于，各个城市的暴雨强度分为重现期为20年，50年和100年三个等级，例如广州市重现期为20年，50年和100年的1小时峰值暴雨强度分别为5.5mm/min，6.1mm/min，6.5mm/min。最大内涝深度选择为0mm。
通过各个城市的暴雨强度i和规定的最大内涝深度H选择合适的透水系数k，且k≥0.5mm/s。
根据图4可知，孔径与污染物去除率成威尔布分布。随着孔径的增大，污染物的去除率先增加后降低，当污染物去除率为50％时，孔径的上下限分为0.5mm和3mm。因此为了获得较高的污染物去除率，本发明中孔道的直径选择为0.8mm，1mm或2mm。根据关系式一
Figure BDA0003784334710000031
确定孔隙率。其中，k为透水系数；p为孔隙率；d为孔径；ρ为水的密度；μ为水的粘度；g为重力加速度。
总孔道个数n和孔隙率p的关系式三为n＝pV/Vp，其中，Vp为单个孔径的体积，Vp＝πhd2/4；n为孔道个数；p为孔隙率，V为混凝土试件的体积，h为透水混凝土高度。
单一截面上孔道的个数通过关系式四a≤10d/h确定，根据总孔道个数和单一截面上孔道个数确定了三种孔左右及上下分布间距，分别为5mm×5mm、5mm×4mm和3mm×4mm。
一种适用于重载交通路面的抗暴雨内涝再生透水混凝土，包括以下重量份的组分：再生粗骨料748～901份，河砂732～827份，硅酸盐水泥600～630份，硅灰80～100份，粉煤灰160～180份，钢纤维80～120份，减水剂1.2～1.5份和水180～189份。硅酸盐水泥，硅灰，粉煤灰作为胶凝材料，得到的透水混凝土如图1所示，自密实混凝土作为透水混凝土的基体，上下直通的孔道作为透水孔隙。自密实混凝土具有很好的和易性，骨料被水泥浆包裹并紧密结合。钢纤维有效地构筑了混凝土的内部结构，使混凝土具有更好的自密实性能，对混凝土的强度有很大的积极影响。即使孔隙率和孔径达到较高水平，透水混凝土仍能保持良好的强度。
在本发明的可选实施例中，硅酸盐水泥的强度等级不低于52.5。
在本发明的可选实施例中，硅酸盐水泥、硅灰和粉煤灰的重量比为7：1：2。
在本发明的可选实施例中，水的重量与胶凝材料(硅酸盐水泥、硅灰、粉煤灰以及矿渣)的总重量之比为0.20～0.23。
在本发明的可选实施例中，河砂为中砂，细度模数为2.4～2.6。
在本发明的可选实施例中，减水剂为聚羧酸系减水剂或萘系减水剂，减水效率不低于30％。其中，聚羧酸系减水剂为优选的减水剂。
制备透水混凝土包含以下步骤：
步骤一：将再生粗骨料与河砂加入搅拌机干搅30s。
步骤二：将一半的水加入搅拌机搅拌30s。
步骤三：将硅酸盐水泥、硅灰、粉煤灰加入搅拌机搅拌30s。
步骤四：将聚羧酸减水剂和剩下的水加入搅拌机搅拌120s，混合均匀即得新拌混凝土。
步骤五：在模具上根据优选的孔分布间距预先固定优选直径的钢筋，将新拌混凝土倒入模具中，初凝后拔去钢筋即可得到透水混凝土。
在本发明的可选实施例中，搅拌容器为搅拌机。
本发明依据《普通混凝土拌合物性能试验方法标准GB/T50080-2016》测量混凝土的坍落度，依据《室外排水设计规范GB 50014-2006》确定允许的内涝深度，依据《普通混凝土力学性能试验方法标准GB/T50081—2019》测量得到的28d抗压强度、28d抗折强度，以及依据《城镇污水水质标准检验方法GJ/T 51-2018》测量得到720分钟后Cu2+、COD、N和P的去除率来表征所制备的透水混凝土的性能。
实施例一
按照以下步骤制备透水混凝土：
步骤一、选取广州市重现期为20年的降雨强度为0.09mm/s,允许的内涝深度为0mm，选择透水系数为1.0mm/s，孔径选择为0.8mm，根据透水系数与孔隙率的关系式一，孔隙率选择为0.126％。
步骤二、根据关系式三确定每100cm2上均匀布置25个透水孔，根据关系式四确定单一截面上孔道的个数为5个，孔分布选择为5mm×5mm。在模具上根据以上步骤选择的孔分布间距预先固定优选直径的钢筋。
步骤三、按照重量份准备再生粗骨料901份，河砂827份，普通硅酸盐水泥630份，硅灰90份，粉煤灰180份，钢纤维98份，水189份，聚羧酸减水剂1.2份。其中，再生粗骨料粒径为5～16mm。河砂为中砂，细度模数为2.6。普通硅酸盐水泥的强度等级为52.5，普通硅酸盐水泥、硅灰、粉煤灰的质量占总胶凝材料的比例为7：1：2，水胶比为0.21。聚羧酸减水剂的减水效率为30％。
步骤四、将各组成分放入搅拌机制备新拌混凝土并倒入模具中，初凝后拔去钢筋即可得到透水混凝土，在常温中养护24h脱模，放入标准养护室(20±2℃，相对湿度>95％)养护28天。
步骤五、养护28天后进行抗压强度、抗折强度、水净化能力和暴雨模拟试验。净化试验为放入装有不同污染物的水箱内静置，720分钟后测试水箱中各污染物浓度。暴雨模拟试验选择广州市重现期为20、50、100年的降雨，将透水混凝土放到暴雨机器上进行暴雨模拟试验。
实施例二
按照以下步骤制备透水混凝土：
步骤一、选取广州市重现期为50年的降雨强度为0.11mm/s,允许的内涝深度为0mm，选择透水系数为1.5mm/s，孔径选择为1mm，根据透水系数与孔隙率的关系式一，孔隙率选择为0.196％。
步骤二、根据关系式三确定每100cm2上均匀布置20个透水孔，根据关系式四确定单一截面上孔道的个数为4个，孔分布选择为5mm×4mm。在模具上根据以上步骤选择的孔分布间距预先固定优选直径的钢筋。
步骤三、按照重量份准备再生粗骨料901份，河砂827份，普通硅酸盐水泥630份，硅灰90份，粉煤灰180份，钢纤维98份，水189份，聚羧酸减水剂1.2份。其中，再生粗骨料粒径为5～16mm。河砂为中砂，细度模数为2.6。普通硅酸盐水泥的强度等级为52.5，普通硅酸盐水泥、硅灰、粉煤灰的质量占总胶凝材料的比例为7：1：2，水胶比为0.21。聚羧酸减水剂的减水效率为30％。
步骤四、将各组成分放入搅拌机制备新拌混凝土并倒入模具中，初凝后拔去钢筋即可得到透水混凝土，在常温中养护24h脱模，放入标准养护室(20±2℃，相对湿度>95％)养护28天。
步骤五、养护28天后进行抗压强度、抗折强度、水净化能力和暴雨模拟试验。净化试验为放入装有不同污染物的水箱内静置，720分钟后测试水箱中各污染物浓度。暴雨模拟试验选择广州市重现期为20、50、100年的降雨，将透水混凝土放到暴雨机器上进行暴雨模拟试验。
实施例三
按照以下步骤制备透水混凝土：
步骤一、选取广州市重现期为100年的降雨强度为0.12mm/s,允许的内涝深度为0mm，选择透水系数为3mm/s,孔径选择为2mm，根据透水系数与孔隙率的关系式，孔隙率选择为0.377％。
步骤二、根据关系式三确定每100cm2上均匀布置12个透水孔，根据关系式四确定单一截面上孔道的个数为3个，孔分布选择为4mm×3mm。在模具上根据以上步骤选择的孔分布间距预先固定优选直径的钢筋。
步骤三、按照重量份准备再生粗骨料901份，河砂827份，普通硅酸盐水泥630份，硅灰90份，粉煤灰180份，钢纤维98份，水189份，聚羧酸减水剂1.2份。其中，再生粗骨料粒径为5～16mm。河砂为中砂，细度模数为2.6。普通硅酸盐水泥的强度等级为52.5，普通硅酸盐水泥、硅灰、粉煤灰的质量占总胶凝材料的比例为7：1：2，水胶比为0.21。聚羧酸减水剂的减水效率为30％。
步骤四、将各组成分放入搅拌机制备新拌混凝土并倒入模具中，初凝后拔去钢筋即可得到透水混凝土，在常温中养护24h脱模，放入标准养护室(20±2℃，相对湿度>95％)养护28天。
步骤五、养护28天后进行抗压强度、抗折强度、水净化能力和暴雨模拟试验。净化试验为放入装有不同污染物的水箱内静置，720分钟后测试水箱中各污染物浓度。暴雨模拟试验选择广州市重现期为20、50、100年的降雨，将透水混凝土放到暴雨机器上进行暴雨模拟试验。
对比例一
按照以下步骤制备透水混凝土：
步骤一、按照重量份准备再生粗骨料901份，河砂827份，普通硅酸盐水泥630份，硅灰90份，粉煤灰180份，钢纤维98份，水189份，聚羧酸减水剂1.2份。其中，再生粗骨料粒径为5～16mm。河砂为中砂，细度模数为2.6。普通硅酸盐水泥的强度等级为52.5，普通硅酸盐水泥、硅灰、粉煤灰的质量占总胶凝材料的比例为7：1：2，水胶比为0.21。聚羧酸减水剂的减水效率为30％。
步骤二、孔隙率选择为0.08％，孔径为0.8mm，孔分布选择为4mm×4mm。
步骤三、将各组成分放入搅拌机制备新拌混凝土并倒入模具中，初凝后拔去钢筋即可得到透水混凝土，在常温中养护24h脱模，放入标准养护室(20±2℃，相对湿度>95％)养护28天。
步骤四、养护28天后进行抗压强度、抗折强度、水净化能力和暴雨模拟试验。净化试验为放入装有不同污染物的水箱内静置，720分钟后测试水箱中各污染物浓度。暴雨模拟试验选择广州市重现期为20、50、100年的降雨，将透水混凝土放到暴雨机器上进行暴雨模拟试验。
对比例二
按照以下步骤制备混凝土：
步骤一、按照重量份准备再生粗骨料901份，河砂827份，普通硅酸盐水泥630份，硅灰90份，粉煤灰180份，钢纤维98份，水189份，聚羧酸减水剂1.2份。其中，再生粗骨料粒径为5～16mm。河砂为中砂，细度模数为2.6。普通硅酸盐水泥的强度等级为52.5，普通硅酸盐水泥、硅灰、粉煤灰的质量占总胶凝材料的比例为7：1：2，水胶比为0.21。聚羧酸减水剂的减水效率为30％。
步骤二、孔隙率选择为2.011％，孔径为4mm，孔分布选择为4mm×4mm。
步骤三、将各组成分放入搅拌机制备新拌混凝土并倒入模具中，初凝后拔去钢筋即可得到透水混凝土，在常温中养护24h脱模，放入标准养护室(20±2℃，相对湿度>95％)养护28天。
步骤四、养护28天后进行抗压强度、抗折强度、水净化能力和暴雨模拟试验。净化试验为放入装有不同污染物的水箱内静置，720分钟后测试水箱中各污染物浓度。暴雨模拟试验选择广州市重现期为20、50、100年的降雨，将透水混凝土放到暴雨机器上进行暴雨模拟试验。
对比例三
按照以下步骤制备混凝土：
步骤一、按照重量份准备再生粗骨料754份，河砂741份，普通硅酸盐水泥630份，硅灰90份，粉煤灰180份，钢纤维98份，水180份，聚羧酸减水剂1.4份。其中，再生粗骨料粒径为5～16mm。河砂为中砂，细度模数为2.6。普通硅酸盐水泥的强度等级为52.5，普通硅酸盐水泥、硅灰、粉煤灰的质量占总胶凝材料的比例为7：1：2，水胶比为0.21。聚羧酸减水剂的减水效率为30％。
步骤二、孔隙率选择为2.36％，孔径为4mm，孔分布选择为4mm×5mm。
步骤三、将各组成分放入搅拌机制备新拌混凝土并倒入模具中，初凝后拔去钢筋即可得到透水混凝土，在常温中养护24h脱模，放入标准养护室(20±2℃，相对湿度>95％)养护28天。
步骤四、养护28天后进行抗压强度、抗折强度、水净化能力和暴雨模拟试验。净化试验为放入装有不同污染物的水箱内静置，720分钟后测试水箱中各污染物浓度。暴雨模拟试验选择广州市重现期为20、50、100年的降雨，将透水混凝土放到暴雨机器上进行暴雨模拟试验。
试验结果如表1和表2所示，污染物的类型和初始浓度如表3所示，在水净化实验之前，在实验室制备污水。分别以邻苯二甲酸氢钾、磷酸二氢钾、硝酸钾和无水硫酸铜为碳源、磷源、氮源和铜源。
表1 透水混凝土的力学、净化和透水性能数据
Figure BDA0003784334710000081
表2 60分钟降雨作用下的积水深度(mm)
Figure BDA0003784334710000082
Figure BDA0003784334710000091
表3 污染物的初始浓度
污染类型 化学需氧量(COD) 磷(P) 氮(N) 铜(Cu<sup>2+</sup>)
初始浓度(mg/L) 200 2 30 3
结果表明，图2中显示实施例中抗压强度和抗折强度均远远超过重载道路对道路强度的要求；在净化能力方面，如图3所示，透水混凝土对Cu2+去除率超过80％，COD和P的去除率超过60％，N的去除率超过40％，净化性能良好。在模拟暴雨的整个过程中，重现期为20、50和100年的三种暴雨水平下，透水混凝土试件表面均无积水现象，满足抗暴雨内涝要求。尽管对比例一的透水混凝土拥有较高的力学性能，但孔隙率过小导致净化性能较差，这是因为透水混凝土通常依靠吸附去除污染物，较大的孔隙率提供了更多的接触面积，为污染物的吸附提供了更多的场所；采用的再生粗骨料其表面粗糙多孔，粘附了很多旧砂浆，增加了混凝土黏附有害物质的比表面积，对净化能力也起到了一定提升作用。
此外，较小的孔隙率无法提供足够的渗透系数，当渗透系数小于暴雨强度时，雨水不能及时通过透水混凝土流入地下，导致路面积水状况发生。对比例二和对比例三的透水混凝土拥有较高的净化性能和渗透率，但孔隙率过大导致抗折强度显著降低，这是因为透水混凝土主要依靠截面面积提供截面抵抗能力，而高孔隙率减小了受拉区域的面积，从而使抗折强度显著降低，尤其是对比例三，其抗折强度已经无法满足重载路面的要求。实施例建立了暴雨强度与孔隙率的关系，因此在不同重现期降雨作用下可以保证暴雨期间全程路面无积水产生。确定的合理的孔隙结构也可以保证透水混凝土拥有较高的净化能力。通过上述分析，该发明可以根据所处地区的抗暴雨内涝要求，确定了不同暴雨强度的最佳孔隙率，设计适合的孔隙结构，取得透水混凝土透水性能、力学性能和净化能力之间较好的平衡关系。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种适用于重载交通路面的抗暴雨内涝再生透水混凝土的制备方法，其特征在于，根据各个地区的暴雨强度、内涝深度和降雨持续时间确定透水混凝土的透水系数，根据透水系数计算透水混凝土的孔隙率，最后根据孔隙率计算混凝土的总孔道个数；所述透水混凝土包括以下重量份的组分：再生粗骨料748～901份，河砂732～827份，硅酸盐水泥600～630份，硅灰80～100份，粉煤灰160～180份，钢纤维80～120份，减水剂1.2～1.5份和水180～189份。
2.根据权利要求1所述的适用于重载交通路面的抗暴雨内涝再生透水混凝土的制备方法，其特征在于，所述的透水系数k通过暴雨强度i、内涝深度H、降雨持续时间t的关系式二k≥i+t/h确定，且k≥0.5mm/s；所述的暴雨强度i根据各城市暴雨强度公式确定；所述的内涝深度H根据室外排水设计规范GB 50014-2006规定的内涝深度确定；所述降雨时间t由各城市不同的抗内涝设计标准确定。
3.根据权利要求1所述的适用于重载交通路面的抗暴雨内涝再生透水混凝土的制备方法，其特征在于，所述孔径与污染物去除率成威尔布分布，当污染物去除率为50％时，孔径的上下限分别为0.5mm和3mm，污染物去除率＝(污染物初始浓度-污染物最终浓度)/污染物初始浓度。
4.根据权利要求1所述的适用于重载交通路面的抗暴雨内涝再生透水混凝土的制备方法，其特征在于，所述孔隙率的计算方法为：
Figure FDA0003784334700000011
其中，k为透水系数；p为孔隙率；d为孔径；ρ为水的密度；μ为水的粘度；g为重力加速度。
5.根据权利要求1所述的适用于重载交通路面的抗暴雨内涝再生透水混凝土的制备方法，其特征在于，所述总孔道个数n和孔隙率p的关系式三为n＝pV/Vp，其中，Vp为单个孔径的体积，Vp＝πhd2/4；n为总孔道个数；p为孔隙率，V为混凝土试件的体积，h为透水混凝土高度，d为孔径。
6.根据权利要求1所述的适用于重载交通路面的抗暴雨内涝再生透水混凝土的制备方法，其特征在于，单一截面上的孔道个数通过孔径和透水混凝土高度的关系式四a≤10d/h确定，其中，a为单一截面上孔道的个数；h为透水混凝土的高度，d为孔径。
7.根据权利要求1所述的适用于重载交通路面的抗暴雨内涝再生透水混凝土的制备方法，其特征在于，所述再生粗骨料为GB/T25177—2010规定的一类再生粗骨料或二类再生粗骨料，粒径为5～16mm；所述硅酸盐水泥的强度等级不低于52.5；所述河砂为中砂，细度模数为2.4～2.6；所述减水剂为聚羧酸系减水剂或萘系减水剂，减水效率不低于30％。
8.根据权利要求1所述的适用于重载交通路面的抗暴雨内涝再生透水混凝土的制备方法，其特征在于，所述硅酸盐水泥、硅灰和粉煤灰的重量比为7：1：2。
9.根据权利要求1所述的适用于重载交通路面的抗暴雨内涝再生透水混凝土的制备方法，其特征在于，所述透水混凝土的制备方法包含以下步骤：
步骤一：将再生粗骨料与河砂加入搅拌机干搅30s；
步骤二：将一半的水加入搅拌机搅拌30s；
步骤三：将硅酸盐水泥、硅灰、粉煤灰加入搅拌机搅拌30s；
步骤四：将聚羧酸减水剂和剩下的水加入搅拌机搅拌120s，混合均匀即得新拌混凝土；
步骤五：在模具上根据混凝土的总孔道个数计算孔分布间距，钢筋的数量和直径等于孔道的数量和直径，将钢筋固定在模具中，将新拌混凝土倒入模具中，初凝后拔去钢筋即可得到透水混凝土。
10.一种适用于重载交通路面的抗暴雨内涝再生透水混凝土，其特征在于，由权利要求1～9任一项所述方法制备而成。
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