随着人们生活水平的提高,对道路网的完善提出了更高的要求,例如“村村通”公路建设,这势必会加大我国道路覆盖率。众所周知,大面积硬化路面引发了一系列环境问题,例如热岛效应、城市内涝、水资源短缺、生态系统退化等。透水铺装材料的出现不仅可以解决这一环境难题,也能积极完善道路网的建设。透水铺装材料是一种与自然共生的环保型功能材料。目前国内外学者对其做出了大量的研究工作,但其高透水性低力学性能的问题亟需解决。近年来,我国大力推动可持续的绿色经济发展,建筑行业中使用具有严重资源和环境负担的材料逐渐不被提倡,而其中最具有代表性的是普通硅酸盐水泥和普通混凝土。混凝土的主要原料是黏土、石灰石、砂石等天然矿物质资源,大量开采导致水土流失、河流改道、农田损毁等严重后果。并且每生产1吨水泥熟料需石灰石1.4-1.5t、粘土0.3t、燃烧0.18t标准煤,排放CO₂1t、有害气体SO₂0.74Kg、NO_X1.51Kg、0.13t粉尘等污染物。针对以上问题,本文采用具有低能耗的高强度高耐久性的地聚物胶凝材料作为透水铺装材料的浆体材料,展开探索性研究。采用正交试验设计透水混凝土的配合比,以抗压强度、劈裂抗拉强度、透水系数、抗冻性为指标,研究了孔隙率、骨料粒径、激固比、矿渣掺量、水玻璃模数对其性能的影响。通过分析得出目标孔隙率15%,激固比60%,骨料粒径2⁵mm,水玻璃模数1.4,矿渣掺量20%为最优配比。使得地聚物透水混凝土3天抗压强度24.5MPa,28天抗压强度33MPa,抗劈裂强度2.4MPa。通过对正交试验中的数据进行拟合发现孔隙率与透水系数之间存在幂指数关系:y=9.90289×10^-74.84816,²=0.73。透水系数与抗压强度之间的关系依然呈负相关,但在保证透水能力的基础上,碱激发胶凝材料能够大大提高透水混凝土的强度:y=37.12091^-0.50109,R²=0.82。实测孔隙率与劈裂抗拉强度的关系,根据已有成果,两者相关性不大,后续应加大验证性试验:y=4.8816-0.1004x,R²=0.57。抗压强度与劈裂抗拉强度之间存在幂指数关系:y=0.54055^0.48497,R²=0.77,发现较于普通透水混凝土,地聚物透水混凝土可以有效提高材料的拉压比,对于材料的使用寿命有积极影响:在透水制品的配合比研究中发现,当地聚物浆体材料粘度为193900¹94000mPa·s时,浆体可以与骨料发生较好的包裹。并以水胶比0.3,激固比60%完成基层的制备,水胶比0.26,激固比40%完成面层的制备。经过SEM、压汞仪、XRD等手段的分析发现,面层的聚合反应程度不及基层拌合物,因此,最终决定基层和面层采用相同的配合比。