随着城市化的不断推进以及人口聚集造成水资源的短缺,以及大量高层建筑的建造使得空地面积不断减少,导致了路面排水设施的无处修建。目前城市中大多数都以水泥、水泥砖或沥青混凝土路面为主,这些路面都是不透水的。当有暴雨时,大量的雨水没处排造成城市内涝,每年因内涝而造成大量人员伤亡以及财产损失的案例屡见不鲜。另外,不透水道路的舒适度以及安全性能也会因路面积水而显著降低。透水混凝土因其特有的生态环境效益而被越来越多地应用于路面当中,并且逐渐被人们所接受。虽然我国的面积大,幅员辽阔,但是有很大一部分处于高纬度地区,由于北方地区的季节性温差较大,冬季不仅及其寒冷而且持续时间也特别长,从而导致了不少建筑物的外形发生破坏,而且各项性能也大不如前。特别是对于宁夏这种长年干旱少雨、风大且沙多、光照充足、蒸发比较强烈、冬季持续时间较长、夏季较短、年气温和日气温差较大的地区,建筑物由于气候及环境造成的损坏现象更是数不胜数。其中关于混凝土裂缝的问题尤为突出。根据统计,在所形成的裂缝中,收缩裂缝将近占到了 80%。此外,全国的调查结果显示,严寒问题对部分大中型工程和个别的小型住宅造成了一定的破坏。除了气候寒冷地区中的混凝土建筑工程常年面临着冻胀损伤问题的困扰,一些气候温和的华东地区也同样有着相同的困扰。如果此类问题能够得到解决,将会降低不少的经济损失。因此,研究并明确面向寒冷地区应用的透水混凝土的干燥收缩、温度变形和抗冻性能等基本体积稳定性质,建立相应的表征模型,以期为体积稳定性良好的透水混凝土的制备和应用提供研究基础和理论支持。本文以粗骨料粒级、水胶比和浆集比为控制因素,以收缩率、变形系数、质量损失率和动弹模量衰减率为主要表征指标,采用正交试验对透水混凝土的干燥收缩、温度变形和抗冻性为主的体积稳定性进行了研究并建立了相应的模型,取得了以下主要结论:(1)明确了各主要因素对透水混凝土体积稳定性的影响特性,就干燥收缩而言,浆集比影响最大,水胶比次之,石子级配最小;而对于温度变形和冻融而言,石子级配影响最大,水胶比次之,浆集比最小。(2)通过试验确定,可适合寒冷地区的体积稳定性较优的透水混凝土的最佳配合比参数为水胶比0.31,浆集比0.55,石子粒级级配4.75～9.50mm。(3)与普通混凝土相比,透水混凝土的整体强度较低,28d抗压强度分布在15～25MPa。透水混凝土的收缩率小于普通混凝土,最小的为普通混凝土的0.7倍。透水混凝土冻融循环70次后基本就达到了破坏界限,而抗冻性较好的普通混凝土可以抵抗300次的冻融循环。透水混凝土的冻融破坏以静水压破坏为主,粗大孔隙多且连通程度高的结构加剧了静水压的破坏效应,是导致透水混凝土抗冻性低的根本原因。