传统的排水盖板(普通混凝土盖板、金属制盖板、树脂型盖板等)容易造成城市道路积水,且市政路面上的物体容易通过盖板上的孔洞掉落到排水沟中造成排水沟堵塞,导致其排水效率降低或者失效。因此,开发新型城市排水设施,及时有效地排除路面降水并给居民行走和行车安全创造良好的出行条件,具有重要的实际意义。首先,论文对国内外在透水混凝土方面的研究现状及成果进行了归纳分析,提出了一种新型的城市排水设施——碳纤维混凝土透水盖板。其次,论文分析了透水混凝土的机理及影响其力学性能和水力性能的主要因素,确定了研究方案和技术路线。最后,对碳纤维混凝土的力学性能和透水性能进行了试验研究。通过对试验试块的水灰比、碳纤维体积率、孔隙率等因素对其力学性能(抗压强度、抗折强度)和水力性能(透水系数)的影响程度进行了定量分析,在此基础上得出了满足道路使用性能的最优实验室配合比。通过研究,论文取得了如下研究成果:(1)当水灰比为0.30,碳纤维体积率为1%时,目标孔隙率与实测孔隙率的符合度最为接近;(2)通过对透水混凝土强度以及透水性试验数据的分析,当水灰比为0.25、碳纤维体积率为1.5%、孔隙率为15%时的配合比最佳,其抗压强度约为23.81MPa、抗折强度约为7.73 MPa、透水系数约为0.52cm/s;(3)透水混凝土的压折比介于2.0~4.0之间,并得到了不同碳纤维体积率抗压强度与抗折强度的拟合关系式;(4)透水混凝土的强度与透水系数呈现负相关的关系;(5)双因素试验方差分析法可得碳纤维体积率、孔隙率以及两因素的交互作用对试验结果都有显著的影响,孔隙率对透水混凝土的透水性能影响更加明显;(6)基于试验结果,考虑综合疲劳作用以及透水性要求,提出了满足20m城市道路宽度的透水盖板的尺寸以及维护方法。