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清水混凝土是一次性浇筑成型并不做任何外部抹灰等处理,利用本身达到装饰效果的混凝土。清水混凝土具有绿色混凝土与高性能混凝土的特点,正成为一种绿色高性能混凝土。目前国内实际工程上对清水混凝土综合性能要求十分严格,特别表现在满足结构强度要求下如何提高清水混凝土的耐久性及表观质量。然而实际工程上往往顾此失彼导致施工结果表观质量达不到清水混凝土标准而进行二次加工,磨光涂漆,失去了清水混凝土最原始的意义。如何满足实际工程上清水混凝土综合性能指标的要求,真正意义上实现清水混凝土是本文研究的方向。
本文根据广州新客站站房桥施工项目经理部提供的材料、施工条件、中铁22局中心试验室设备,结合铁建设(2005)160号《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》的技术要求,广泛收集国内外相关文献资料,结合工程实际情况与施工目标,进行大量的试验研究,总结并分析清水混凝土的试验数据,系统研究了清水混凝土的配合比设计。本研究主要包括三个方面:第一,清水混凝土原材料选择,结合各种原材料的性能要求提出选择的一般原则,指出并强调原材料选择的严格同一性特点,通过检验标准确定选用原材料。第二,清水混凝土配合比设计,包括试验配合比参数计算以及试验数据分析。引入混凝土的表观质量性能作为清水混凝土最重要的性能之一,协同耐久性作为清水混凝土的主要试验指标。通过试验得出粉煤灰、矿渣和减水剂的最佳掺量,C30、C40、C50三种清水混凝土强度等级的水胶比及最优配合比。试验结论还体现了粉煤灰和矿渣对C50混凝土“超叠效应”。第三,清水混凝土粗集料最大粒径研究,分析对比5.0~31.5mm和5.0~25mm两种最大粒径分别对C30、C40、C50清水混凝土的影响情况,研究粗集料最大粒径与强度以及耐久性的关系,通过结论可知粗集料粒径较大可改善混凝土性能,但对高强度等级的混凝土耐久性影响较大。最后列举一些常见的清水混凝土外观质量缺陷并指出其产生的因为以及修补方法。