以浙江某高校图书馆“红、黄、灰、白”四色同体的现浇装饰清水混凝土工程为研究对象,采用普通灰色硅酸盐水泥为基础胶凝材料,配以钛白、铁红、铁黄、铁黑、群青等无机颜料,结合自主研发的高活性偏高岭土矿物固色剂,制备了色彩稳定及性能优异的四色清水混凝土,实现了低成本、彩色的装饰清水混凝土配制技术的突破。

研究了石灰石粉的细度(18、38、75μm)和掺量(10%、20%、30%)对清水混凝土性能和外观质量的影响。结果表明:随着石灰石粉掺量的增加,清水混凝土的抗压强度基本呈降低趋势,提高石灰石粉的细度可以减轻石灰石粉对抗压强度的不利影响;与细度为18μm、75μm的石灰石粉相比,细度为38μm的石灰石粉可以改善新拌清水混凝土的初始气泡结构,推动新拌清水混凝土中的微细气泡向大气泡转变;石灰石粉不利于硬化清水混凝土表面气孔结构的优化,但适量(10%)石灰石粉能够有效降低硬化清水混凝土表面的气孔含量;石灰石粉可以改善清水混凝土的表面色差,改善程度与石灰石粉的细度和掺量呈正相关;石灰石粉有助于降低清水混凝土的表面粗糙度,但当石灰石粉的细度超过38μm或者掺量大于20%时,表面粗糙度几乎不再降低;工程应用结果表明,选用细度为38μm或18μm的石灰石粉并...

自主研发了一种复合黏度改性剂(CVMA),研究了掺量为0~15%的CVMA对C60桥塔清水混凝土新拌性能、硬化性能和外观质量的影响。结果表明:掺10%的CVMA可降低清水混凝土倒置坍落度筒排空时间56.9%,并提高了混凝土的力学和耐久性能;掺入CVMA可以改善清水混凝土的气泡稳定性、优化气泡结构,从而减少清水混凝土的外观气泡缺陷,同时可抑制色差缺陷,达到清水混凝土外观质量要求。

为了研究清水混凝土外观砂斑的形成原因,对某水下隧道工程敞开段侧墙清水混凝土进行了质量调研与试验分析。结果表明:砂斑主要与混凝土用水量增加有关;原材料中粉煤灰品质的波动增加了混凝土用水量;为了在相同减水剂掺量下满足混凝土拌合物的流动性要求,大幅增加用水量造成混凝土中自由水过多,析出带走混凝土表面的胶凝材料颗粒,由此导致砂斑缺陷;针对缺陷的成因,从原材料品质控制、拌合生产、浇筑施工和及时养护等角度,提出了提升清水混凝土外观质量的建议。

为解决清水混凝土外观气泡控制问题,基于实验室试验确定了外观气泡稳定控制的高鲁棒性材料参数区间,并提出了清水混凝土外观气泡的定量评价指标和方法。工程实践表明,外观气泡控制的材料参数区间对于不同施工参数具有良好的抗干扰能力,可实现外观气泡的稳定控制。

研究了一种黏度改性材料或石灰石粉与矿粉复掺对清水混凝土力学性能、抗渗性能和外观质量的影响。结果表明:用8%的黏度改性材料或15%的石灰石粉与矿粉复掺对提高清水混凝土的抗压强度、降低其电通量和氯离子扩散系数的效果相对较好;复掺黏度改性材料或石灰石粉制备的清水混凝土外观颜色偏亮,表面平整光滑,气泡较少。

采用混料试验设计方法研究了水泥、矿粉、粉煤灰三元胶凝体系新拌清水混凝土坍落度、倒筒排空时间以及7 d抗压强度的变化规律。研究结果表明,模型精度的方差分析处于十分显著水平(p≤0.01),能够对实际情况进行预测;随着粉煤灰掺量的增加,混凝土坍落度增加,倒筒排空时间减少,在粉煤灰掺量10%、矿粉掺量25%的条件下,混凝土工作性达到最佳水平;矿粉的加入会增加倒筒排空时间,提高混凝土屈服应力,不利于清水混凝土外观改善,但矿粉具有较高的活性,对清水混凝土7 d强度有一定提升。

为了研究清水混凝土在建筑工程中的应用效果,以广西某大学校门为例,从清水混凝土的材料配比、施工工艺及养护与修复等方面进行了系统分析和讨论,提出了清水混凝土在建筑立面设计中独特的装饰效果及施工要点,并阐述了所遇到的问题和改进方案,探索了清水混凝土的一些新制备思路和方法。

分析了清水混凝土产业的发展前景,从性能要求、生产技术、施工与养护等方面概述了清水混凝土建筑的最新研究进展和技术要点,并结合上海保利大剧院的工程案例加以具体论证。提出了清水混凝土在房屋建筑工程中的应用创新理念,以期引导清水混凝土充分发挥性能优势,广泛应用于各种工程实践。

介绍了港珠澳大桥澳门口岸管理区大型多层停车库薄壁清水混凝土配制技术。通过建立新拌混凝土性能量化参数,试验验证了胶凝材料用量、水胶比、矿粉、外加剂等对清水混凝土性能的影响。根据确定的性能量化参数及试验方法进行了薄壁结构清水混凝土性能配合比设计。验证结果表明,所配置的清水混凝土均符合项目中对薄壁清水混凝土性能的要求。