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1、 清水混凝土又称装饰混凝土，因具装饰效果而得名。它属于一次浇筑成型，不做任何外装饰，直接采用现浇混凝土的自然表面效果作为饰面，因此不同于普通混凝土。其表面平整光滑，色泽均匀，棱角分明，无碰损和污染，只是在表面涂一层或两层透明的保护剂，显得十分天然、庄重1-2。 国外清水混凝土产生于20世纪20年代，随着混凝土广泛应用于建筑施工领域，建筑师们逐渐把目光从混凝土作为一种结构材料转移到材料本身所拥有的质感上，开始用混凝土与生俱来的装饰性特征来表达建筑传递出的情感，最为著名的是路易康（Lovis Kahn)设计的耶鲁大学英国艺术馆、美国设计师埃罗沙里宁（Eero Searinen)设计的纽约肯尼迪国际
2、机场环球航空大楼、华盛顿达拉斯国际机场候机大楼等。到20世纪60年代，越来越多的清水混凝土出现在欧洲、北美洲等发达国家，广泛地运用于工业化预制建筑构件中。在现代主义建筑大师们的影响下，混凝土逐渐从单纯的结构材料发展成为一种具有外在表现力的功能齐全的建筑材料。混凝土作为一种功能材料如果能与设计很好地结合，通过控制施工精度和形态、色彩的变化可以传达丰富多彩的建筑语言，表达特定的情感。 在我国，市政、道桥混凝土工程，包括一些简单的工业厂房也早就开始采用清水混凝土。近10年来，少量高档建筑工程如首都机场、上海浦东国际机场、奥林匹克国家网球馆等也采用了清水混凝土。 清水混凝土与普通混凝土的最大区别在于清
3、水混凝土没有普通混凝土表面的装饰材料保护层而长期裸露于外界环境中，直接受到外界环境的腐蚀作用，这对清水混凝土的耐久性就提出了更加严格的要求。本文针对清水混凝土的抗渗性、抗冻性、抗碳化、抗硫酸盐侵蚀等方面进行了试验研究。1 试验原材料 水泥为粤秀PO42.5水泥，粉煤灰为珠江电场I级粉煤灰，砂为西江砂场细度模数2.6的中砂，石子为520 mm连续级配天然碎石。其性能数据分别见表1表4。外加剂为长大一公司中心实验室自行复配生产的聚羧酸系外加剂，减水率为26%。表1 粤秀PO42.5水泥的主要物理性能标准稠度用水量/%初凝时间min终凝时间min比表面积kg/ m2安定法（沸煮法）抗折强度Mpa抗压
4、强度Mpa3 d28 d3 d28 d24.2164219395合格6.29.632.150.0 表2粉煤灰的主要物理性能细度（45m筛余量）/%需水比/%三氧化硫/%烧失量/%10.8940.671.66 表3天然砂子材料性能表观密度/(kg/m3)松散堆积密度/(kg/m3)含泥量/%265015300.6 表4天然石子材料性能表观密度kg/m3松散堆积密度kg/ m3压碎指标%含泥量%针片状含量%2 6601 51011.30.63.8从表5可以发现：粉煤灰掺量15%以内的几组混凝土的28 d强度无明显变化，随着粉煤灰掺量的提高，混凝土的28 d强度开始降低，粉煤灰掺量大于50%时，28
5、 d强度明显降低；在低水胶比下，大掺量粉煤灰混凝土亦可制得较高强度混凝土，如水泥用量176kg/m3、粉煤灰用量264 kg/m3时，混凝土的28 d强度可达到51.4Mpa。表5高性能清水混凝土配合比及强度数据编号水泥kg/m3粉煤灰kg/m3砂kg/m3粉煤灰掺量/%石kg/m3水kg/m3外加剂kg/m328 d强度Mpa1440079501 0981404.469.024271379331 0951404.468.834142679161 0931404.467.544004078991 0901404.465.5538753787121 0871404.464.86374667851
6、51 0851404.464.47308132776301 0711404.461.68264176769401 0621404.460.390220220763501 0531404.458.010176264756601 0441404.451.4注：表中粉煤灰掺量指单方混凝土中粉煤灰用量与胶凝材料总量的质量百分比。2 清水混凝土耐久性试验研究2.1 抗碳化试验 试验采用普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法（GBJ82-85）快速碳化法，使用标准碳化箱，100mm100mm100mm规格的混凝土试块在标准的养护26 d完毕后，60干燥48 h，移入二氧化碳浓度为（203）%，温度（205）
7、，湿度（705）%的碳化箱中碳化，经28 d碳化后再取出试件测定其碳化深度。一般来说，混凝土结构物中钢筋的保护层厚度为2025mm，也就是说，实际工程中允许混凝土有一定的碳化，当然碳化深度不允许超过保护层厚度。采用普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法（GBJ82-85）快速碳化法测定的28 d碳化深度，大致相当于自然环境中50年的碳化深度。混凝土的碳化试验数据见表6。表6混凝土碳化深度粉煤灰掺量/%036912153040506028d碳化深度mm000000000056d碳化深度mm0000000024 在低水胶比下，混凝土的碳化可以控制，粉煤灰掺量为060%时，经过28 d碳化试验，混凝土
8、不碳化；经过56 d碳化试验，粉煤灰掺量040%时，混凝土不碳化；粉煤灰掺量50%60%时，混凝土碳化深度不大于4 mm。2.2冻融性能试验 本试验采用普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法（GBJ82-85）快速冻融法。采用100mm100mm400mm的棱柱体试件，试件标养28 d后，在温度1520的水中浸泡4 d,浸泡时水面至少高出试件200 mm。测量前应将试件表面浮渣清洗干净，擦去表面积水。凡达到以下3种情况之一即可停止试验:(1)已达到300次循环；(2)动弹性模量下降到60%以下；(3)质量损失率达5%。相对动弹性模量、质量损失、耐久性系数公式分别见式(1)、式(2)、式(3)。（
9、1） 式中：P为经N次冻融循环后试件的相对动弹性模量，以3个试件的平均值计算，%；fn为N次冻融循环后试件的横向基频，Hz;f0为冻融循环试验前测得的试件横向基频初始值，Hz。（2） 式中：Wn为N次冻融循环后试件的质量损失率，以3个试件的平均值计算，%；G0为冻融循环试验前的试件质量，kg;Gn为N次循环后的试件质量，kg。(3) 式中：Kn为混凝土耐久性系数；P为经N次冻融循环后试件的相对动弹性模量，%；N为达到上述3种情况之一时的冻融循环次数。 本次试验的5组试块经300次冻融循环，均无破坏，试验结果见表7。表7混凝土的抗冻性能编号粉煤灰掺量%水胶比质量损失% 。 路桥求职 路桥招聘 路桥英才网 英才网
