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桥梁高性能清水混凝土是指采用水泥、矿物掺合料、砂、石、水和外加剂配制的具有高耐久性、高工作性和高体积稳定性,表面平整光滑、色泽均匀,能满足桥梁工程施工质量及服役寿命要求的高性能清水混凝土。随着我国国民经济实力的增强,桥梁建设不仅要满足服役性能和使用寿命的要求,而且需要满足美观与环境协调,因此使用高性能清水混凝土是现代桥梁建设发展的必然趋势。 桥梁工程配筋率较高,设计使用年限一般是100年以上,需要混凝土具有高工作性能和高耐久性能,采用普通清水混凝土的设计制备方法难以满足要求,为此,本文依托四川省交通厅科技攻关项目“桥梁高性能清水混凝土的研究与应用”、成都市二环线改造工程及武汉市二环线雄楚大道改造工程,进行了桥梁高性能清水混凝土专用外加剂的开发,桥梁高性能清水混凝土的配合比设计与制备方法、施工与质量控制技术的研究,取得了如下成果: (1)系统研究了聚羧酸减水剂分子的主链、支链组成、结构等对混凝土的含气量、减水率、保塑性能的影响规律,开发出高减水率(减水率20%以上)、高保塑(初始坍落度180mm~220mm时,1h坍落度损失低于20mm)、低含气量(2.0%以下)的清水混凝土专用聚羧酸系减水剂; (2)提出了桥梁高性能混凝土设计制备方法,制备出 C40~C50桥梁高性能清水混凝土高性能清水混凝土,其抗氯离子渗透性能:56d电通量<1000C;抗碳化性能:快速碳化28天碳化深度<3mm;抗冻性能:300次冻融循环后混凝土的质量损失均在1%之内,耐久性系数均大于90%;抗硫酸盐侵蚀能力:抗硫酸盐等级>KS150,并揭示了其耐久性提升的机理。 (3)系统研究了桥梁高性能清水混凝土施工中的模板的处理,脱模剂的涂刷质量控制,混凝土的拌合、运输、浇筑及振捣,拆模时间控制及养护等对其饰面效果的影响,提出了桥梁高性能清水混凝土施工工艺及质量控制成套技术,编制了《桥梁高性能清水混凝土技术指南》。 研究成果在成都市二环线、遂广高速武胜交通枢纽、武汉市楚雄大道高架桥等桥梁工程中成功应用,取得了显著的经济效益和社会效益。