本论文结合重庆地区材料特点,对人工砂清水混凝土的各项性能进行了研究,并探讨了基于图像处理技术的混凝土外观质量评定方法,主要内容和成果包括:(1)通过室内试验,研究机制砂含粉量与机制砂颗粒级配(包括0.15mm以上和0.15mm以下颗粒)、砂率、机制砂岩性、掺合料以及混合砂合成级配等因素对人工砂清水混凝土拌合物工作性能和强度的影响。研究表明:对于混凝土拌合物工作性而言,不同的颗粒级配机制砂配制的混凝土有不同最佳含粉量和最佳砂率;含粉量在18%以内,混凝土的强度随含粉量的增加而逐渐增大,其中含粉量为12%和18%机制砂配制的混凝土强度均比天然中砂混凝土高;对机制砂级配和石粉在混凝土中作用机理分析表明,其主要有级配咬合效应、润滑作用、晶核作用、活性效应、填充作用以及吸水效应;不同岩性机制砂配制的混凝土工作性和强度均有一定的差别;加入适量的矿物掺合料有利用改善混凝土的工作性;不同合成级配混合砂配制的混凝土工作性有较大差别,有一个最佳合成级配。(2)进行了人工砂清水混凝土体积稳定性与耐久性试验。研究表明:机制砂含粉量在24%以内,对于级配相同机制砂配制的混凝土,其含量越高抗渗性能性能越好;相同条件下,级配良好的人工砂清水混凝土体积稳定性及耐久性更好;人工砂清水混凝土的收缩、徐变、静弹性模量、耐急热急冷等性能及外观质量与天然中砂清水混凝土差别不大,部分性能甚至更优。(3)总结出人工砂在清水混凝土中应用的选材原则;提出了人工砂清水混凝土配合比设计方法;通过大量的试验数据分析,提出了适合重庆地区混合砂清水混凝土鲍罗米(Bolomey)公式回归系数:αa=0.43,αb=0.12。(4)通过人工砂清水混凝土样板构件的浇筑试验,分析其外观质量应用效果及其存在的主要外观缺陷,有针对性的提出了混凝土施工工艺控制原则,成功将人工砂清水混凝土应用于实体工程,并且应用达到了表里如一、内外兼修的效果。(5)以VB.NET为软件开发平台,建立了基于图像处理技术的普通混凝土及清水混凝土外观质量缺陷分析及等级评定系统,实现了分析与评定的快捷、公正与统一。其中,结合人工砂级配与含粉量研究人工砂清水混凝土的各项性能及配制技术,提出了适合重庆地区混合砂清水混凝土配合比设计鲍罗米公式的回归系数,利用VB.NET图像处理技术分析和评定混凝土外观质量等级是本文的创新点。