清水混凝土施工質(zhì)量控制

[提　要] 　本文從清水混凝土的施工要求、原材料的選用、配合比的設(shè)計(jì)、施工中模板及脫模劑的選擇、澆筑振搗、拆模和養(yǎng)

護(hù)的控制、成品保護(hù)、表面修復(fù)、透明保護(hù)膜的涂刷等方面介紹了清水混凝土的施工質(zhì)量控制。

[關(guān)鍵詞] 　清水混凝土;施工;質(zhì)量控制

　1 前言

　　清水混凝土又稱裝飾混凝土,即混凝土表面在拆除澆筑模板后不加以任何裝飾,而是直接由結(jié)構(gòu)主體混凝土本身的自然質(zhì)感和經(jīng)精心設(shè)計(jì)的接縫( 明縫、禪縫等)和對(duì)拉螺栓孔等組合而形成的一種自然狀態(tài)裝飾面。其飾面效果由其組合的展現(xiàn)力所決定,除了表現(xiàn)混凝土本身的自然質(zhì)感外,還能依托明縫、禪縫以及對(duì)拉螺栓孔孔眼、金屬亮片等來展現(xiàn)其獨(dú)特魅力。因此,其表面比普通混凝土更加平整、顏色更加一致且有一定光澤,杜絕蜂窩麻面等質(zhì)量通病,并無碰損和污染,同時(shí)節(jié)約外加的表面抹灰等裝飾費(fèi)用,體現(xiàn)“快、省、美”的優(yōu)點(diǎn)。其建筑手法源于上個(gè)世紀(jì)20年代,它的特點(diǎn)是要求混凝土強(qiáng)度等級(jí)高,工藝精細(xì),操作工人技術(shù)過硬。

2 清水混凝土外觀要求

　　目前國(guó)內(nèi)還沒有清水混凝土的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),缺乏判定依據(jù)以及對(duì)顏色和色差的控制要求,根據(jù)多年來積累的施工質(zhì)量監(jiān)督管理經(jīng)驗(yàn),清水混凝土除滿足普通混凝土的技術(shù)要求外,還應(yīng)按以下要求進(jìn)行施工質(zhì)量控制:

　　(1)色調(diào):色調(diào)在清水混凝土的質(zhì)量控制中占有很重要的位置,原材料配比、摻量以及產(chǎn)地不同,都會(huì)影響混凝土的色調(diào)。因此,必須在施工前進(jìn)行混凝土顏色的調(diào)配來確定工程施工中混凝土的顏色。清水混凝土的顏色要求基本一致,面對(duì)墻面5m看不到明顯色差。

　　(2)裂縫:清水混凝土表面無明顯裂縫,不得出現(xiàn)寬度大于012mm或長(zhǎng)50mm以上的裂縫。

　　(3)氣泡:清水混凝土表面的氣泡要保持均勻、細(xì)小,杜絕出現(xiàn)蜂窩麻面,基本消除表面氣泡。清水混凝土表面氣孔直徑介于0．8mm～2mm,不應(yīng)出現(xiàn)2．5mm以上的氣孔,且氣孔深度不大于2mm,氣孔率不大于0．09%。

　　(4)平整度:要求達(dá)到高級(jí)抹灰的質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),即表面平整度不大于2mm,層間垂直度不大于3mm,允許偏差不大于2mm。

　　(5)光潔度:脫模后表面平整光滑,色澤均勻,無油跡、銹斑、粉化物,無流淌和沖刷痕跡。

　　(6)觀感缺陷:無漏漿、跑模和脹模造成的缺陷,無錯(cuò)臺(tái),無冷縫或夾雜物,無蜂窩、麻面、孔洞及露筋,無剔鑿或涂刷修補(bǔ)處理痕跡。

3 清水混凝土原材料的選擇及配合比的設(shè)計(jì)

3．1 原材料的選用

　　原材料的選用,除了依據(jù)相關(guān)規(guī)范外還應(yīng)遵循兩個(gè)原則,一是有利于改善混凝土拌合物的和易性,減少離析和泌水;二是有利于提高混凝土硬化后的視覺效果。

　　(1)水泥

　　選用水泥時(shí),應(yīng)考慮水泥的顏色、保水性、與外加劑的適應(yīng)性、堿含量等。水泥的顏色對(duì)混凝土的顏色起決定作用,即使同一水泥廠,也會(huì)因生產(chǎn)工藝或摻合料不同導(dǎo)致水泥的顏色差異,所以要求水泥的顏色必須均勻穩(wěn)定。若水泥的保水性好,將有利于提高混凝土拌合物的保水性,減少離析和泌水。水泥與外加劑的適應(yīng)性好,有利于混凝土拌合物坍落度的控制,減少澆筑時(shí)混凝土坍落度的離差。硬化后的混凝土經(jīng)干濕循環(huán)會(huì)在混凝土表面泛堿,影響混凝土的外觀顏色,而且清水混凝土缺乏裝飾層的保護(hù),受自然環(huán)境影響大,選用低堿水泥可減小堿骨料的危害,所以優(yōu)先考慮堿含量低的水泥。

　　(2)集料

　　砂石的級(jí)配和粒形對(duì)混凝土拌合物的和易性影響很大,級(jí)配和粒形好的砂石有利于改善混凝土拌合物的和易性。所以應(yīng)優(yōu)先選用II區(qū)天然中砂,不宜選用粗砂和人工砂,石子應(yīng)優(yōu)先選用連續(xù)級(jí)配的卵石,石子的粒徑宜小不宜大。另外,嚴(yán)格要求砂石中的含泥量和泥塊含量,含泥量大將會(huì)影響混凝土的顏色。

　　(3)外加劑

　　選用外加劑時(shí),著重考慮外加劑與水泥的適應(yīng)性、保水性及堿含量。外加劑與水泥適應(yīng)性好,可以有效的控制混凝土拌合物的坍落度損失,減少混凝土澆筑時(shí)坍落度的離差。外加劑的保水性好,有利于提高混凝土拌合物的保水性,減少混凝土拌合物的離析和泌水。外加劑中的堿對(duì)硬化混凝土外觀的影響和水泥一樣,外加劑中的堿含量越低越有利于硬化混凝土外觀顏色的控制和混凝土耐久性的提高。如果外加劑中摻有引氣成分時(shí),應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)的引氣成分,不宜選用木鈣、十二烷類的引氣成分,因?yàn)檫@類引氣成分引入的氣泡直徑大且穩(wěn)定性差。此外,可以選擇消泡劑來減少混凝土中氣泡的產(chǎn)生。另外,外加劑的緩凝結(jié)時(shí)間不宜長(zhǎng),加外加劑后混凝土的凝結(jié)時(shí)間宜控制在12h以內(nèi)。

　　(4)礦物摻合料

　　現(xiàn)常用的礦物摻合料有礦渣粉和粉煤灰,選用磨細(xì)礦渣粉,目的是減少水泥摻量,從而減小水泥收縮,增加混凝土體積穩(wěn)定,減少混凝土的干縮裂縫?；炷帘砻婷軐?shí)性的提高,有利于提高混凝土的耐久性,摻加優(yōu)質(zhì)粉煤灰可改善混凝土和易性,便于澆注成型。選用礦物摻合料,除了考慮其活性外,還應(yīng)著重考慮其細(xì)度和顏色。礦物摻合料的顏色應(yīng)均勻穩(wěn)定,礦渣粉宜選用比表面積在4000cm2 /g以上S95級(jí)礦渣粉,粉煤灰宜優(yōu)先選用I級(jí)粉煤灰,粉煤灰的摻量控制在摻量為13%的范圍內(nèi),因?yàn)閾搅看髮?huì)影響混凝土的顏色。

3．2 配合比設(shè)計(jì)要求

　　混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí),除了滿足設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度和耐久性外,著重考慮混凝土拌合物的和易性和澆筑時(shí)的坍落度。優(yōu)選的混凝土配合比應(yīng)能滿足所拌制的混凝土具有良好的和易性,保水性好,不易離析和泌水,坍落度損失小?；炷镣饧觿┑膿搅繎?yīng)經(jīng)試驗(yàn)確定,不宜超摻,超摻混凝土易離析泌水。為了保證混凝土拌合物的和易性,每方混凝土的膠凝材料總量不宜小于350kg,因?yàn)槟z凝材料少,混凝土拌合物的和易差,容易離析泌水。另外,對(duì)于普通混凝土,澆筑時(shí)的坍落度宜小不宜大,泵送澆筑的混凝土坍落度不宜大于180mm,吊斗澆筑的混凝土坍落度宜小于150mm。如果施工過程原材料有變化,應(yīng)重新試配。

4 清水混凝土施工控制技術(shù)

4．1 模板和脫模劑

　　現(xiàn)常用的模板是鋼模板和竹膠板,鋼模板的效果優(yōu)于竹膠板。使用鋼模板時(shí),應(yīng)先對(duì)鋼模板進(jìn)行除銹和拋光,然后涂脫模劑。同時(shí),對(duì)鋼模板的尺寸嚴(yán)格要求,接縫處應(yīng)密封不漏漿。竹膠板應(yīng)選用質(zhì)量好的新模板,防止竹膠板的顏色污染混凝土的顏色。竹膠版的接縫也應(yīng)密實(shí)不漏漿。

　　常用的脫模劑有模板漆、液體石蠟、食用色拉油、水質(zhì)脫模劑等,其中模板漆的效果最好,其次是液體石蠟和食用色拉油等。所以在選用脫模劑時(shí),應(yīng)優(yōu)先選用模板漆。鋼模板涂刷模板漆后,應(yīng)確保模板漆完全干燥固化后再投入使用。如果模板漆沒有完全干燥固化,會(huì)粘在混凝土表面,影響硬化混凝土的外觀。使用其它脫模劑時(shí),應(yīng)確保脫模劑涂刷均勻,不宜多涂。

4．2 清水混凝土的澆筑和振搗

　　澆筑前做好計(jì)劃和協(xié)調(diào)準(zhǔn)備工作,必須嚴(yán)格控制好預(yù)拌混凝土的質(zhì)量,保證混凝土性能的均一、穩(wěn)定、和易性良好?；炷帘仨氝B續(xù)澆筑,減少澆筑過程混凝土的卸料時(shí)間和層間的間隔時(shí)間。施工縫須留設(shè)在明縫處,避免因產(chǎn)生施工冷縫而影響混凝土的觀感質(zhì)量。澆筑時(shí),應(yīng)減少混凝土入模時(shí)的落差,因落差越大混凝土越易離析;每層澆筑的厚度應(yīng)均勻,且不宜超過300mm,否則不利于混凝土中氣體的排出。

　　振搗前,應(yīng)根據(jù)不同的澆筑部位和不同混凝土,選用振搗器材和確定振搗參數(shù)。振動(dòng)器的頻率和振幅宜低不宜高,因?yàn)楦哳l和高振幅的振動(dòng)器更容易使混凝土出現(xiàn)泌水。對(duì)于鋼模板,可同時(shí)選用振動(dòng)棒和附著式振動(dòng)器,因附著式振動(dòng)器更容易使混凝土表面的氣泡排出。

　　振搗時(shí),把握好混凝土振搗時(shí)間,以混凝土表面呈現(xiàn)均勻的水泥漿、不再有顯著下沉和大量氣泡已上冒時(shí)為止,為減少混凝土表面氣泡,宜采用二次振搗工藝,第一次在混凝土澆筑入模后振搗,第二次在第二層混凝土澆筑前再進(jìn)行,頂層混凝土一般在0．5h后進(jìn)行二次振搗。振搗過程應(yīng)均勻,嚴(yán)禁漏振和過振,確保混凝土外光內(nèi)實(shí)。

4．3 清水混凝土的拆模和養(yǎng)護(hù)

　　混凝土在同條件下的試件強(qiáng)度達(dá)到3MPa (冬期不小于4MPa)時(shí)拆模。不同的混凝土結(jié)構(gòu)和不同的混凝土,相關(guān)規(guī)范都規(guī)定了拆模時(shí)間,清水混凝土的拆模時(shí)間除了依據(jù)相關(guān)規(guī)范外,宜晚不宜早。如果拆模早,混凝土結(jié)構(gòu)表面的水泥水化少、強(qiáng)度低,不但影響混凝土表面的光亮度,還易產(chǎn)生表面裂縫。一般情況下,規(guī)范有要求時(shí),拆模時(shí)間不應(yīng)早于規(guī)范要求的拆模時(shí)間,規(guī)范無要求時(shí),拆模時(shí)間不早于24h。

　　拆模后應(yīng)及時(shí)養(yǎng)護(hù),以減少混凝土表面出現(xiàn)色差、收縮裂縫等現(xiàn)象。對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù)應(yīng)從混凝土初凝后開始,養(yǎng)護(hù)用水應(yīng)潔凈,養(yǎng)護(hù)用的覆蓋物不允許掉色,防止養(yǎng)護(hù)對(duì)混凝土的顏色產(chǎn)生污染。養(yǎng)護(hù)分帶模養(yǎng)護(hù)和脫模后養(yǎng)護(hù),帶模養(yǎng)護(hù)只在混凝土的上表面進(jìn)行保水養(yǎng)護(hù),脫模后養(yǎng)護(hù)應(yīng)涵蓋整個(gè)混凝土結(jié)構(gòu)的外露面。灑水養(yǎng)護(hù)時(shí),應(yīng)先將混凝土結(jié)構(gòu)的側(cè)面和底面充分濕潤(rùn),然后再由頂面灑水。因?yàn)榛炷另斆嬉蛩终舭l(fā),會(huì)析出一定量的堿和外加劑,灑水時(shí)會(huì)將這部分堿和外加劑沖下,如果側(cè)面和底面的混凝土干燥,頂面流下的水會(huì)滲入,對(duì)側(cè)面和底面混凝土的外觀造成污染。對(duì)于不能保水養(yǎng)護(hù)的部位,應(yīng)采用養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)護(hù),或者拆模后直接在混凝土表面噴涂一層保護(hù)膜,這樣即可免去養(yǎng)護(hù),又可提高混凝土的視覺效果和混凝土的耐久性。清水混凝土的養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7d,冬期施工時(shí)的養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于14d。

4．4 清水混凝土的成品保護(hù)

　　后續(xù)工序施工時(shí),要注意對(duì)清水混凝土的保護(hù),不得碰撞及污染混凝土表面;在混凝土交工前,用塑料薄膜保護(hù)外墻,以防污染,對(duì)易被碰觸的部位及樓梯、預(yù)留洞口、柱、門邊、陽角等處,拆模后可釘薄木條或粘貼硬塑料條加以保護(hù)。另外,還要加強(qiáng)施工人員的教育,避免人為污染或損壞。

4．5 清水混凝土表面修復(fù)

　　盡管從模板加工、配合比設(shè)計(jì)到施工控制各個(gè)環(huán)節(jié)來保證澆筑后的混凝土色澤自然光潔、線條平順優(yōu)美,但因?yàn)槭┕ぶ胁豢深A(yù)見的因素較多,任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)差錯(cuò)都直接影響清水混凝土的外觀質(zhì)量,導(dǎo)致色差、毛細(xì)裂縫、砂痕、氣泡、花斑、蜂窩、麻面等現(xiàn)象的出現(xiàn)。為此必須通過細(xì)致的修補(bǔ)外觀缺陷來還原清水混凝土本來的自然美。

　　修補(bǔ)時(shí)應(yīng)配置同混凝土漿體顏色一致的修補(bǔ)漿體,均勻涂抹于混凝土表面(必要時(shí)漿體摻入適量的建筑膠水,或在需修補(bǔ)的結(jié)構(gòu)體表面涂刷建筑膠水,以增加粘結(jié)力) ,利用混凝土前期強(qiáng)度發(fā)展的水化熱過程進(jìn)行養(yǎng)生,使修補(bǔ)漿體同混凝土主體部分結(jié)合為一整體,達(dá)到色澤一致的效果。修補(bǔ)時(shí)應(yīng)注意:

　　a1澆筑主體一般只是局部區(qū)域出現(xiàn)色差、毛細(xì)裂縫、砂痕、花斑或粗骨料透明層等外觀質(zhì)量問題,但漿體修補(bǔ)時(shí)應(yīng)是主體的整體協(xié)調(diào)修補(bǔ),避免在修補(bǔ)部位與未修補(bǔ)部位間出現(xiàn)色差,影響美觀。

　　b1修補(bǔ)前應(yīng)注意在毛細(xì)裂縫、砂痕、花斑或粗骨料透明層出現(xiàn)的地方用鋼絲刷刷去砂粒和松散漿體,并用清水沖洗干凈,避免修補(bǔ)后的漿體與整體分離形成裂縫,甚至脫落。修補(bǔ)后迅速用塑料薄膜將主體整體覆蓋,并用透明膠密封,利用混凝土本身強(qiáng)度發(fā)展時(shí)產(chǎn)生的水化熱過程進(jìn)行養(yǎng)護(hù),確保修補(bǔ)后的漿體不與主體本身產(chǎn)生分層脫皮。

4．6 透明保護(hù)膜的涂刷

　　全部施工完成后,可在清水混凝土表面涂刷一種高耐久性的且在常溫下固化的氟樹脂涂料,以形成透明保護(hù)膜,它可使表面質(zhì)感及顏色均勻,從而起到增強(qiáng)清水混凝土耐久性并保持清水混凝土自然紋理和質(zhì)感的作用。

5 小結(jié)

　　為了提高清水混凝土施工質(zhì)量,施工過程中應(yīng)充分考慮各種影響因素,從清水混凝土施工要求、原材料的選用、配合比的設(shè)計(jì)、施工中模板和脫模劑選用、清水混凝土的澆筑和振搗過程控制、拆模和養(yǎng)護(hù)的控制、清水混凝土成品的保護(hù)、清水混凝土表面修復(fù)、透明保護(hù)膜的涂刷等,全面考慮,最終將各種因素對(duì)清水混凝土的影響降到最低,完成滿意的清水混凝土工程。

參考文獻(xiàn)

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　　[ 2 ] 汪海濱1 橋梁墩臺(tái)清水混凝土施工技術(shù)[ J ] 1 特種結(jié)構(gòu),2003, (2) 1