清水混凝土的技術與運用

曾崢

摘要：隨著社會的進步，人們對于建筑裝飾的要求也越來越高，新建筑裝飾技術和材料也應運而生。清水混凝土以其獨特的韻味， 得到了很多人的青睞。本文主要介紹清水混凝土的技術與運用。

關鍵詞：清水混凝土 技術與運用 施工技術

引言

2010年廣州亞運會建設規模最大、也是比賽的重點場館之一的亞運館的建筑立面效果通過不銹鋼金屬屋面、玻璃幕墻以及清水混凝土三種主要建筑材料的結合運用，給人以質樸、精致、現代化的場館氛圍，該工程中運用了大量的清水混凝土及仿清水混凝土技術，本文就清水混凝土的技術與運用進行小結。

一．清水混凝土的概念簡介

混凝土所具有天然莊重、樸實無華、自然沉穩的外觀韻味，是一些現代建筑材料無法效仿和媲美的。但普通混凝土局限于施工完成后表面的粗糙和平整度等問題而難以體現其自身的裝飾效果，因此，清水混凝土技術應運而生。清水混凝土（As-cast Finish Concrete/BareConcrete）又稱裝飾混凝土，因極具裝飾效果而得名。它屬于一次澆注成型，除了在表面涂一層或兩層透明的保護劑外不再做任何外裝飾，它較普通混凝土的表面更平整、細膩、光滑，淡淡的灰色古樸而雅致，給人精致且質樸的感覺。

二、清水混凝土的分類

清水混凝土一般分為三種類型：

第一類是普通裝飾混凝土，它對螺栓孔的間距、明縫、蟬縫沒有嚴格的要求；（廣泛應用在市政、道橋、軌道交通、大型公共建筑，工業建筑和環境工程等基礎建設工程中）

第二類是裝飾清水混凝土，它對螺栓孔的間距、明縫、蟬縫有嚴格的要求，要按照設計師或者建筑的整體效果進行設計；（主要運用在展覽館、辦公樓、研發中心樓等局部立面）

第三類是飾面清水混凝土，它要求的混凝土質量更要高，要求混凝土澆筑成型后符合一定的裝飾面，形成木紋、仿石、青磚等紋理（主要用于外墻裝飾）

三、清水混凝土的實施技術要點

清水混凝土施工的技術關鍵有以下3點：

（一）清水混凝土的原材料選擇及配合比設計原則

混凝土配合比設計和原材料質量控制每塊混凝土所用的水泥配合比要嚴格一致；新拌混凝土須具有極好的工作性和粘聚性，絕對不允許出現分層離析的現象。 原材料產地必須統一，所用水泥盡可能用同一廠家同一批次的；砂、石的色澤和顆粒級配均勻。

1、混凝土原材料的選擇

（1）水泥。選用的水泥應質量穩定，含堿量低，C3A含量小，強度富余系數大、活性好，標準調度，用水量少，并且原材料色澤均勻一致，強度等級≯42．5R。

（2）骨料。粗骨料選用的原則是強度高，連續級配好，并且顏色一致的碎石，含泥量應<1％，>5mm的純泥含量，應<0．5％，針片顆粒含量≯15％，骨料不帶雜物。細骨料選用中粗砂，細度模數在2.3以上，顏色應一致，含泥量控制在3％以內，>5mm純泥含量<1％，有害物質控制量≯1．0％，粗細骨料其堿活性必須符合要求。

（3）磨細礦物摻合料。在混凝土中摻加礦物摻合料已是混凝土發展的一個趨勢，故其粉煤灰等摻合量應不超過膠結料總量的25％，礦粉要求密度在2．5g／cm，左右，平均粒徑0．1mm～0．2mm。

（4）外加劑。外加劑要求減水效果明顯，能夠滿足混凝土的各項工作性能，且與水泥相適應，如進入冬季施工時，應對各種外加劑進行試驗選用，以達到施工及成品的效果。

2、配合比設計原則

清水混凝土的工作性能包括流動性、填充性、耐久性等，下面從以下幾點來分析混凝土配合比設計原則。

（1）耐久性。為了提高清水飾面混凝土的耐久性，應主要從抗滲性、抗化學侵蝕性等方面采取措施。適量地摻加磨細摻合料，混凝土的導電量明顯降低，抗氯離子的滲透性明顯提高，可以抵抗溫度、濕度中性化作用、鹽害、凍害等對混凝土耐久性的侵蝕。

（2）抗凍性。當工程經歷冬季施工，為增強混凝土的抗凍性能，可采用具有防凍早強泵送、引氣組分的外加劑，適當調低水膠比，并摻人適量的磨細摻合料，才能使混凝土具有良好的抗凍融性能。

(3)抗碳化。碳化速度與混凝土密實度有關，需要通過控制砂、石的級配，摻入磨細摻合料并控制好砂率，水膠比等混凝土配合比的設計參數，以提高結構的密度。

(4)體積的穩定性。混凝土的收縮與混凝土的水泥用量、水膠比、混凝土養護失水等有關，要減少混凝土的自身收縮，可采用潤濕的多骨粗細骨料代替普通骨料，以起到“內養護”作用，摻加活性較小的礦物摻合料，增加減縮劑。

(5)預防混凝土堿—集料反應。當混凝土含堿量大，在潮濕環境下會引起堿—集料反應，導致混凝土被破壞，因此必須控制水泥中含堿量，使用低堿活性集料配置混凝土。

(二)清水混凝土的模板工程要求 1、模板的平整度：清水混凝土施工用的模板對平整度的要求十分嚴格，需要根據建筑物進行設計定做，且所用模板多數為一次性的，成本較高，轉角、梁與柱接頭等重要部位最好使用進口模板； 2、模板的剛度：清水混凝土施工用的模板必須具有足夠的剛度，在混凝土側壓力作用下不允許有一點變形，以保證結構物的幾何尺寸均勻、斷面的一致，防止漿體流失；對模板的材料也有很高的要求，表面要平整光潔，強度高、耐腐蝕，并具有一定的吸水性；對模板的接縫和固定模板的螺栓等，則要求接縫嚴密，要加密封條防止跑漿； 3、固定模板的拉桿：需要用帶金屬帽或塑料扣，以便拆模時方便，減少對混凝土表面的破損等等。

（三）清水飾面混凝土施工技術及注意事項

1、施工工藝與傳統工藝的不同之處

由于清水混凝土對施工工藝要求很高，因此與普通混凝土的施工有很大的不同，具體表現在：每次打水泥必須先打料塊，對比前次色彩，通過儀器檢測后才可繼續打；必須震搗均勻；施工溫度要求十分嚴格，適合在4-10月間施工； 對施工人員的現場管理也十分重要，每一道工序都必須仔細； 由于清水混凝土一次澆注完成，不可更改的特性，與墻體相連的門窗洞口和各種構件，埋件須提前準確設計與定位，與土建施工同時預埋鋪設。由于沒有外墻墊層和抹灰層，施工人員必須為門窗等構件的安裝預留槽口，并且清水墻體上若安裝雨水管，通風口等外露節點也須設計好與明縫等的交接。

2、清水飾面混凝土施工技術

（1）混凝土的澆筑。澆筑前做好計劃和協調準備工作，控制預拌混凝土的質量，保證混凝土性能的同一性。混凝土必須連續澆筑，施工縫須留設在明縫處，避免因產生施工冷縫而影響混凝土觀感質量。掌握混凝土振搗時問，以混凝土表面呈水平并出現均勻的水泥漿、不再有顯著下沉和大量氣泡上冒時為止；為減少混凝土表面氣泡，采用2次振搗工藝，第1次在混凝土澆筑入模后振搗，第2次在第二層混凝土澆筑前再進行，頂層一一般在0．5h后進行振搗。

（2）混凝土的養護。在混凝土同條件試件強度達到3MPa(冬期4MPa)時拆模，拆模后應及時養護，以減少混凝土表面出現色差、收縮裂縫等現象。清水飾面混凝土養護，采取覆蓋塑料薄膜和阻燃草簾并灑水養護相結合的方案，拆模前和養護過程中均應灑水保持濕潤，養護時間不少于7d。冬期施工時不能灑水養護，可采用涂刷養護劑與覆蓋塑料薄膜、阻燃草簾相結合的養護方法，養護時間不少于14d。

（3）混凝土的成品保護。后續工序施工時，要注意對清水飾而混凝土的保護，不得碰撞及污染清水飾面混凝土結構；在混凝土交工前，用塑料薄膜保護外墻，以防污染，對易被碰觸的部位及樓梯、預留洞口、柱、門邊、陽角，拆模后釘薄木條或粘貼硬塑料條保護。另外還要加強教育，避免人為污染或損壞。

（4）混凝土表面修復。修補時應遵循以下原則：一般的觀感缺陷可以不進行修補；修補的方法應針對不同部位及不同的缺陷采取有針對性的修補方法；修補膩子顏色應與清水飾面混凝土基本相同；修補時要注意對清水飾而混凝土的成品保護，修補后應及時灑水養護。

（5）混凝土透明涂料的施工。施工完成后，在清水飾面混凝土表面涂刷高耐久性的常溫固化氟樹脂透明保護涂料，以形成透明保護膜，使表面質感及顏色均勻，增強混凝土外觀效果，從而起到增強混凝土耐久性并保持混凝土自然機理和質感的作用。

五、結語

我國，清水混凝土的結構設計與施工，還有待理論研究和實踐應用。另外，我國清水混凝土施工操作多依賴人工，施工機械化、標準化程度不高。但是，隨著與國際接軌的日益加速，隨著綠色建筑日漸受到重視，在工業與民用建筑中，清水混凝土在我國的應用將會有一個較大的發展。