姚權元
中鐵十二局集團國際工程有限公司,北京 100176
近年來,裝飾砼的發展速度非常迅速,其中彩色路面磚最為典型。但由于彩色路面磚等預制裝飾砼產品用于路面設施存在著設計與施工環節上的諸多缺陷,如:路面分層處理、耐久性、圖形的豐富程度等已不能滿足環境要求。伴隨著國家“一帶一路”的戰略指導思想,很多中國施工建筑企業也跟隨著“走出去的戰略”邁出了國門走向了全世界,在全球各地建筑市場上占有一席之地。阿爾及利亞地面接收站項目場區公共道路的行車路面,采用壓花混凝土施工技術,通過細化分層處理、表面固化增加耐久性、提高抗壓強度、添加耐磨材料、設計花模具等方法,提高了地面的耐久性,豐富了壓花圖案和路面顏色等性能 (如圖1)。

圖1 地面接收站項目場區公共道路路面
壓花混凝土路面在應用中具有很好的優勢特點:第一,能夠減少工作場地面積,一條單行路面積就能夠實現施工及低成本的要求。在歐洲采取這種施工方案能夠比其他方案省去1/2的費用,同時具有降噪效果。通過骨料施工所形成的精細結構能夠起到傳導音頻的效果,在使用上可以降低3~4dB。第二,采用壓花混凝土路面具有高防滑性能、路面散水性好,施工快速色彩鮮艷的特點,能夠在很短的時間內完成施工。具有很強的可操作性,這在降低施工時間的同時還意味著低成本、安全施工。第三,通過改性聚氨酯粘合劑的應用,能夠實現盡快通車,降低由于施工原因造成的交通延誤。第四,具有很好的防滑性能,可以減少40%的剎車距離,同時重型卡車在壓花混凝土路面轉彎處剎車不會存在抱死現象,大大提高了行車的安全性。第五,造型美觀大方,綠色環保,色澤光鮮持久,耐紫外線強,圖案與顏色任意組合,整體成型一次性完成。第六,施工速度快、易掌握、易推行、可操作性強。
壓花混凝土施工包括三種材料:彩色固化劑、 著色脫模粉、表面封閉劑。
(1) 彩色固化劑由無機顏料、高標號白水泥、精選石英砂、強化劑、活性劑、顏色穩定劑等材料組成;保證固化劑均勻滲透至混凝土表面并與混凝土充分融合,使混凝土永久性著色的同時,顯著提高其強度、硬度及耐磨性。
(2) 著色脫模粉由納米級超細粉沫基料、無機顏料、活性劑等材料組成;完成脫模功效的同時可將進行二次著色處理,形成陰影或斑駁效果,使混凝土表面色彩色更逼真,更豐富多樣。
(3) 表面封閉劑由高檔環氧樹脂、有機高滲透溶劑、抗氧化劑、抗紫外線劑、穩定劑等材料組成;具有高滲透力和強封閉作用,徹底封閉混凝土表面毛細孔,以達到防堿化、防污染作用的同時,可使色彩更加鮮艷、穩定、耐久。
模板支設→混凝土澆筑→拋灑固化劑→灑脫模粉→印模壓花→混凝土彈線、切縫→清理脫模粉→分隔縫灌油膏→涂刷封閉劑→檢查驗收。
3.2.1 模板支設
模板支設根據設計要求和現場施工,重點控制變形縫、 各種分隔縫及與豎向結構相交處的模板支設。
3.2.2 混凝土澆筑
(1) 根據工程規模及使用功能不同,混凝土強度等級及厚度按設計要求。混凝土澆筑時宜采用滾筒式提漿機對混凝土進行提漿、整平。
(2) 嚴格控制混凝土配合比。混凝土摻合料主要為礦粉和粉煤灰,在滿足強度和成本的前提下,與混凝土攪拌站提前溝通、優化混凝土配合比、減少粉煤灰用量,現場施工圖如圖2所示。

圖2 現場施工
3.2.3 拋灑第一遍固化劑
第一遍固化劑處理:混凝土澆筑完畢后待表面沒有泌水,將干粉狀固化劑均勻撒在混凝土表面,需確保混凝土表面足夠潮濕,即控制含水率在3%~8%之間,使固化劑被充分濕潤。當固化劑被充分濕潤后,顏色開始變深,用鐵鏝子將撒有固化劑的混凝土表面抹平壓實,確保與混凝土充分結合,第一遍固化劑用量約為總用量的65%,約2kg/m3。
3.2.4 拋灑第二遍固化劑
第二遍固化劑處理:當抹壓撒有固化劑的混凝土表面時,觀察混凝土表面泌水或顏色較淺的地方,再均勻撒一層固化劑,第二遍拋撒方向應與第一遍方向垂直,第二遍用量約為總用量的35%,約1kg/m3,固化劑如圖3所示。

圖3 固化劑
3.2.5 拋灑脫模粉
混凝土達到初凝前初(凝時間判斷可采用指壓法,即用食指按壓混凝土表面有輕微痕跡或用指甲劃有明顯痕跡),表面均勻拋撒一層彩色脫模粉,將整個表面覆蓋,同時在模具表面均勻涂灑脫模粉,用量在0.3~0.6kg/m2。
3.2.6 混凝土壓花
(1) 壓花印模材質為聚氨酯塑膠,根據設計及客戶需要制作各種紋路及尺寸,厚度一般為10~15mm,花紋深度5~8mm。
(2) 待固化劑和脫模粉相互結合但未完全凝結時,即可進行壓花成型。施工順序應根據模具尺寸及施工平面尺寸提前策劃,并嚴格按照參照線進行鋪設,將模具垂直壓入混凝土內,在整個過程中,施工人員可以站立在印模上,通過自身的重量促進模具在混凝土中的作用,最終達到紋理效果,必要時可使用專用模具鐓板將模具垂直壓進施工面內,這樣壓出來的圖案更加清晰。在施工過程中必須重視壓模時間的控制,根據相關實驗表明:混凝土在沒有摻入任何外加劑的條件下,當溫度在25℃以下時,混凝土初凝時間在3~3.5h;當溫度在25℃以上時,混凝土初凝時間在2.5~3h,而壓模的最佳時間為混凝土初凝前0.5h。
3.2.7 混凝土分縫
當混凝土強度達到70%時,進行切縫處理,混凝土縱橫向分隔縫留設按《城市道路-水泥混凝土道路路面》要求進行設置(見表1)。

表1 混凝土縱橫向分隔縫留設參數
3.2.8 混凝土表面沖洗
混凝土強度達到設計強度70%時(約在施工壓模后一周),采用高壓沖洗機清洗地面,沖洗機壓力控制在60~80bar。進行沖洗的時候應該有專人負責,合理控制沖洗水壓力與沖洗時間,確保圖案能夠滿足最終的效果要求,在整個過程中保證周邊環境的整潔,可以采取軟性掃把將混凝土表面的脫模料掃掉。
3.2.9 涂刷表面封閉劑
混凝土表層全部干燥后,滾涂密封保護劑,用量一般在0.33kg/m2左右,涂刷封閉劑時,必須保證第一遍封閉劑干燥后,方可進行第二遍施工。封閉劑可以用滾刷或噴筒進行噴涂,施工兩遍封閉劑應相互交叉垂直施工。
壓花混凝土與傳統彩色路面磚、大理石或人造石、瀝青混凝土相比,經濟效益顯著,根據實際測算:壓花混凝土施工周期縮短40%,成本降低35%,使用周期延長6~10年。隨著近幾年我國對外承包的逐漸擴大,非洲已然成為中國建筑施工的第二大市場。在非洲經濟的快速發展下,工程承包市場面臨新的機遇與挑戰,中國在非洲的業務數量與日俱增,有關數據顯示,2015年第一季度,中國企業在非洲所承包的合同總額為231.1億美元,相比于以往增長了近一半左右,非洲建筑市場占據海外承包新簽合同額的一半,在合同額排名中前十位中,非洲國家占據了7席,隨著國內建筑市場的日益完善,產能逐漸呈現飽和狀態,對于一些能夠承接對外工程的大企業來講,非洲市場具有很大的吸引力。
壓花混凝土路面憑借著諸多優勢特點,在道路施工中得到廣泛應用,由于施工操作便利,工藝程序簡單,應用的可再生材料具有安全環保特點,為現代化建筑工程創造了美輪美奐的風景環境。與此同時,壓花混凝土路面還具有超強耐磨性、整體性、環保性等優勢,在綠色建筑飛速發展的當下,很好地滿足了綠色施工、綠色發展的需求。從整體發展來看,中國工程對外承包報價較低,在滿足質量條件的基礎下工期較短,在很大程度上獲取了非洲國家的肯定。對當地企業來講,國內運送的原材料成本要比當地企業低很多,并且中國建筑技術比較成熟,有一套流暢的施工工藝,積累了大量的技術經驗,在全球享有較高的競爭力。根據有關數據顯示,到2040年非洲城市人口總數將達到全國總人口數量的一半左右,同時實現100個城市達到百萬人口的量級,七個及以上千萬人口城市,這種環境下,不僅預示著非洲經濟的突飛猛進,也在很大程度上促進了中產階級的發展,民生需求大幅度上升,很好地帶動了非洲房地產市場的繁榮。相對應的市政道路工程,公共建筑場區道路工程的工程量將非常巨大,非洲人民對色彩較為迷戀,壓花路面具有這方面獨特的優勢,色彩豐富,搭配多樣,壓花路面在非洲,在阿爾及利亞的市場前景將會非常明朗廣闊。
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