摘 ?要:清水混凝土作為一種使用能源少、制造廢棄物量少的建筑物,在其拆模后即可形成完成面,且外表面沒有多余裝飾。因此其是一種生態(tài)、節(jié)能、減廢、健康的建筑物,同時也是一個精細的美學工藝。基于以上分析清水混凝土具有廣泛的應用與推廣價值。
關鍵詞:清水;混凝土;質(zhì)量;問題;措施
中圖分類號:TU755 ?文獻標識碼:A ???文章編號:2096-6903(2019)07-0000-00
0引言
清水混凝土具有因使用不同模板來塑造不同質(zhì)感的特性,其施工方法借助普通模板,待澆注完普通混凝土經(jīng)拆模后,不再對墻面做任何修飾,如模板瑕疵以及工人施工過程中所留下的缺失,使其直接裸露于混凝土表面。但要確保成型后的混凝土表面光澤、棱角分明、垂直方正,無大面積鼓包、蜂窩麻面、氣泡、開裂,顏色均勻一致,接縫自然過度無錯臺、漏漿等現(xiàn)象,保持混凝土的質(zhì)感效果。本文結(jié)合常州地鐵項目清水混凝土質(zhì)量問題與防治措施予以說明。
1清水混凝土施工技術
1.1清水混凝土原料
(1)水泥:選用的水泥具有質(zhì)量穩(wěn)定,含堿量低,CA含量小,強度富余系數(shù)大、活性好,標準調(diào)度,用水量少,并且原材料色澤均勻一致,強度等級不宜低于42.5R。水泥采用同一廠家、同一品種、同一強度等級的水泥。若水泥中含有引氣組分,則在拌制混凝土時加入適量消泡劑,例如加入磷酸三丁酯、有機硅消泡劑等。
(2)骨料:細骨料應采用同一產(chǎn)地、同一色澤的中粗砂(細度模數(shù)在2.5以上)。粗骨料應采用同一產(chǎn)地、同一規(guī)格和色澤、連續(xù)級配的石子。運入攪拌站后,不得與其他規(guī)格骨料混放,石子應潔凈、不含雜物。
(3)摻合料:采用同一廠家、同一批次礦物摻合料,粉煤灰宜用I級灰,礦粉宜優(yōu)先選用S95以上級別,粉煤灰等摻合量不超過膠凝材料總量的25%。
(4)外加劑:須采用同一廠家、同一品種外加劑,且應與水泥有良好的適應性、相容性。如果外加劑中含引氣組分,則應選擇含優(yōu)質(zhì)引氣組分的外加劑,防止帶入大氣泡而使得混凝土表面多孔麻面。不宜采用析鹽外加劑,以防止混凝土表面泛白和花臉。
1.2模板材料
普通混凝土是以一般夾板模或是各式模具組立,以螺桿為組立固定系件,拆模后之表面可做二次施工,如批土、油漆、或砂漿粉光、外加裝飾等。清水混凝土則不然,板面一般優(yōu)選18mm 厚的膠合板,也可以采用膠模板、鋼模板等,其表面不得有破損凹槽等瑕疵,故其重復使用的次數(shù)遠低于傳統(tǒng)模板,當然其造價遠高于傳統(tǒng)模板,一般清水混凝土建筑房屋用的模板皆采用系統(tǒng)模板,因為此種模板裁切方便、易組裝。清水混凝土施工對模板要求高,板面帄整度和模板鋼度都必須達到要求。清水混凝土模板施工過程需要非常精細,所以從設計、繪圖分割、加工、組立、拆模都是重要過程,清水混凝土類似一般的水泥墻,也是一種精細的木模制造工藝,拆模后成現(xiàn)出平整光滑、無明顯氣泡等特征。
1.3組立方式
模板的組立與拆模后的表面平整度有非常大的關聯(lián)性,清水混凝土模板組立與一般混凝土結(jié)構(gòu)物組立模板不同之處在于所使用的材質(zhì)必須內(nèi)模光滑細致、尺寸精準度、密合度高,因此不像一般混凝土建筑完成澆置后還可以去作尺寸的修飾及調(diào)整(比如打底砂漿、外表裝飾等等)。模板接縫要求嚴密,拼模板前,模板接緣使用止漏膠防止漏漿,在柱模陰角處設置止水橡膠條,防止因拼縫不嚴密造成混凝土漿液外溢,目前已有專門的模板裁切機臺,所裁切的模板接緣不再需要使用止漏膠,模板相接面密實不漏漿。
1.4混凝土澆筑作業(yè)
清水混凝土和一般普通混凝土施工方式不盡相同,清水混凝土的材料坍落度要求180mm 以下、稠度高、不泌水。灌漿順序、震動方式都會影響完成后表面的質(zhì)感。普通混凝土坍落度小、粗粒料多,工作性欠佳不易施工,一般混凝土表面氣泡有利于做第二次披覆施工,如水泥粉刷、油漆、貼磁磚或裝飾等美化工作。清水混凝土則不然,拆除模板后的表面不容有任何瑕疵,每一道環(huán)節(jié)都要非常專心不能稍有差錯,否則前功盡棄。
2清水混凝土質(zhì)量影響因素分析
2.1模板材料與施工
模板直接影響面材材質(zhì)形成后混凝土的表面質(zhì)感,組模的精準度與背襯的支撐則會影響整體平整度。對于模板面材的選擇,目前業(yè)界使用的清水混凝土模板材質(zhì)種類多樣,但都會選擇有良好的鋼硬度以及不吸水的性能。
在模板組立的方式上,與傳統(tǒng)模板組立方式、順序上大致相同,差異僅在于精準度的要求,容許誤差極小。在實務上清水模板已發(fā)展出完整且成熟的工法,唯有待施工人員對清水混凝土外觀質(zhì)量有正確的認知以及認真負責的組立模板,才可達到質(zhì)量要求,模板搭接不密實、或爆模、漏漿皆屬于施工人員的疏失。
2.2清水混凝土原料
案例中常見的缺失可歸因于混凝土性質(zhì)的因素,以色澤、水痕、泌水、色差等產(chǎn)生的為最直接,是后續(xù)澆置搗實作業(yè)無法改善的,因此清水混凝土的配比除了影響工作性外,對于完成面的質(zhì)量亦占有極大的影響。
2.3混凝土澆筑
清水混凝土表面產(chǎn)生的冷縫、蜂窩、氣泡孔洞等瑕疵,即為混凝土在澆筑搗實作業(yè)過程中所發(fā)生的缺失,因澆筑過程中無法由機器檢測其澆筑搗實是否確認無瑕疵,目前僅能由現(xiàn)場施工人員經(jīng)驗判斷,此成為質(zhì)量控制中最重要的步驟。
3氣泡對混凝土的影響與防治措施
3.1氣泡對混凝土的影響
(1)當混凝土中添加了輸氣劑產(chǎn)生很多氣泡后,會降低混凝土結(jié)構(gòu)的強度。因氣泡較大,減少了混凝土的截面體積,致使混凝土內(nèi)部不密實,從而影響了混凝土的強度。
(2)降低了混凝土結(jié)構(gòu)的耐腐蝕性能。由于混凝土表面出現(xiàn)了大量的氣泡,減少了鋼筋保護層的有效厚度,加速了混凝土表面碳化的進程,也影響了混凝土的外觀。
(3)留置于模板與混凝土界面的氣泡,拆模后形成凹洞,影響清水混凝土外觀平整度。
3.2混凝土表面氣泡的防治措施
3.2.1配比控制
外加劑中輸氣劑的含量不得大于規(guī)范規(guī)定的范圍。骨材粒料要大以及水膠比越小,產(chǎn)生的氣泡也會越少。
3.2.2生產(chǎn)控制
(1)生產(chǎn)混凝土必須均勻攪拌。摻料在混凝土中的不均勻分布,將造成摻料發(fā)揮反作用,所以混凝土使用摻料時應有可信的檢驗報告或原廠使用說明書,以證明該摻料的性能。為增進混凝土某些性質(zhì)所用的摻料,若對混凝土其它性質(zhì)有不良影響實不得使用。
3.2.3澆筑作業(yè)
(1)混凝土澆筑應均勻注入模板內(nèi)搗實及整平,并盡可能將混凝土卸置于最終接近位置上,以免因再移動或流動造成粒料析離、空氣摻入。
(2)混凝土應分層澆置讓氣泡能有時間排出,但間隔不宜太長,以免造成冷縫,允許間隔時間須視澆至當時的氣溫、濕度、風速、開始拌合時間以及摻料的使用狀態(tài)而定。
(3)混凝土若因故澆置中斷時,應將澆置面整理平順做為施工縫處理。
3.2.4搗實作業(yè)
因搗實不足將使混凝土氣泡不易排出、或蜂窩、內(nèi)部空洞、鋼筋握裹力降低、混凝土各部份強度不均勻等現(xiàn)象,搗實過度又將造成泌水現(xiàn)象或板模變形、鋼筋、埋設物位移,所以震動不足或過度均應避免。
3.2.5混凝土表面修飾
混凝土表面修飾,系為混凝土表面的外觀或使用要求,而采用的各種方法所做的修飾,混凝土表面若有缺陷應先進行修補后再行修飾,對于已產(chǎn)生的表面氣泡應以同批次混凝土、同標號、同配比的水泥和摻料配制后進行填補。
4總結(jié)
近年來清水混凝土施工案例為求完成面的質(zhì)感、色澤以及充填的完整效果,設計及施工單位大多會采用自填充混凝土,究其原因除了自填充混凝土的填充性佳外,其不會產(chǎn)生粒料分離、局部泌水等現(xiàn)象,且因粉體量足夠,骨材粒料細,使得粗骨材懸浮于新拌混凝土之中,在灌漿澆注過程會自行調(diào)整彼此之間的距離,而達到材料均質(zhì)化、自動填充化的效果,還因材料致密性高,相對的混凝土品質(zhì)可得到確保,但自填充混凝土或是高性能混凝都在強調(diào)改善普通混凝土的工作性與耐久性,并無顧及清水混凝土所需要的表面質(zhì)感與色澤,且自充填混凝土或是高性能混凝土致密性、黏稠度均高。對于減少清水混凝土表面大孔徑氣泡的方法,研究者運用可透視的厚玻璃作為外模,灌注普通混凝土,并以三種不同的搗實工具分別搗實、并觀察混凝土注入模內(nèi)狀態(tài)、氣泡分布等,作為第二階段試驗優(yōu)劣取舍的依據(jù)。第二階段試驗以實體模版,依上述試驗步驟澆注混凝土驗證,結(jié)果以震動疏氣機做第二次局部的搗實修飾可得以下結(jié)論:
(1)施工試驗中搗實15 秒鐘,結(jié)果發(fā)現(xiàn)對于減少5mm以上大孔徑氣泡效果良好,能減少清水混凝土表面大孔徑氣泡至可容許范圍內(nèi),有效改善清水混凝土表面平整度,氣泡面積每平米占3.1%,符合5%以內(nèi)。
(2)可采用普通混凝土為清水混凝土材料,但產(chǎn)制、材料配合比例等必須嚴格控管調(diào)配,模版必須使用實體木質(zhì)板或其它同級產(chǎn)品,表面必須光滑細致。新拌混凝土灌注每一層高度50公分,并依規(guī)范充分搗實。
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收稿日期:2019-12-20
作者簡介:胡蔥(1987—),女,湖南益陽人,本科,工程師,研究方向:試驗檢測。
Analysis on the Quality Problems of Fresh water Concrete and Preventive Measures
HU Cong
(The Second Engineering Co., Ltd. of China Railway Fifth Bureau Group, Hengyang?Hunan??421000)
Abstract:Abstract: As a building that uses less energy and produces less waste, clear water concrete can form a finished surface after it is demolished, and there is no extra decoration on the outer surface. Therefore, it is an ecological, energy-saving, waste-reducing, and healthy building, as well as a delicate aesthetic process. Based on the above analysis, clear water concrete has wide application and popularization value.
Keywords:clear water; concrete; quality; problems; measures