謝浩
佛山市新利?;炷劣邢薰?廣東 佛山 528000
清水混凝土屬于一次澆注成型,不做任何外裝飾,直接采用現(xiàn)澆混凝土的自然表面效果作為飾面,因此不同于普通混凝土,表面平整光滑、色澤均勻、棱角分明、無碰損和污染,只是在表面涂一層或兩層透明的保護劑,顯得十分天然,莊重。
我國清水混凝土的應用被不斷推廣和擴展,它已不局限于道路、橋梁、機場及大型設備廠房等的建設,在工業(yè)建筑與民用建筑中也被廣泛應用[1-3]。
如無特殊要求,首選硅酸鹽水泥。水泥的選用為整個混凝土工程生產(chǎn)施工的基礎,選用的水泥應具有活性好、標準稠度用水量小,與外加劑的適應性良好且色澤均勻的特性。
考慮到水泥與外加劑的相容性,標準稠度用水量和業(yè)主方要求的厚重感,試驗采用海螺PII42.5R硅酸鹽水泥。其化學成分、性能見表1。
表1 水泥的化學成分 wt,%
摻合料應能改善混凝土的施工性能,減少水泥石中的毛細孔數(shù)量和分布狀態(tài),且有助于對堿集料活性的抑制,有利于提高混凝土耐久性,建議使用Ⅱ級煤灰及S95礦粉。
礦渣粉:試驗采用廣東新澤建筑材料有限公司提供的S95級磨細礦渣粉,符合《用于水泥和混凝土中的?;郀t礦渣粉》(GB/T18046-2008)規(guī)定。主要技術指標見表2。
表2 礦渣粉性能指標
粉煤灰:試驗采用廣州市旺隆熱電有限公司的II 級粉煤灰,符合《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(GB/T1596-2005)規(guī)定。主要技術指標見表3。
表3 粉煤灰性能指標
細骨料選用細度模數(shù)在2.6以上的中砂,細粉含量不小于15%,含泥量應符合《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗方法標準》JGJ52-2006和《清水混凝土應用技術規(guī)程》JGJ169-2009的要求,含泥量小于3.0%,泥塊含量小于1.0%,骨料不得帶雜物。
試驗用細骨料的物理性能指標如下表4,其表觀密度為2630Kg/m3。
表4 細骨料的物理性能指標
粗骨料選用的原則是強度高(壓碎值控制在8%以內(nèi))、連續(xù)級配、低堿活性,并且同一顏色的碎石,產(chǎn)地、規(guī)格必須一致。
控制粗骨料粒徑在5~20mm范圍內(nèi),若粒徑過大,內(nèi)部缺陷增多,粒徑過小,混凝土粘聚性增強,混凝土中氣泡周圍張力增大,氣泡不易排出,優(yōu)選反擊破石。
含泥量應符合《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗方法標準》JGJ52-2006和《清水混凝土應用技術規(guī)程》JGJ169-2009的要求,含泥量小于1.0%,泥塊含量小于0.5%,骨料不得帶雜物。
試驗采用5~20mm級配的芙蓉反擊破石,含泥量0.8%,表觀密度為2650Kg/m3,松散推積孔隙率為45%。
選用與配制清水混凝土的水泥適應性好的高效減水劑和其他外加劑,以減少泌水和離析。
保證混凝土的含氣量控制在3.0%以內(nèi),嚴格控制外加劑摻量,保證混凝土振搗后,不泌水。
試驗外加劑采用洛美高效減水劑,含固量11.2%,凈漿流動度大于210mm。
針對C30展開了試驗。
在清水墻施工前,我司進行多次試配,要求在達到上述工作參數(shù)要求的同時努力對外加劑進行試配,克服現(xiàn)階段小樣出現(xiàn)的表面氣泡數(shù)多的問題,確保在清水混凝土達到最接近設計師要求的效果:①混凝土表面無明顯色差;②每平米氣泡面積不大于20cm2;③無大量“淚痕”點,每平米不超過10點。
通過試驗室4個清水小樣的試驗(如圖1)。從色澤、光感、觸感、表面氣泡等各方面綜合比較分析,最終選定第4組小樣的清水混凝土配合比作為清水混凝土配合比。最終明確正式清水混凝土施工的配合比:
表5 C30清水砼試驗配合比
圖1 試驗時,混凝土表面氣孔分布情況
圖中(d)在(c)的基礎上,成型方式也發(fā)生了改變:原按照國家標準制作,現(xiàn)分兩層裝,兩次分別振搗15s,振搗完后四周都插邊一次,可以發(fā)現(xiàn),氣泡明顯減少。
清水混凝土的坍落度宜控制在160±20mm,擴展度控制在450以內(nèi),混凝土保水性要好,降低混凝土泌水的可能性,混凝土含氣量宜控制3.5%以下,清水混凝土澆筑振搗的要求,振搗方式要正確,可采用二次振搗法,而頂層一般在0.5h后進行第二次振搗,不得漏振、欠振或過振,振搗棒插入下層混凝土表面的深度應大于50mm,以減少表面起泡的產(chǎn)生,由于振搗方式的特殊性,混凝土的工作性能保持兩個小時內(nèi)基本無損失。
目前,國內(nèi)對清水混凝土養(yǎng)護沒有很詳細的標準規(guī)定。對清水混凝土結構的養(yǎng)護時間、養(yǎng)護頻率要嚴格按照《混凝土結構工程施工規(guī)范》GB50666-2011規(guī)范中規(guī)定進行養(yǎng)護,以保證混凝土在拆模前的強度要求,同時避免因砼收縮而產(chǎn)生的表面微裂縫。清水混凝土養(yǎng)護時,不得采用對混凝土表面有污染的養(yǎng)護材料和養(yǎng)護劑。待拆模后,混凝土表面需灑水后用塑料薄膜包裹,養(yǎng)護時間不少于7d,當養(yǎng)護時間不足、強度達不到規(guī)范要求,不僅影響結構本身的質(zhì)量,而且可能會在拆模是造成混凝土外表的損壞,如崩角、砼粘住模板出現(xiàn)麻面。
在施工過程中,我對清水混凝土有了更多的認識。目前,國內(nèi)沒有較為詳盡的規(guī)范指導施工,導致施工隨意性很大。本次在澆筑過程中施工隊在施工平面振搗,部分工人在混凝土振搗處用橡皮錘敲打,清水混凝土的施工操作還處于主要依賴人工,施工機械化、標準化程度不高的階段。希望本文能起到拋轉引玉的作用,讓更多人研究團隊投入到清水混凝土的應用實踐中來。