广西宾阳县昆安混凝土有限责任公司
【摘要】清水混凝土作为一种节约工程成本的建筑材料,广泛应用于工程建设,既能保障工程建设施工的质量,又能体现出与众不同的装饰效果,这使清水混凝土的生产与质量受到了更高的控制要求。本文结合笔者多年的研究与实践,探讨清水混凝土配制与生产质量控制,以供参考。
【关键词】清水混凝土;配制;生产质量控制
清水混凝土的特点是直接利用混凝土表面作为饰面或者稍加装饰,重点在于表现混凝土原有的观感,人们希望达到无裂缝、无孔洞和气泡、无砂线等等没有任何质量瑕疵的混凝土,理论上而言混凝土就应该如此。但是现实中就混凝土本身而言它是一个很复杂的体系,任何一个设计参数的变化都会引起质量缺陷,加之运输过程、浇筑过程、模板、养护过程等一些列活动之后,最终硬化后的效果可能更加难以把握。这就要求相关人员必须在其配制与生产的过程中进行有效的质量控制。
1.清水混凝土的配制
1.1原材料选择的原则及控制
1.1.1水泥
要求使用同一厂家、品种、强度等级、同一熟料磨制,保持颜色均匀。搅拌站在生产清水混凝土期间,尽可能专用同一个仓位的水泥,事先与水泥厂进行沟通,装入同一批次的水泥,尽量降低色差出现几率。使用时水泥温度控制不超过60℃,并保持与水泥厂的质量沟通,防止助磨剂中掺入引气组分,导致混凝土气泡过多,影响结构外观质量。
1.1.2粉煤灰
使用II级以上粉煤灰,严格控制需水量比。
1.1.3矿粉
选用S95级矿粉,保证同一厂家、固定品质、固定颜色,防止出现混凝土外观色差问题。
1.1.4骨料
符合现行行业标准《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》(JGJ52-2006)中各项技术指标要求的粗细骨料;粗骨料的最大粒径不宜大于25mm,细骨料应使用中砂,骨料均应级配良好,颜色一致、洁净;严格控制骨料中混入影响混凝土性能的有害物质,如冰、雪、泥块和烧结物等,不得使用潜在碱活性或高碱活性骨料。
1.1.5外加剂
混凝土外加剂常用聚羧酸高性能外加剂,严格执行关于氯离子、碱含量、氨含量有关标准要求,外加剂应不改变混凝土的颜色,在混凝土硬化后表面也不会导致出现析霜或返潮现象。
1.1.6水
符合《混凝土用水标准》(JGJ63-2006)规定的质量要求[1]。
1.2配合比设计要求
1.2.1标准依据
《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2015);《普通混凝土配合比设计规范》(JGJ55-2011);《清水混凝土应用技术规程》(JGJ169-2009);《建筑施工清水混凝土技术规程》(DB11/T464-2007)。
1.2.2主要控制项目
新拌混凝土的粘度、流动性,硬化混凝土外观、色差、气泡情况。
1.2.3配合比设计
在搅拌站内原有配合比试配的基础上,采用随机设计方法,有针对性的调整配合比参数(水胶比、砂率、掺和料用量、外加剂种类及用量等),通过多次试配,进行配合比优化,确定最终配合比,满足混凝土工作性能、外观要求、抗压强度、耐久性等指标。还要考虑主要参数对清水混凝土产生的影响:(1)砂率:对混凝土状态影响较大,砂率过大或过小,影响新拌混凝土的流动性和保水性,容易出现泌水情况,容易导致硬化混凝土麻面、气泡、砂线等问题。试验表明宜选用比普通混凝土稍大砂率。(2)掺和料:单掺粉煤灰的性能状态要优于矿粉、粉煤灰双掺的混凝土。(3)水胶比:水胶比过大,影响混凝土强度,硬化后容易出现细密气泡,水胶比过小,影响泵送及施工,尤其钢筋较多的结构,容易出现大的孔洞,通过试验证明稍微偏大水胶比对清水混凝土效果有力[2]。
1.3混凝土生产过程控制
首先要保证原材料供应的稳定,稳定的材料要有足够的储备,保证同一工程原材料不变。试验室对原材料验收试验后,在生产过程中要加强砂石含水的检测次数,加强混凝土的质量监控,以确保混凝土质量。原料投料前,必须确认搅拌机内是清洁的,控制混凝土的搅拌时间,充分搅拌均匀,搅拌时间比普通混凝土延长20s~30s[3]。出机的混凝土拌合物工作性能优良,无离析泌水现象。搅拌运输车每次清洗后应排净筒内的积水,避免影响水胶比。合理安排车辆调度,避免在浇筑过程中混凝土积压或供应不足,引起过大的坍落度损失。
1.4混凝土的供应与运输
混凝土罐车从搅拌站到施工现场过程中,必须保持慢慢转动,保证混凝土不离析、不分层,满足坍落度要求。按照连续浇筑单位时间需要用混凝土量,按照交通路线和运距,结合现场实际条件,确定运输罐车配备数量,重点加强联系和调度工作。保证浇筑的连续性,尽量缩短浇筑间隔,避免分层而产生冷缝。混凝土搅拌车,卸料前要快速转动2min,确保混凝土在运输过程中不会产生离析现象,出料必须干净;从搅拌站结束搅拌到施工现场浇筑不
宜超过2h。
1.5混凝土的浇筑跟踪
混凝土浇筑前须先清理模板内垃圾,保持模内清洁、无积水。混凝土浇筑时,振捣的方法应按样板构件试验确定振捣的方法及工艺要求进行,混凝土应能充满模板,达到流平、密实的程度,减少表面气泡。混凝土先后两次浇筑的间隔时间不超过30min,第二次浇筑前,要将下层混凝土顶部的150mm厚的混凝土层重新振捣,以便使两次浇筑的混凝土结合成密实的整体
[4]。
由此可见,在清水混凝土的配制工作中要明确要点和要求,在配制清水混凝土之前,首先明确基本的配制技术要求与规定,具体要结合工程项目建设对清水混凝土配制提出的各项技术要求,如耐久性、力学性能、工作性能等,确保所配制的清水混凝土满足工程建设的实
际需求。以耐久性能为例,要结合相关的设计规范和工程项目建设等,科学确定环境等级,这是确保后续清水混凝土配制质量的重要保障。对清水混凝土而言,在设计其配合比的过程中除了考虑耐久性、力学性能、工作性能等外,同样要密切抓住清水混凝土固有的“内实外美”特性以及基本要求,尤其是要着重考虑如下两个方面要素:①确保浆体量的适宜性。清水混凝土浆体的指标主要涉及到匀质性指标、粘度指标等。过少的浆体量会影响清水混凝土的密实性,而过多的浆体量则容易使清水混凝土出现分层。只有确保浆体量的适宜性,才能够确保整体清水混凝土保持良好的使用性能。②确保骨料堆积保持良好的密实性。对密实性比较好的骨料堆积而言,可以显著提升清水混凝土的耐久性、力学性能和工作性能,增加其内部的密实度,也可以增加清水混凝土的体积稳定性,从而可以更好地确保清水混凝土配制的质量。此外,在配置清水混凝土期间,要注重严格遵从《清水混凝土应用技术规程》等相关标准规定与依据,结合对流动性、粘度以及混凝土气泡、色差与外观等要素进行科学控制,力求最大程度确保配置的清水混凝土可以满足实际的生产要求与需求。
2.清水混凝土生产施工工艺的控制
2.1前期工艺控制
为确保混凝土在浇筑后能够密实,施工过程中通常会采用振捣的工艺,不同结构运用的方法各有不同,但对于特殊的清水混凝土而言,更需要采用振捣技术,使质量得到更好的保障。通常在立面浇筑过程中,按照设计的施工方法就可以实现清水混凝土的密实要求,振捣过程中能够有效地排出混凝土中的气泡,确保工程的稳定性。落差较大的结构,在施工时,应使用清水混凝土专用的防离散串筒,以确保浇筑过程中不会出现离散现象,增强工程的耐久性和美观程度。在遇到内倾面浇筑时,要特别注重每层混凝土的浇筑厚度,使振捣过程中气泡能够自然排出,否则振捣时间的延长会使清水混凝土出现分层、离析的问题,但也不能将浇筑厚度设计的过薄,造成工期的延长,导致施工成本的增加。针对这种情况,可以在施工前进行振捣试验,模拟实际施工环境,确定出最佳的施工方案。清水混凝土受季节因素影响较大,需要针对不同的季节条件,采取必要的措施确保施工的正常进行。在夏季,高温多雨的气候特征,对清水混凝土的性能产生了严重的影响,应尽量避免阳光对混凝土的直射,既防止水分的蒸发,影响混凝土质量,又可以适当降低入模的温度,提高施工的质量;要根据施工地区的天气情况,及时采取防雨措施,在降雨量剧增时,应停止施工。反之,在低温降雪时,要合理安排浇筑时间,在夜间浇筑时,要在施工地区搭建保温棚,内部适当安装加热设备,确保清水混凝土不受温度影响,在浇筑工作完成后,应对结构进行盖膜处理,防止混凝土出现冻结现象,寒冷地区施工时,要注意降雪天气对施工质量的影响,做好预防工作,积极采取有效的应对措施。
2.2后期工艺控制
在完成工程的后期,需要设计出具体的养护方案,在清水混凝土硬化过程中,注意对外部环境的检测,采取一定的措施使环境更符合强度增长条件,带模养护时间原则上不少于三天,过早拆除会使表面出现裂纹,既影响美观,又影响耐久性,使混凝土的质量受到影响。在模板拆除后,要立刻进行覆膜养护,使清水混凝土能够更好地进行水化,内部温度缓慢降低。但由于相关规定严格要求了各项数据,因此,需要根据实际采集的各部分温度数据,准确推断出拆模时间。 对成品的缺陷进行修复,也是后期工艺必不可缺的一部分,细微层面的缺陷更是不可忽视,修整时应采用与工程相同的混凝土,根据缺陷程度选择适合的修整工艺,及时涂刷保护漆,使修补部位的清水混凝土黏合更加牢固,保证工程的长期耐用性。
3.实际工程的应用
在本单位负责的某工程建设工作中提供清水混凝土材料,该工程未热电厂厂房及配套建筑工程项目有超过5.7万平方米的总面积。其中,燃机基础正负零米以上混凝土结构及汽机底板以上混凝土结构设计为清水混凝土,强度等级为C35,模板采用18mm厚镜面清水模板。
根据工程施工要求,结合搅拌站原材料实际现状,进行材料选择与清水混凝土设计与配合比试配,最终使用A-2配合比,生产和运输过程严格按照清水混凝土控制要求进行。施工过程顺利,拆模结构观感良好,完全满足设计要求的清水混凝土效果。
4.结束语
综上所述,清水混凝土是建设工程非常重要的应用原料,其质量将直接决定工程的质量,此外清水混凝土结构也是一个系统工程,需要搅拌站和施工方人员密切协作,切不可各顾一方。搅拌站在生产清水混凝土前一定要制定严格的生产方案,在制定方案过程中要考虑到施工方的施工条件,在每个环节设定控制措施并专人负责方案的实施。施工方在施工浇筑振捣过程、模板和脱模剂的选用上要前后一致,如过程中确需要更换,需与搅拌站协商确定。预拌混凝土交付前的质量控制是基础,需要预拌混凝土企业全过程质量控制,保证材料来源单一稳定、混凝土配合比及性能稳定是最终清水效果的重要决定因素。施工方后期养护保护等措施要执行到位,并尽可能延长养护时间,才能保证混凝土结构的清水效果。
【参考文献】
[1]江宏伟.清水混凝土生产与质量控制[J].混凝土世界,2017,2(9):98-101.
[2]于泽东.清水混凝土质量控制措施及其应用[J].四川建材,2017,43(6):16-17.
[3]徐秀扬.房屋建筑的清水混凝土施工技术分析[J].建材与装饰,2019,11(19):20-22.
[4]周志福.清水混凝土的配制和应用[J].中国建材科技,2017,26(2):114-116.