清水混凝土的配制和应用

周志福（上海建利混凝土有限公司，上海 201611）

清水混凝土的配制和应用

周志福（上海建利混凝土有限公司，上海 201611）

本文通过原材料控制，配合比的选择，混凝土生产过程的工艺控制以及施工过程的振捣养护等环节介绍清水混凝土的配制和施工。结合上海松江巨人网络二期生产用房项目，展开清水混凝土工程质量控制关键技术的论述。

清水混凝土；原材料；配合比；施工

29（4）：596-603.现代越来越多的人们已趋向于欣赏崇尚自然、返璞归真、质朴无华，清水混凝土以其与生俱来的特性正好与这种审美契合，并逐渐形成一种新的建筑流派。大量的工程开始使用清水混凝土。

上海松江巨人网络二期生产用房位于松江区中辰路施园路，由巨人网络开发有限公司开发，工程总建筑面积共42015.2m2，该工程地下两层，地上四层，外墙为清水混凝土结构与局部玻璃幕墙结构。

1 清水混凝土技术分析

1.1 裂缝控制

清水混凝土必须是高性能混凝土，具有优异的工作性能和高耐久性。而裂缝的产生则严重影响混凝土的耐久性，应采取有效的途径控制裂缝的产生。

混凝土比较常见的裂缝有：收缩裂缝、沉降裂缝和温度裂缝。收缩裂缝多产生于混凝土终凝之前，因此初凝后采取保温保湿养护措施可有效降低收缩裂缝的风险；沉降裂缝是由于混凝土在塑性状态时，组成材料的自由沉降受钢筋的阻碍而形成的表面裂缝，浇捣完成后多次抹压以及二次振捣可有效控制收缩裂缝，温度裂缝的控制应从原材料的选取、配合比设计以及养护手段等多方面入手。

1.2 观感控制

气泡，混凝土中均匀分布的大量微细气泡在拌合物内，能提高混凝土的流动性，减少泌水和离析现象的发生。但气泡过大，且在混凝土表面或者浅表层，既影响清水混凝土的观感质量，又影响混凝土的耐久性和抗冻性，应尽量减少气泡的产生。气泡的产生与原材料的质量，拌合物的粘度，振捣方式以及模板脱模剂的选择有密切关系。通过实验，发现选用低引气的高性能外加剂，双掺超细掺合料，选用含有消泡成份的脱模剂能有效控制表面气泡的产生。

砂带，砂带的形成主要是模板拼缝不严密，混凝土的泌水顺着缝隙流出，带足部分水泥浆体，形成砂带。选用级配良好的骨料、超细掺合料的加入都能很好的降低混凝土的泌水率。

蜂窝麻面的形成主要是由于混凝土的工作性能不佳，难以振捣密实或者钢筋过密，振捣时漏振。配制高流动性的混凝土以及合理设置振捣点基本能消除蜂窝麻面。

1.3 色差控制

影响清水混凝土的色差的主要因素有：

1.3.1 水泥骨料等原材料的颜色对清水混凝土颜色的影响。

水泥产地不一，颜色差别也较大；骨料由于地理地质条件的限制与影响，成分较为复杂，在混凝土内部通过光的折射、反射体现出来的颜色就不尽相同。因此用以生产清水混凝土的水泥应选用同一厂家、同一批次、同一型号、同一等级的水泥，骨料也应选用同一产地、同一矿场的产品。

1.3.2 水灰比对清水混凝土颜色的影响

水泥完全水化的理论水灰比仅为0.24，大部分混凝土的拌和用水为满足其工作性，水泥水化完成后，混凝土内的水分蒸发，在混凝土内形成许多毛细孔，在形成毛细孔的同时，毛细孔内析出氢氧化钙等结晶，这样透过光的折射，在混凝土表面形成白或灰白颜色，析出的晶体越多则颜色越白。实际生产过程中，如果用水量波动较大，水灰比变化幅度大。导致混凝土构件出现盘与盘之间颜色明显的差异。一般情况下，水灰比小的混凝土干硬化后多呈青灰色，颜色相对较深，水灰比大的混凝土干硬后多呈灰白色，颜色较浅。

1.3.3 环境温度对清水混凝土颜色的影响

环境温度较低时混凝土最终入模的温度亦较低，水化反应较慢，强度增长较慢，在混凝土达到较高强度则花费的时间较长，水化反应得充分，析出的氢氧化钙较少，因此混凝土成型后的外观颜色就呈现青色。环境温度较高时混凝土入模温度较高，水化反应较快，较高的水化热致使混凝土内部温度迅速升高，析出的氢氧化钙较多，因此颜色较多的表现为灰白色。

2 清水混凝土的原材料选择

水泥选用华新PO42.5水泥，质量稳定，含碱量低，28天抗压强度强度≥48MPa，标准稠度需水量26%。

矿粉选用宝田S95 级矿粉。

粉煤灰选用闵行电厂的F类Ⅱ级低钙灰，细度16%，需水量比99%，烧失量0.2%。

外加剂选用江苏苏博特PCA-I型聚羧酸高性能减水剂，减水率≥25%，含气量≤2%。

砂采用芜湖段长江砂，细度模数≥2.4，含泥量≤2%，泥块含量≤0.5%。

碎石采用湖州5-25碎石，强度高，含泥量≤1%。

3 清水混凝土配合比设计

本工程清水混凝土强度等级为C30，根据清水混凝土的性能要求，考虑耐久性及体积的稳定性，分别对单掺粉煤灰、单掺矿粉及双掺粉煤灰矿粉进行试验，试验结果如表2：

从表1、表2可以看出：双掺粉煤灰矿粉的技术方案配制的清水混凝土，工作性能优异，强度为设计值的139%，由于双掺粉煤灰矿粉具有叠加的胶凝效应，后期强度还会有一定的涨幅，因此强度富余足够，完全满足设计要求；双掺技术配制的清水混凝土，色泽均匀，表面光洁，无砂带和斑迹。甲方和设计方考察试验墙效果后，一致认为符合设计的清水混凝土要求。

因此，最终确定C30清水混凝土配合比见表3。

4 清水混凝土的生产过程控制

生产清水混凝土所用的原材料必须和试配时所用材料一致，对首批进场的原材料经监理取样复试合格后，应立即进行“封样”，以后进场的每批来料均与“封样”进行对比，发现有明显色差的不得使用。所用骨料应分开堆放，严禁与其他骨料混堆。

在生产过程中，严格按试验确定的配合比投料，并严格控制水灰比和搅拌时间，随着气候变化随时抽验砂子、碎石的含水率，及时调整用水量。通常在原材料质量波动较小、配合比不变的情况下，拌和质量对混凝土表面颜色的影响占了主导地位。混凝土本为非均质材料，应充分的搅拌方可改善其力学以及外观上的各向异性，拌和质量不良严重影响了混凝土的均匀性，极易造成颜色上的差异，同一盘混凝土浇筑的构件表面颜色会出现明显差异。

因此严格控制混凝土的拌和质量，适当延长混凝土的搅拌时间，对清水混凝土色差控制至关重要。

5 清水混凝土模板工程

清水混凝土模板材料要求耐磨性好、强度高、平整光洁、耐腐蚀，具有一定的吸水性。根据本工程的结构、荷载以及施工工艺，总承包单位选择芬兰进口维萨建筑模板作为清水混凝土模板面板。

模板体系设计时以结构的简单合理、拆装的方便、尺寸标准化，减少拼装接缝为原则。合理布置对拉螺栓孔，使其达到对称性、均匀和有规律性的装饰效果。模板面板的接缝必须适应建筑设计的明缝和蝉缝，模板的接缝应有防止漏浆措施。

6 清水混凝土的施工

表1 单掺和双掺外掺料清水混凝土观感质量比较

表2 单掺和双掺外掺料清水混凝土工作性能和力学比较

表3 C30清水混凝土配合比

6.1清水混凝土的浇筑

混凝土浇筑时，在底部浇筑50mm厚与混凝土同配合比的水泥砂浆，混凝土浇筑厚度每层应控制在400-500mm。保证混凝土连续浇筑，缩短时间间隔，保证在下层混凝土初凝前浇筑上层混凝土，以免产生冷缝。

6.2 清水混凝土的振捣

混凝土的振捣时间以：表面泛浆不再冒出气泡、不再显著下沉为原则，插点均匀分布，振动棒与模板距离不应大于其作用半径的1/2。二次振捣应掌握好时间和插入下一层混凝土的深度。

6.3 清水混凝土的养护

初凝前后就应对混凝土进行养护，养护水应采用洁净的自来水，禁止用草袋等易掉色的覆盖物，以防止对混凝土的颜色产生污染。带模养护时，在混凝土构件表面进行保温保湿即可；脱模养护应包括构件的整个表面，洒水养护时，应先湿润侧面和底面，再在顶面洒水。采用覆盖薄膜的养护方式，应保证覆盖薄膜前和养护过程中混凝土表面保持湿润。也可采用养护剂养护，或者拆模后直接在混凝士表面喷涂一层保护膜，这样既可免去人工养护，又可提高混凝士的视觉效果和混凝土的耐久性。清水混凝土的养护时间不得少于14天。

7 结 语

上海松江巨人网络二期生产用房外墙清水混凝土质量达到预期的效果：表面平整光滑，色泽一致，线条孔眼有规律，无砂带和粉状物，无蜂窝麻面，无疏松烂根。清水混凝土的质量控制过程，总结下来有以下几点体会：

1）原材料的选择对清水混凝土的外观质量控制尤为重要，外加剂应选择低引气的高性能聚羧酸，以减少表面气泡的产生。

2）采用矿粉和粉煤灰双掺的方案，清水混凝土的饰面效果较好；水灰比和搅拌时间对清水混凝土的表面色差有较大的影响。

3）清水混凝土是一个系统工程，从项目规划、设计图纸到项目施工管理以及施工工艺，都需要有详细具体的方案和技术措施才能实现清水混凝土朴实无华、清雅简约装饰效果。

[1]杨德恭.清水混凝土施工项目质量缺陷的补救措施——以“LS”项目为例[J];门窗;2013年07期.23-25

[2]李鹏.清水混凝土质量控制施工技术[J]；混凝土;2011(7)146-147

[3]丁成堂徐飞.墙体泵送混凝土表面气泡产生原因及预防措施;建筑技术;2006年04期254-255

Preparation and application of fair faced concrete

In this paper,the preparation and construction of fair faced concrete are introduced through the control of raw materials,the selection of mix proportion, the process control of concrete production process and the vibration and maintenance of the construction process. This paper discusses the key technologies of the quality control of the fair faced concrete project in Shanghai, the two phase of the project of Songjiang giant network.

fair faced concrete；raw material；mix proportionconstruction

TU528.38文献辨识码：B

：1003-8965(2017)02-0114-03