C30清水混凝土配制及生产应用分析

谢浩

佛山市新利海混凝土有限公司 广东 佛山 528000

引言

清水混凝土属于一次浇注成型，不做任何外装饰，直接采用现浇混凝土的自然表面效果作为饰面，因此不同于普通混凝土，表面平整光滑、色泽均匀、棱角分明、无碰损和污染，只是在表面涂一层或两层透明的保护剂，显得十分天然，庄重。

我国清水混凝土的应用被不断推广和扩展，它已不局限于道路、桥梁、机场及大型设备厂房等的建设，在工业建筑与民用建筑中也被广泛应用[1-3]。

1 清水混凝土用原材料

1.1 水泥

如无特殊要求，首选硅酸盐水泥。水泥的选用为整个混凝土工程生产施工的基础，选用的水泥应具有活性好、标准稠度用水量小，与外加剂的适应性良好且色泽均匀的特性。

考虑到水泥与外加剂的相容性，标准稠度用水量和业主方要求的厚重感，试验采用海螺PII42.5R硅酸盐水泥。其化学成分、性能见表1。

表1 水泥的化学成分 wt,%

1.2 矿物掺合料

掺合料应能改善混凝土的施工性能，减少水泥石中的毛细孔数量和分布状态，且有助于对碱集料活性的抑制，有利于提高混凝土耐久性，建议使用Ⅱ级煤灰及S95矿粉。

矿渣粉：试验采用广东新泽建筑材料有限公司提供的S95级磨细矿渣粉，符合《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》（GB/T18046-2008）规定。主要技术指标见表2。

表2 矿渣粉性能指标

粉煤灰：试验采用广州市旺隆热电有限公司的II 级粉煤灰，符合《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》（GB/T1596-2005）规定。主要技术指标见表3。

表3 粉煤灰性能指标

1.3 细骨料

细骨料选用细度模数在2.6以上的中砂，细粉含量不小于15%，含泥量应符合《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52-2006和《清水混凝土应用技术规程》JGJ169-2009的要求，含泥量小于3.0%，泥块含量小于1.0%，骨料不得带杂物。

试验用细骨料的物理性能指标如下表4，其表观密度为2630Kg/m3。

表4 细骨料的物理性能指标

1.4 粗骨料

粗骨料选用的原则是强度高（压碎值控制在8%以内）、连续级配、低碱活性，并且同一颜色的碎石，产地、规格必须一致。

控制粗骨料粒径在5～20mm范围内，若粒径过大，内部缺陷增多，粒径过小，混凝土粘聚性增强，混凝土中气泡周围张力增大，气泡不易排出，优选反击破石。

含泥量应符合《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52-2006和《清水混凝土应用技术规程》JGJ169-2009的要求，含泥量小于1.0%，泥块含量小于0.5%，骨料不得带杂物。

试验采用5～20mm级配的芙蓉反击破石，含泥量0.8%，表观密度为2650Kg/m3，松散推积孔隙率为45%。

1.5 外加剂

选用与配制清水混凝土的水泥适应性好的高效减水剂和其他外加剂，以减少泌水和离析。

保证混凝土的含气量控制在3.0%以内，严格控制外加剂掺量，保证混凝土振捣后，不泌水。

试验外加剂采用洛美高效减水剂，含固量11.2%，净浆流动度大于210mm。

2 试验配合比

针对C30展开了试验。

在清水墙施工前，我司进行多次试配，要求在达到上述工作参数要求的同时努力对外加剂进行试配，克服现阶段小样出现的表面气泡数多的问题，确保在清水混凝土达到最接近设计师要求的效果：①混凝土表面无明显色差；②每平米气泡面积不大于20cm2；③无大量“泪痕”点，每平米不超过10点。

通过试验室4个清水小样的试验（如图1）。从色泽、光感、触感、表面气泡等各方面综合比较分析，最终选定第4组小样的清水混凝土配合比作为清水混凝土配合比。最终明确正式清水混凝土施工的配合比：

表5 C30清水砼试验配合比

图1 试验时，混凝土表面气孔分布情况

图中（d）在（c）的基础上，成型方式也发生了改变：原按照国家标准制作，现分两层装，两次分别振捣15s，振捣完后四周都插边一次，可以发现，气泡明显减少。

清水混凝土的坍落度宜控制在160±20mm，扩展度控制在450以内，混凝土保水性要好，降低混凝土泌水的可能性，混凝土含气量宜控制3.5%以下，清水混凝土浇筑振捣的要求，振捣方式要正确，可采用二次振捣法，而顶层一般在0.5h后进行第二次振捣，不得漏振、欠振或过振，振捣棒插入下层混凝土表面的深度应大于50mm，以减少表面起泡的产生，由于振捣方式的特殊性，混凝土的工作性能保持两个小时内基本无损失。

目前，国内对清水混凝土养护没有很详细的标准规定。对清水混凝土结构的养护时间、养护频率要严格按照《混凝土结构工程施工规范》GB50666-2011规范中规定进行养护，以保证混凝土在拆模前的强度要求，同时避免因砼收缩而产生的表面微裂缝。清水混凝土养护时，不得采用对混凝土表面有污染的养护材料和养护剂。待拆模后，混凝土表面需洒水后用塑料薄膜包裹，养护时间不少于7d，当养护时间不足、强度达不到规范要求，不仅影响结构本身的质量，而且可能会在拆模是造成混凝土外表的损坏，如崩角、砼粘住模板出现麻面。

3 结束语

在施工过程中，我对清水混凝土有了更多的认识。目前，国内没有较为详尽的规范指导施工，导致施工随意性很大。本次在浇筑过程中施工队在施工平面振捣，部分工人在混凝土振捣处用橡皮锤敲打，清水混凝土的施工操作还处于主要依赖人工，施工机械化、标准化程度不高的阶段。希望本文能起到抛转引玉的作用，让更多人研究团队投入到清水混凝土的应用实践中来。