1清水混凝土配合比設(shè)計和生產(chǎn)控制

新拌清水混凝土必須具有極好的工作性和粘聚性絕不允許出現(xiàn)分層離析現(xiàn)象。在材料和澆筑方法允許的條件下,應(yīng)采用盡可能低的坍落度和水灰比。根據(jù)現(xiàn)場實際要求坍落度一般控制在(90+10)mm,以減少泌水的可能性。同時控制混凝土含氣量不超過1.7%,初凝時間6~8h。清水混凝土在原材料方面有嚴(yán)格的限制。水泥應(yīng)首選硅酸鹽水泥.并要求確定生產(chǎn)廠商、強(qiáng)度等級和批號,同一單位工程要能做到采用同一水泥。粗骨料要求選用強(qiáng)度高、粒徑5~31.5ram、連續(xù)級配、同顏色、含泥量小于1.0%和不帶雜物的碎石也要求定產(chǎn)地確定規(guī)格和顏色。細(xì)骨料應(yīng)優(yōu)先選用中粗砂細(xì)度模數(shù)2.5以上.含泥量小于2%。不得含有雜物。要求確定產(chǎn)地、砂子細(xì)度模數(shù)、顏色。外加劑應(yīng)采用高效減水劑,要求確定廠商、品牌及摻量.且應(yīng)重視解決外加劑和水泥的適應(yīng)性。以減少混凝土的泌水率和混凝土坍落度的經(jīng)時損失。礦物摻合料作為混凝土不可缺少的成分.在考慮摻合料活性的同時,應(yīng)充分利用各種摻合料的不同粒徑.在混凝土內(nèi)部形成緊密充填增強(qiáng)混凝土的致密性。因此.為改善清水混凝土的流動性和后期強(qiáng)度可摻入粉煤灰,宜選用細(xì)度達(dá)到Ⅱ級以上的粉煤灰產(chǎn)品,并保持確定的供應(yīng)廠商且不得含有任何雜物。清水混凝土生產(chǎn)過程中應(yīng)使用同_。種原材料和相同的配合比。必須嚴(yán)格按試驗確定的配合比投料.不得帶任何隨意性.并嚴(yán)格控制水灰比和攪拌時間。隨氣候變化隨時抽驗砂子、碎石的含水率。及時調(diào)整用水量。水灰比的控制是關(guān)鍵之一因為不同水灰比將導(dǎo)致硬化后混凝土顏色變化。另外.骨料對外觀的影響也不可忽視。因此砂、石的色澤和顆粒級配要求均勻.同一個視覺面的混凝土工程應(yīng)采用相同類型的骨料。為了確保每塊混凝土所用的配合比嚴(yán)格一致應(yīng)加強(qiáng)清水混凝土生產(chǎn)過程的監(jiān)督。對首批進(jìn)場的原材料.經(jīng)監(jiān)理取樣抽檢合格后,應(yīng)立即進(jìn)行“封樣”.以后進(jìn)場的每批來料均與“封樣”進(jìn)行對比發(fā)現(xiàn)有明顯色差的不得使用。

2清水混凝土施工控制

清水混凝土在施工過程中.其模板體系的設(shè)計、制作與安裝,鋼筋綁扎等要求相當(dāng)嚴(yán)格。其中模板工程是關(guān)鍵技術(shù)之一。清水混凝土施工用模板需根據(jù)建筑物具體構(gòu)造進(jìn)行設(shè)計訂做.且所用模板多為一次性的。成本較高。模板設(shè)計應(yīng)充分考慮拼裝和拆除的方便性,支撐的牢固性和簡便性并保持較好的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性及整體拼裝后的平整度,確保在混凝土側(cè)壓力作用下不產(chǎn)生任何變形,以保證結(jié)構(gòu)物的幾何尺寸均勻、斷面一致助止?jié){體流失。模板材料也有很高的要求.表面要平整光潔、強(qiáng)度高、耐腐蝕。并具有一定的吸水性。要求根據(jù)構(gòu)件的規(guī)格和形狀。合理選用不同的模板材料。對圓形構(gòu)件選擇鋼模板.對E形、T形等截面形式復(fù)雜的構(gòu)件可采用強(qiáng)度較高的竹膠板和自制鋼模板。鋼模板內(nèi)表面均應(yīng)進(jìn)行拋光處理。以保證混凝土表面光潔度。對模板的接縫和固定模板的螺栓等.要求接縫嚴(yán)密.固定模板的拉桿需帶金屬帽或塑料扣。以便于拆模.減少對混凝土表面的破損。模板面板拼縫高差、寬度應(yīng)不大于lmm.模板問接縫高差、寬度不大于2ram。另外。模板內(nèi)板縫用油膏批嵌.~,bf,sJ用硅膠或發(fā)泡劑封閉。同時要加密封條以防漏漿。模板脫模劑應(yīng)采用吸水率適中的無色輕機(jī)油。值得注意的是。在施工過程中模板拼縫部位、對拉螺栓和施工縫的設(shè)置位置、形式和尺寸均須經(jīng)監(jiān)理工程師認(rèn)可。在清水混凝土澆筑過程中。應(yīng)落實施工技術(shù)保證措施、現(xiàn)場組織措施嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)規(guī)定:合理調(diào)度混凝土罐車送料時間.逐車測量混凝土的坍落度:嚴(yán)格控制每次下料的高度和厚度.保證分層厚度不超過50cm;每次澆筑前必須先打料塊.對比前次色彩.通過儀器檢測后才可繼續(xù)進(jìn)行澆筑:振搗方法要正確。不得漏振和過振.保證振搗均勻。可采用2次振搗法.以減少表面氣泡即第1次在混凝土澆筑時振搗。第2次待混凝土靜置一段時間再振搗。而頂層一般在0.5h后進(jìn)行第2次振搗。嚴(yán)格控制振搗時問和振搗棒插入下一層混凝土的深度,保證深度在5-10cm,振搗時間以混凝土翻漿不再下沉和表面無氣泡泛起為止。清水混凝土對施工溫度要求十分嚴(yán)格.適合在4~10月之問進(jìn)行施工。

3清水混凝土養(yǎng)護(hù)與表面修補(bǔ)控制

清水混凝土如養(yǎng)護(hù)不當(dāng)。表面極易因失水而出現(xiàn)微裂縫或產(chǎn)生表面色差.影響外觀質(zhì)量和耐久性.因此加強(qiáng)混凝土早期硬化期間的養(yǎng)護(hù)十分重要。清水混凝土各構(gòu)件的側(cè)模要根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件與混凝土強(qiáng)度發(fā)展情況而定。應(yīng)在預(yù)留混凝土試塊試壓強(qiáng)度達(dá)到要求規(guī)定時方可拆除。模板拆除后其表面養(yǎng)護(hù)的遮蓋物不得直接采用草墊或草包以免造成永久性黃顏色污染.而是應(yīng)采用塑料薄膜嚴(yán)密覆蓋養(yǎng)護(hù)。在有條件的情況下。可采用噴涂型養(yǎng)護(hù)膜覆蓋.進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)。并且養(yǎng)護(hù)時間一般不得少于14d。由于混凝土內(nèi)部一定范圍內(nèi)的含氣量對混凝土的耐久性有利(特別是在北方地區(qū)).因此混凝土中應(yīng)常摻一些引氣型高效減水劑,并允許混凝土表面有氣泡。另外.盡管已采取了各種措施,但拆模后由于混凝土的泌水性、模板的漏漿等清水混凝土表面局部仍可能會產(chǎn)生一些小的孔眼和砂帶等缺陷。需對這些缺陷進(jìn)行適當(dāng)修復(fù),方法是:拆模后,應(yīng)立即清除清水混凝土表面浮漿和松動的砂子。采用相同品種、相同強(qiáng)度等級的水泥拌制成水泥漿體,修補(bǔ)這些部位。待水泥漿體硬化后用細(xì)砂紙將整個構(gòu)件表面均勻地打磨光潔。并用水沖洗潔凈以確保表面無色差。由于混凝土屬于多孔物質(zhì)。表面吸水率很大。很容易吸收水分.而吸水后顏色就會變深.且混凝土吸水率不同將出現(xiàn)顏色差別。因此市政道路設(shè)施如橋梁、路基、道路隔離墩等.在下雨中和剛剛下雨后.表面顏色差異很大.有些甚至?xí)斐珊芪蹪岬囊曈X。另外;炷猎谧匀画h(huán)境下會遭受來自陽光、紫外線、酸雨、油氣、油污等破壞.逐漸失去其本來面目:也會隨著時間推移而逐漸被中性化和破壞。其表面效果將日趨劣化。因此。為了保持清水混凝土建筑歷久常新,展示自然的淺灰色效果,不受外界因素的影響必須采取相應(yīng)措施對其進(jìn)行保護(hù)。即在混凝土表面進(jìn)行透明保護(hù)性噴涂。實際施工時.在透明涂料中加入比混凝土自然顏色稍淺的顏料(2~10%)就形成了可以消除混凝土色差的著色透明工法。這是日本現(xiàn)今最流行的工法。如果采用丙烯酸樹脂及聚胺酯樹脂涂料則其耐久性有限.幾年后混凝土表面會變黃.因此應(yīng)盡量采用常溫氟樹脂涂料。

4清水混凝土在市政高架橋中的應(yīng)用實例

筆者針對清水混凝土的原材料、配合比、模板、澆筑、養(yǎng)護(hù)等環(huán)節(jié)進(jìn)行了全面控制,并進(jìn)行了模擬試驗。經(jīng)多次墩柱試驗。最終確定采用大塊定型鋼模板、吊裝澆筑、插入式振動器振搗、外包塑料薄膜補(bǔ)水養(yǎng)護(hù)的施工工藝。確定清水混凝土正式施工的數(shù)據(jù)及配合比:入模溫度取30℃.坍落度80ram。水泥為42.5級普通硅酸鹽水泥,配合比為水泥400k砂650kg、碎石1120k水175kg、I級粉煤灰50kg、~t-;0tl~J5kg。由于聚羧酸系減水劑與水泥相對有更好的相容性,即使在摻量較低時也能使混凝土具有高流動性,同時還有相當(dāng)?shù)臏p水和增稠效果,使混凝土分層和泌水現(xiàn)象得到較大改善航離析能力大大提高。另外對于低水膠比具有低粘度和較好的坍落度保持性能。通過配合比試驗發(fā)現(xiàn)。相對萘系減水劑.聚羧酸系減水劑更適宜清水混凝土的配制。采用該配合比的坍落度損失在30mm/h以內(nèi).含氣量為2.5%;炷帘砻嫣幚韯┎捎萌毡具M(jìn)口產(chǎn)品其干燥時間25%條件下,表干小于8h;耐磨性優(yōu)良,在500g加荷、500轉(zhuǎn)條件下質(zhì)量損失小于3mg;在飽和Ca(OH),溶液中不起泡、不脫落:耐熱、耐腐蝕。該產(chǎn)品涂膜堅硬,施工簡單涂刷一道即可,在工程中綜合效益良好。經(jīng)過多次模擬試驗后。正式施工的墩柱取得了較好的外觀效果。清水混凝土施工費(fèi)用與傳統(tǒng)施工費(fèi)用基本持平。盡管清水混凝土施工造價比普通混凝土每立方米增加約20%.施工投入的人力略有增加。施工工期也約增加10%。還需考慮保護(hù)液的費(fèi)用但由于清水混凝土不需抹灰、裝飾.且結(jié)構(gòu)梁、板、柱及相關(guān)基礎(chǔ)材料也可減少雒保費(fèi)用也少。因此采用清水混凝土其經(jīng)濟(jì)性也是可行的。

5結(jié)語

清水混凝土施工是一項非常細(xì)致的工作,比一般混凝土施工要求嚴(yán)格。清水混凝土施工必須有嚴(yán)格的分工,鋼筋、混凝土、模板必須有專項負(fù)責(zé)人,每一道工序都必須有方案作指導(dǎo),技術(shù)交底必須全面到位并嚴(yán)格執(zhí)行清水混凝土施工前制定的各項質(zhì)量控制措施,只有這樣才能保證清水混凝土才可能達(dá)到預(yù)期的效果。