清水混凝土的質量標準與控制
2010-12-08 00:00
清水混凝土(as-cast finish concrete) 系一次成型，不做任何外裝飾，直接采用現(xiàn)澆混凝土的自然色作為飾面，因此要求混凝土表面平整光滑，色澤均勻，無碰損和污染，對拉螺栓及施工縫的設置應整齊美觀，且不允許出現(xiàn)普通混凝土的質量通病。
蒙古大唐托克托電廠三期2 ×600MW 機組冷卻塔、煙道、風機基礎、輸煤通廊等工程項目采用清水混凝土，其用量大，且形式復雜多樣，僅結構柱及冷卻塔淋水構件就有橢圓形、E 形、U 形、T 形、L 形等十幾種截面形式，施工難度和質量要求極高。
本文結合托電三期部分清水混凝土施工情況，介紹清水混凝土的質量標準、常見的質量缺陷及其監(jiān)控對策以及從模板體系的設計、制作與安裝到混凝土原材料選用、配合比設計、混凝土的澆筑、養(yǎng)護和表面缺陷修補全過程所采取的控制措施。
1 清水混凝土的質量標準目前國內尚無統(tǒng)一的清水混凝土質量驗收標準，我們在參考有關建筑混凝土的技術標準，經場外多次試制各種試樣柱，并經業(yè)主、設計、監(jiān)理和施工單位多次討論研究，在普通結構混凝土驗收標準的基礎上，制定了如下的質量標準: ①軸線通直、尺寸準確; ②棱角方正、線條順直; ③表面平整、清潔、色澤一致; ④表面無明顯氣泡，無砂帶和黑斑; ⑤表面無蜂窩、麻面、裂紋和露筋現(xiàn)象; ⑥模板接縫、對拉螺栓和施工縫留設
有規(guī)律性; ⑦模板接縫與施工縫處無掛漿、漏漿。
2 清水混凝土表面常見質量缺陷及監(jiān)控對策
為做好施工預控工作，必須認真分析清水混凝土面層可能出現(xiàn)的質量缺陷和產生的原因，從而采取有效措施避免發(fā)生上述缺陷。根據以往施工經驗和國內施工信息，將清水混凝土表面常見質量缺陷分成六大類，它們可能產生的原因和相應的監(jiān)控對策如表1 所示。
為做好施工預控工作，必須認真分析清水混凝土面層可能出現(xiàn)的質量缺陷和產生的原因，從而采取有效措施避免發(fā)生上述缺陷。根據以往施工經驗和國內施工信息，將清水混凝土表面常見質量缺陷分成六大類，它們可能產生的原因和相應的監(jiān)控對策如表1 所示。
3 過程控制措施
為避免出現(xiàn)上述質量問題，必須從模板體系的設計、制作與安裝、鋼筋綁扎、混凝土原材料及配合比、混凝土澆筑、養(yǎng)護和修補等全過程采取有效措施加以控制，以保證清水混凝土的裝飾效果，并做到對整個施工過程踏步式、跟蹤式管理，抓全過程各個工序的預控。
為避免出現(xiàn)上述質量問題，必須從模板體系的設計、制作與安裝、鋼筋綁扎、混凝土原材料及配合比、混凝土澆筑、養(yǎng)護和修補等全過程采取有效措施加以控制，以保證清水混凝土的裝飾效果，并做到對整個施工過程踏步式、跟蹤式管理，抓全過程各個工序的預控。
3.1 模板體系控制措施
模板設計要充分考慮在拼裝和拆除方面的方便性，支撐的牢固性和簡便性，并保持較好的強度、剛度、穩(wěn)定性及整體拼裝后的平整度。模板拼縫部位、對拉螺栓和施工縫的設置位置、形式和尺寸須經主任工程師認可。根據構件的規(guī)格和形狀，合理選用不同的模板材料，配制若干定型模板，以便周轉施工所需。對圓形構件選擇鋼模板，對E 形、T 形等截面形式復雜的構件可采用強度較高竹膠板和自制鋼模板。鋼模板內表面均應進行拋光處理，以保證混凝土表面光潔度。模板制作時應保證幾何尺寸精確，拼縫嚴密，材質一致，模板面板拼縫高差、寬度應≤1mm ，模板間接縫高差、寬度≤2mm。模板接縫處理要嚴密。模板內板縫用油膏批嵌，外側用硅膠或發(fā)泡劑封閉，以防漏漿。模板脫模劑應采用吸水率適中的無色的輕機油。模板周轉次數(shù)應嚴格控制，一般周轉3 次后應進行全面檢修并拋光打磨一次。
模板設計要充分考慮在拼裝和拆除方面的方便性，支撐的牢固性和簡便性，并保持較好的強度、剛度、穩(wěn)定性及整體拼裝后的平整度。模板拼縫部位、對拉螺栓和施工縫的設置位置、形式和尺寸須經主任工程師認可。根據構件的規(guī)格和形狀，合理選用不同的模板材料，配制若干定型模板，以便周轉施工所需。對圓形構件選擇鋼模板，對E 形、T 形等截面形式復雜的構件可采用強度較高竹膠板和自制鋼模板。鋼模板內表面均應進行拋光處理，以保證混凝土表面光潔度。模板制作時應保證幾何尺寸精確，拼縫嚴密，材質一致，模板面板拼縫高差、寬度應≤1mm ，模板間接縫高差、寬度≤2mm。模板接縫處理要嚴密。模板內板縫用油膏批嵌，外側用硅膠或發(fā)泡劑封閉，以防漏漿。模板脫模劑應采用吸水率適中的無色的輕機油。模板周轉次數(shù)應嚴格控制，一般周轉3 次后應進行全面檢修并拋光打磨一次。
3. 2 清水混凝土的配合比
在材料和澆筑方法允許的條件下，應采用盡可能低的坍落度和水灰比，根據現(xiàn)場實際要求，坍落度一般控制在90±10mm ，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 。
在材料和澆筑方法允許的條件下，應采用盡可能低的坍落度和水灰比，根據現(xiàn)場實際要求，坍落度一般控制在90±10mm ，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 。
3.3 清水混凝土原材料的控制措施
水泥。首選硅酸鹽水泥，要求確定生產廠商、定強度等級、定批號，同一單位工程最好能做到采用同一水泥。
水泥。首選硅酸鹽水泥，要求確定生產廠商、定強度等級、定批號，同一單位工程最好能做到采用同一水泥。
粗骨料(碎石) 。選用強度高、5～31. 5mm 粒徑、連續(xù)級配好、同顏色、含泥量小于1. 0 %和不帶雜物的碎石，要求定產地、確定規(guī)格、確定顏色。
細骨料(砂子) 。選用中粗砂，細度模數(shù)2. 5 以上，含泥量小于2 % ，不得含有雜物，要求確定產地、確定砂子細度模數(shù)、確定顏色。
粉煤灰。摻入粉煤灰可改善混凝土的流動性和后期強度，宜選用細度按《粉煤灰混凝土應用技術規(guī)范》( GBJ 146 - 90) 規(guī)定Ⅱ級粉煤灰以上的產品，要求定供應廠商、確定細度，且不得含有任何雜物。
外加劑。采用高效減水劑，要求確定廠商、確定品牌、確定摻量。對首批進場的原材料經監(jiān)理取樣復試合格后，應立即進行“封樣”，以后進場的每批來料均與“封樣”進行對比，發(fā)現(xiàn)有明顯色差的不得使用。清水混凝土生產過程中，一定要嚴格按試驗確定的配合比投料，不得帶任何隨意性，并嚴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，及時調整用水量。
3.4 清水混凝土澆筑控制措施落實施工技術保證措施、現(xiàn)場組織措施，嚴格執(zhí)行有關規(guī)定。合理調度砼罐車送料
時間，逐車測量混凝土的坍落度。嚴格控制每次下料的高度和厚度，保證分層厚度不超過50cm。振搗方法要求正確，不得漏振和過振?？刹捎枚握駬v法，以減少表面氣泡，即第一次在混凝土澆筑時振搗，第二次待混凝土靜置一段時間再振搗，而頂層一般在0. 5h 后進行第二次振搗。嚴格控制振搗時間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。
3.5 清水混凝土養(yǎng)護控制措施
為避免形成和減小清水混凝土表面色差，抓好混凝土早期硬化期間的養(yǎng)護十分重要。清水混凝土各構件的側模根據當?shù)貧夂蚺c預留砼試塊試壓強度是否達規(guī)范規(guī)定時方可拆除。模板拆除后其表面養(yǎng)護的遮蓋物不得直接用草墊或草包鋪蓋，以免造成永久性黃顏色污染，應采用塑料薄膜嚴密覆蓋養(yǎng)護。養(yǎng)護時間一般不得少于14d。
為避免形成和減小清水混凝土表面色差，抓好混凝土早期硬化期間的養(yǎng)護十分重要。清水混凝土各構件的側模根據當?shù)貧夂蚺c預留砼試塊試壓強度是否達規(guī)范規(guī)定時方可拆除。模板拆除后其表面養(yǎng)護的遮蓋物不得直接用草墊或草包鋪蓋，以免造成永久性黃顏色污染，應采用塑料薄膜嚴密覆蓋養(yǎng)護。養(yǎng)護時間一般不得少于14d。
3.6 清水混凝土表面缺陷修補控制措施
盡管已采取了各種措施，但拆模后由于混凝土的泌水性、模板的漏漿和混凝土本身的含氣量較大，其表面局部可能會產生一些小的氣泡、孔眼和砂帶等缺陷。拆模后應即清除表面浮漿和松動的砂子，采用相同品種、相同強度等級的水泥拌制成水泥漿體，修復缺陷部位，待水泥漿體硬化后，用細砂紙將整個構件表面均勻地打磨光潔，并用水沖洗潔凈，確保表面無色差。
4 結語盡管已采取了各種措施，但拆模后由于混凝土的泌水性、模板的漏漿和混凝土本身的含氣量較大，其表面局部可能會產生一些小的氣泡、孔眼和砂帶等缺陷。拆模后應即清除表面浮漿和松動的砂子，采用相同品種、相同強度等級的水泥拌制成水泥漿體，修復缺陷部位，待水泥漿體硬化后，用細砂紙將整個構件表面均勻地打磨光潔，并用水沖洗潔凈，確保表面無色差。
內蒙古大唐托克托電廠三期2×600MW 機組工程清水砼達到優(yōu)良等級，受到業(yè)主、監(jiān)理、質檢站一致好評。這表明清水混凝土技術已能推廣應用于類似工程中，但需要加強其耐久性的研究，尋求一種能夠永久保護混凝土的新材料，以防止裸露在大氣環(huán)境中的清水混凝土表面發(fā)生碳化而影響結構安全、耐久和外觀質量。
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