C30清水混凝土配制及生產(chǎn)應(yīng)用分析

謝浩

佛山市新利?；炷劣邢薰?廣東 佛山 528000

引言

清水混凝土屬于一次澆注成型，不做任何外裝飾，直接采用現(xiàn)澆混凝土的自然表面效果作為飾面，因此不同于普通混凝土，表面平整光滑、色澤均勻、棱角分明、無碰損和污染，只是在表面涂一層或兩層透明的保護(hù)劑，顯得十分天然，莊重。

我國清水混凝土的應(yīng)用被不斷推廣和擴(kuò)展，它已不局限于道路、橋梁、機(jī)場及大型設(shè)備廠房等的建設(shè)，在工業(yè)建筑與民用建筑中也被廣泛應(yīng)用[1-3]。

1 清水混凝土用原材料

1.1 水泥

如無特殊要求，首選硅酸鹽水泥。水泥的選用為整個混凝土工程生產(chǎn)施工的基礎(chǔ)，選用的水泥應(yīng)具有活性好、標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量小，與外加劑的適應(yīng)性良好且色澤均勻的特性。

考慮到水泥與外加劑的相容性，標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量和業(yè)主方要求的厚重感，試驗采用海螺PII42.5R硅酸鹽水泥。其化學(xué)成分、性能見表1。

表1 水泥的化學(xué)成分 wt,%

1.2 礦物摻合料

摻合料應(yīng)能改善混凝土的施工性能，減少水泥石中的毛細(xì)孔數(shù)量和分布狀態(tài)，且有助于對堿集料活性的抑制，有利于提高混凝土耐久性，建議使用Ⅱ級煤灰及S95礦粉。

礦渣粉：試驗采用廣東新澤建筑材料有限公司提供的S95級磨細(xì)礦渣粉，符合《用于水泥和混凝土中的?；郀t礦渣粉》（GB/T18046-2008）規(guī)定。主要技術(shù)指標(biāo)見表2。

表2 礦渣粉性能指標(biāo)

粉煤灰：試驗采用廣州市旺隆熱電有限公司的II 級粉煤灰，符合《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》（GB/T1596-2005）規(guī)定。主要技術(shù)指標(biāo)見表3。

表3 粉煤灰性能指標(biāo)

1.3 細(xì)骨料

細(xì)骨料選用細(xì)度模數(shù)在2.6以上的中砂，細(xì)粉含量不小于15%，含泥量應(yīng)符合《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗方法標(biāo)準(zhǔn)》JGJ52-2006和《清水混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ169-2009的要求，含泥量小于3.0%，泥塊含量小于1.0%，骨料不得帶雜物。

試驗用細(xì)骨料的物理性能指標(biāo)如下表4，其表觀密度為2630Kg/m3。

表4 細(xì)骨料的物理性能指標(biāo)

1.4 粗骨料

粗骨料選用的原則是強(qiáng)度高（壓碎值控制在8%以內(nèi)）、連續(xù)級配、低堿活性，并且同一顏色的碎石，產(chǎn)地、規(guī)格必須一致。

控制粗骨料粒徑在5～20mm范圍內(nèi)，若粒徑過大，內(nèi)部缺陷增多，粒徑過小，混凝土粘聚性增強(qiáng)，混凝土中氣泡周圍張力增大，氣泡不易排出，優(yōu)選反擊破石。

含泥量應(yīng)符合《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗方法標(biāo)準(zhǔn)》JGJ52-2006和《清水混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ169-2009的要求，含泥量小于1.0%，泥塊含量小于0.5%，骨料不得帶雜物。

試驗采用5～20mm級配的芙蓉反擊破石，含泥量0.8%，表觀密度為2650Kg/m3，松散推積孔隙率為45%。

1.5 外加劑

選用與配制清水混凝土的水泥適應(yīng)性好的高效減水劑和其他外加劑，以減少泌水和離析。

保證混凝土的含氣量控制在3.0%以內(nèi)，嚴(yán)格控制外加劑摻量，保證混凝土振搗后，不泌水。

試驗外加劑采用洛美高效減水劑，含固量11.2%，凈漿流動度大于210mm。

2 試驗配合比

針對C30展開了試驗。

在清水墻施工前，我司進(jìn)行多次試配，要求在達(dá)到上述工作參數(shù)要求的同時努力對外加劑進(jìn)行試配，克服現(xiàn)階段小樣出現(xiàn)的表面氣泡數(shù)多的問題，確保在清水混凝土達(dá)到最接近設(shè)計師要求的效果：①混凝土表面無明顯色差；②每平米氣泡面積不大于20cm2；③無大量“淚痕”點，每平米不超過10點。

通過試驗室4個清水小樣的試驗（如圖1）。從色澤、光感、觸感、表面氣泡等各方面綜合比較分析，最終選定第4組小樣的清水混凝土配合比作為清水混凝土配合比。最終明確正式清水混凝土施工的配合比：

表5 C30清水砼試驗配合比

圖1 試驗時，混凝土表面氣孔分布情況

圖中（d）在（c）的基礎(chǔ)上，成型方式也發(fā)生了改變：原按照國家標(biāo)準(zhǔn)制作，現(xiàn)分兩層裝，兩次分別振搗15s，振搗完后四周都插邊一次，可以發(fā)現(xiàn)，氣泡明顯減少。

清水混凝土的坍落度宜控制在160±20mm，擴(kuò)展度控制在450以內(nèi)，混凝土保水性要好，降低混凝土泌水的可能性，混凝土含氣量宜控制3.5%以下，清水混凝土澆筑振搗的要求，振搗方式要正確，可采用二次振搗法，而頂層一般在0.5h后進(jìn)行第二次振搗，不得漏振、欠振或過振，振搗棒插入下層混凝土表面的深度應(yīng)大于50mm，以減少表面起泡的產(chǎn)生，由于振搗方式的特殊性，混凝土的工作性能保持兩個小時內(nèi)基本無損失。

目前，國內(nèi)對清水混凝土養(yǎng)護(hù)沒有很詳細(xì)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。對清水混凝土結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護(hù)時間、養(yǎng)護(hù)頻率要嚴(yán)格按照《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》GB50666-2011規(guī)范中規(guī)定進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，以保證混凝土在拆模前的強(qiáng)度要求，同時避免因砼收縮而產(chǎn)生的表面微裂縫。清水混凝土養(yǎng)護(hù)時，不得采用對混凝土表面有污染的養(yǎng)護(hù)材料和養(yǎng)護(hù)劑。待拆模后，混凝土表面需灑水后用塑料薄膜包裹，養(yǎng)護(hù)時間不少于7d，當(dāng)養(yǎng)護(hù)時間不足、強(qiáng)度達(dá)不到規(guī)范要求，不僅影響結(jié)構(gòu)本身的質(zhì)量，而且可能會在拆模是造成混凝土外表的損壞，如崩角、砼粘住模板出現(xiàn)麻面。

3 結(jié)束語

在施工過程中，我對清水混凝土有了更多的認(rèn)識。目前，國內(nèi)沒有較為詳盡的規(guī)范指導(dǎo)施工，導(dǎo)致施工隨意性很大。本次在澆筑過程中施工隊在施工平面振搗，部分工人在混凝土振搗處用橡皮錘敲打，清水混凝土的施工操作還處于主要依賴人工，施工機(jī)械化、標(biāo)準(zhǔn)化程度不高的階段。希望本文能起到拋轉(zhuǎn)引玉的作用，讓更多人研究團(tuán)隊投入到清水混凝土的應(yīng)用實踐中來。