清水混凝土配合比设计与施工质量控制_张萍

2014年第8期(总第298期)Number8in2014(TotalNo.298)

Concrete

预拌混凝土READYMIXEDCONCRETE

doi:10.3969/j.issn.1002-3550.2014.08.030

清水混凝土配合比设计与施工质量控制

(河南科技大学土木工程学院,河南洛阳471023)

要:根据实际工程论述了清水混凝土的材料选用要求及配合比设计,依据规范及实际工程的施工,阐述了清水混凝土施工的

质量控制方法,分析了清水混凝土的使用带来的实际经济效益,为清水混凝土的设计及使用提供参考依据。关键词:清水混凝土;材料;配合比;质量控制中图分类号:TU528.062

文献标志码:A

文章编号:1002-3550(2014)08-0107-04

Designandconstructionqualitycontrolforas-castfinishconcrete

ZHANGPing

HenanUniversityofScienceandTechnology,Luoyang471023,China)(SchoolofCivilEngineering,

Abstract:

Itelaboratedthematerialsselectionrequirementandthedesignofmixproportionforas-castfinishconcretebasedonthe

practice,elaboratedtheconstructionqualitycontrolmethodsaccordingtotherelatedstandards,analyzedtheeffecteconomicbenefitsbe-causeoftheuseofas-cast-finishconcrete.Itprovidethereferencebasisforthedesignanduseofas-cast-finishconcrete.Keywords:

as-castfinishconcrete;material;mixproportion;qualitycontrol

0引言

清水混凝土是直接利用混凝土成型后的自然质感作为饰面效果的混凝土。它属于一次浇筑成型,不做任何外装饰,直接由结构主体混凝土本身的肌理、质感和精心设计施工的明缝、禅缝和对拉螺栓孔等组合而形成的一种自然状态装饰面。因此清水混凝土不同于普通

[1]

目前国内最高的清水混凝土饰面工程[2-3]。

1清水混凝土原材料选择及配合比设计

1.1

原材料选择

外加剂、掺合混凝土的原材料包括水泥、砂子、石子、料、水6种成分,这些原材料的选择与配合比设计直接影响其外观质量及耐久性,而清水混凝土又不同于一般的混凝土,对外观质量及耐久性要求更高,所以在对清水混凝土原材料选择和配合比设计时,必须在满足混凝土浇筑工作性能与耐久性等前提下,严格选择原材料并控制其配合比,满足清水混凝土的特殊要求。1.1.1水泥

水泥的选用为整个混凝土工程施工的基础,清水混凝土选用的水泥宜是强度不低于42.5等级、具有活性好、标准稠度用水量小、水泥与外加剂间的适应性良好、并且原材料色泽均匀一致的硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥。同一工程的水泥宜为同一厂家、同一品种、同一强度等级;要求生产厂家具有一定规模,并且质量稳定。本工程根据市场调查及不同厂家生产的水泥的对比试验,最终采用大宇水泥

混凝土,它具有绿色混凝土与高性能混凝土的特点,其表面平整光滑,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,显得天然、庄重。如图1所示。

图1清水混凝外墙效果有限公司生产的P·I型52.5R级水泥。1.1.2集料

混凝土中的集料包括粗骨料碎石、卵石和细骨料砂。粗骨料选用的原则是强度高、连续级配好、低碱活性,

卓亭广场工程位于青岛市经济技术开发区江山中路666号,框架剪力墙结构,建筑风格独特。1#、2#公寓楼地下2层、地上32层,外墙为清水混凝土饰面,属青岛首家也是

收稿日期:2014-02-26

基金项目:河南省科技攻关项目(0424250039)

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洁净,含泥量小于1%,泥块含量小于0.5%,色均匀一致、

针片状颗粒不大于15%;细骨料应选择连续级配良好的河砂或人工砂,细度模数应大于2.6,颜色一致,含泥量不应大于1.5%,泥块含量不大于1.0%;粗骨料和细骨料分别来源于同一砂场与同一石场的材料。通过对项目附近的砂石原材料供应的详细调研,最终采用胶南白马河河砂,细度模数为2.7,为II区中砂,含泥量控制在1.5%左右;石子采用诸城5~20mm连续粒级碎石,压碎指标10.0%左右,针片状含量在8.0%左右,含泥量控制在0.4%左右。1.1.3掺合料

掺合料应对混凝土及钢材无害,能增强混凝土的和易性,并且能部分替代水泥,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,且有助于碱-集料活性的抑制,有利于提高混凝土的耐久性。同一工程所用的掺合料应来自同一厂家、同一品种。本工程的掺合料为超细矿粉,以改善混凝土的孔结构,密度在2.5g/cm3左右,平均粒径0.1~0.2mm。比表面积450m/kg。

2

发达国家和城市的建筑小品及多层公用建筑上,通常具有体量小、建筑高度低、施工周期短的特点。而本工程是单体32层的两个高层公寓,每个单体主体结构混凝土强度有主体结构混凝土强度不同以及春、C50、C45、C40、C35四个等级,夏、秋、冬四个季节气候温度变化,历时370d的工期以及竖向68次混凝土浇筑给1#、2#楼主体结构清水混凝土施这是本工程最大的技术工带来诸多影响外观质量的要因。

和施工质量控制难点。根据本项目的具体情况,从以下几个方面采取质量控制措施[8-9]。

2.1审核施工方案

重点是施工单位必须编制清水混凝土专项施工方案,

模板工程,特别是细部拼接处理、分缝、加固方式、对拉螺杆栓孔布置等。

2.2制作样板

采用样板引路,大面积施工前做好示范样板,由技术

负责人将饰面清水混凝土施工方案按工种细化,分别对钢筋、模板、混凝土工进行专业交底,并在现场做样板墙操作演示并进行试验,统一操作要求,明确质量目标,保证所有环节的精细施工。如图2所示。

1.1.4外加剂

清水混凝土外加剂的选择必须严格控制,选用的外加剂必须减水效果明显,能够满足混凝土的各项工作性能[4]。使用新一代的聚羧酸类高效减水剂配制的根据工程经验,

混凝土具有更好的外观质量,聚羧酸类高效减水剂配制的混凝土除具有减水效果明显、坍落度损失小的特点外,还具有很好的和易性、黏聚性,不宜秘水,大气泡少,同时具有降低收缩的作用。因此本工程采用江苏博特新材料有限公司生产的第四代高性能JM-PCA聚羧酸超塑化剂,减水率28.7%左右。1.1.5水

清水混凝土宜采用不含杂质的饮用水,本工程拌制混凝土采用的是自来水。

图2清水样板墙

2.3模板工程

模板工程质量是保证清水混凝土效果的首要条件和

技术关键,必须保证模板尺寸准确,有足够的刚度,拼缝严密平整,板面平顺清洁,粗糙度满足要求。2.3.1模板材料选择

施工对模板要求高,板面平整度和模板刚度都必须达到要求。施工中根据工程特性及项目的侧重点选择质优经济的模板材料。项目实践证明,钢模板、双面覆膜木胶合板作为面板材料可以得到表面质量较好的清水混凝土。本工程剪力墙和门窗洞口选用6mm厚钢板作为模板材料。梁、板模板采用竹胶板,厚11mm,规格为1220mm×2440mm。2.3.2模板设计

清水混凝土模板设计除了应充分考虑在拼装和拆除方面的方便性、支撑的牢固性和简单性,并保持较好的强度、刚度、稳定性及整体拼装后的平整度外,还要对清水混凝土墙面效果进行明缝分格、蝉缝分块等分割设计,并绘制分割图。依据墙面的长度、高度、门窗洞口的尺寸和模板的配置高度配置位置,计算确定面板在模板上的分割线位置,必须保证模板分割线位置在模板安装就位后与建筑立面设计的蝉缝、明缝完全吻合。模板制作时应保证几何尺寸精确,拼缝严密,材质一致,模板面板拼缝高差、

宽度

1.2配合比设计

混凝土配合比设计应在满足对混凝土强度和抗渗等

级、控制碱-集料反应的前提下必须具有良好的施工性能、良好的耐久性和满足清水混凝土的特殊要求[4]。为优选出强度、抗渗等级符合要求,施工性能优良,拌合物色泽均匀,符合混凝土总碱含量控制在规定范围的配合比,经过反复试配,确保配合比的优化[5-6]。卓婷广场项目的混凝土配合比的试配、调整及确定严格按照规范[4]规定执行,同时考虑工程特点和有关的施工技术,通过反复试配试验确定最优配合比。以13层至20层的C45混凝土为例,本工程采用的配合比为水泥∶砂∶石子∶水=1∶2.02∶3.60∶0.48。混凝土搅拌站应根据气候条件、运输时间、砂石含水率变化、混凝土坍落度损失等情况,及时适当地对原配合比进行微调,以确保混凝土浇筑时的坍落度能够满足施工的需要,混凝土不泌水、不离析,色泽保持一致[7]。

2清水混凝土施工质量控制

清水混凝土作为一项世界领先的技术,只应用在一些

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模板间接缝高差、宽度≤2mm[10]。应≤1mm,2.3.3模板拼缝

模板拼缝要求严密,拼板前,夹缝打玻璃胶,背部贴双面胶,在柱模阴角处加设通长止水橡胶条,防止因拼缝不严密造成混凝土浆液外溢。

(5)墙柱模板就位后,在底部做5cm厚1∶2.5的水泥砂浆,以确保底部角线顺直,避免出现烂根现象。

(6)混凝土应分层浇筑,分层高度不得超过500mm,现场以500mm进行控制,做500mm间隔的标尺杆,振动棒间距不得大于500mm。浇筑完第一层500mm高的高混凝土时,混凝土振动棒应插至先前浇筑的混凝土面,振动间距应减小。

(7)楼板浇筑时,用水准仪抄平,严格控制顶面标高,以确保板面平整度。

(8)窗洞口下混凝土浇筑时,从洞口两侧同时下料,使洞口两侧浇筑高度对称均匀,振捣棒距洞边300mm以上并从洞口两侧同时振捣,以防止洞口变形。窗洞口下部模板开口,作为出气孔及补充混凝土用。

(9)混凝土浇至顶面标高时应检查浮浆的深度,并应赶走浮浆,确保浮浆深度

清水混凝土如养护不当,混凝土表面极易出现色差、收缩裂缝等现象,影响外观质量和耐久性[12]。清水混因此,凝土应在初凝之前开始进行混凝土的养护,采取覆盖塑料薄膜和阻燃草帘并洒水养护相结合的方案,拆模前和养护过程中均应洒水保持湿润,养护时间不少于7d。冬期施工时不能洒水养护,采用涂刷养护剂与塑料薄膜、阻燃草帘相结合的养护方法,养护时间不少于14d。2.5.4成品保护

清水混凝土成型后不进行任何装饰,而且高层建筑建设周期长,穿插作业多,因此混凝土的成品保护显得尤为重要。后续工序施工时,要注意对清水饰面混凝土的保护,不得碰撞及污染清水饰面混凝土结构;在混凝土交工前,用塑料薄膜保护外墙,以防污染,对易被碰触的部位及楼梯、预留洞口、柱、门边、阳角,拆模后钉薄木条或粘贴硬塑料条保护[13-14]。

2.4钢筋工程

钢筋工程是影响清水混凝土工程质量的重要环节,只

绑扎牢固,才能保证构件几何尺寸及有钢筋的位置准确、

钢筋保护层厚度。钢筋工程从以下几个方面进行控制。

(1)入模的钢筋要保持清洁,无油污及其他污染;钢筋翻样应制作准确,保护层宜按正误差控制,绑扎时需将绑扎点的扎丝扣按倒,以免翘起在混凝土面上出现锈斑。

(2)专人负责钢筋翻样及钢筋绑扎,钢筋翻样要充分考虑保护层厚度,卡环安放在水平钢筋上。

(3)严格进行钢筋连接、锚固、搭接、绑扎安装和保护层厚度的控制。

(4)关模前检查钢筋、扎丝,以确保无露筋、露丝现象,特别是阴阳角位置,关模后检查钢筋是否碰到模板。

(5)保护层塑料卡环要进行选择试验,试验内容其一是检查颜色是否返青灰色;其二是硬度及材质本身的抗折强度是否满足要求。

2.5混凝土工程

为了保证清水混凝土的外观质量,混凝土工程主要应

浇筑和养护以及成品保护等方面的施工工艺。把握材料、2.5.1材料选择

本项目有关技术人员对采用不同混凝土材料的工程进行现场考查,选定材料后与生产厂家分别签订质保协议并封存样品,水泥厂保证在清水混凝土一年的施工周期内原材料及工艺不变,用同一炉烧制,确保水泥颜色不变;砂石厂家将用于清水混凝土的采石区和采砂区保护起来,选定区域的砂、石矿区只供应本工程项目的清水混凝土用料,直至清水混凝土工程结束。在每一次清水混凝土搅拌前都要用自来水对砂、石进行冲洗,然后进行含水率的测试,按实调整清水混凝土施工配合比,方可进行搅拌。2.5.2混凝土浇筑

清水混凝土在浇筑前做好计划和协调准备工作,控制预拌混凝土的质量,保证混凝土性能的同一性[11]。

严格执(1)落实施工技术保证措施和现场组织措施,行有关规定。

(2)根据混凝土浇筑当天的具体条件如气温条件、运输情况、坍落度损失情况等及时微调原配合比,混凝土入模时坍落度要求控制在140~180mm,达不到要求,混凝土必须退回。

(3)加强现场协调力度,混凝土浇筑时,应确保浇筑的连续性,尽量缩短浇筑时间间隔,不允许分层面出现冷缝,罐车进场时间间隔控制在45~60min内。

(4)浇筑施工缝时,先前浇筑的混凝土面要剔凿到露出石子(含保护层浮浆),钢筋上水泥浆要清除,混凝土结合面要清扫干净。

2.6堵孔及缺陷修复

大面积的清水混凝土施工中要做到表面效果一致难

对气泡、漏浆部位、明缝处胀膜、错台、螺栓孔眼可采度大,

取适当手段修复。

尽管采取了各种措施,但拆模后由于混凝土的泌水性、模板的漏浆和混凝土本身的含气量比较大,其表面局部可能会产生一些小气泡、孔眼、麻面和酥松等缺陷,拆模后应立即清除表面浮浆和松动的砂子,采用同品种、同强度等级的水泥拌制水泥浆体,修复缺陷部位,待达到一定强度后,用细砂纸将整个墙体表面打磨均匀,并用水冲洗干净。

3经济效益分析

卓亭广场工程1#、2#楼清水混凝土共计15719m2,因采用清水混凝土施工技术免去了抹灰、装饰等施工环节,提高了工作效率,缩短了工期。尽管清水混凝土比普通混凝土外墙增加造价314380元,但因减少了外墙抹灰,可节约材料费、设备租赁费共计651275元,共节约投资336895元,平均每平方米外墙节约投资21.43元。

·109·

4结论

清水混凝土的材料选用及配合比设计影响其工程的

[6]JGJ55—2011,普通混凝土配合比设计规程[S].北京:中国建筑

工业出版社,2011.

[7]陈玉灵,江永健.清水混凝土配合比设计、浇筑施工技术[J].广东

建材,2012(3):41-43.

[8]张佳宁.清水混凝土施工质量控制[J].科技创新与应用,2012(9Z):

265-265.

[9]邱健,刘永刚.清水混凝土施工质量控制[J].中国新技术新产品,

2011(4):300-300.

[10]王卓晨.浅析清水混凝土的几点施工技术[J].科技创新导报,

2010(7):65-66.

[11]FIP-CEB.Applicationofhighperformanceconcrete[Z].BulletinIn-

formationNo.222,1994:66.

[12]RANGANB.V-high-performancehigh-strengthconcrete:design

recommendations[J].ConcreteInternational,1998,20(1):63-68.[13]黄进田.清水混凝土常见的质量缺陷及分析[J].中国新技术新产

品,2009,23:100-100.

[14]曲亮.清水混凝土常见问题及质量控制措施[J].中国新技术新产

品,2010(4):64-64.

作者简介:张萍(1974-),女,硕士,主要从事土木工程建造与管

理方面的研究与教学。

联系地址:洛阳市开元大道263号117信箱河南科技大学

(471023)

联系电话:[1**********]

外观质量及耐久性,同时清水混凝土施工又是一项非常细致的工作,比一般混凝土施工要求严格。清水混凝土施工必须有严格的分工,钢筋、混凝土、模板必须有专项负责人,每一道工序都必须有方案作指导,技术交底必须全面到位并严格执行清水混凝土施工前制定的各项质量控制措施,只有这样才能保证清水混凝土可能达到预期的效果。饰面清水混凝土相比传统外墙减少了抹灰层和涂料层,减少了施工工序,节约了资源和造价,同时也避免了外墙空鼓等质量通病,对外墙形式的革新有很高的推广价值。

参考文献:

[1]李强.清水混凝土在工程中的应用与施工新方法研究[D].郑州:

华北水利水电学院,2007.

[2]程磊.高层建筑清水混凝土施工工艺及工程应用研究[D].济南:

山东大学,2012.

[3]王慧.清水混凝土的应用与施工方法的研究[D].青岛:青岛理工

大学,2011.

[4]于本田,王起才,周立霞,等.矿物掺合料与水胶比对混凝土耐

久性的影响研究[J].硅酸盐通报,2012,31(2):391-395,410.[5]GB50204—2002,混凝土结构工程施工质量验收规范[S].北京:

中国建筑工业出版社,2011.

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行业资讯

中建商砼华阳站蓉城非现场接力泵送泡沫混凝土获成功

8月21日,高85m的成都腾讯中心大厦顶层屋面建筑面积1200m2的泡沫混凝土由中建商砼成都公司华阳站成功浇筑完毕。这是该公司首次一改以往在施工现场生产泡沫混凝土并直接泵送的传统做法,而在成都地区第一次用P·O42.5级水泥等在搅拌站内生产成净浆后运至工地、经由第一次泵送至第9层,再掺加自行研发的水泥发泡剂第二次泵送至80多m处圆满浇筑。

经当地质检与监理部门严格检测,所有浇筑的泡沫混凝土出机流动性好,泡沫皆均匀细密,硬化后无一处坍塌,具有致密的表面结构层。不但无任何气泡溢出,而且在抗压强度等方面也全部达到设计要求。腾讯项目施工的总经理高卫平在泡沫混凝土施工结束后感同身受地说:中建商砼成都公司研发的水泥发泡剂及这次泡沫混凝土非现场接力泵送,的确是一次创新。既有效克服了过去在工地现场生产泵送泡沫混凝土因施工现场设备限制、计量不准所导致的质量性能不稳以及搅拌时间长等缺陷,又大大节省了施工过程的人力物力,还使得绿色建筑、环保现场、清洁生产、低碳发展和文明施工由可能变为现实。

基于建设“两型社会”现代理念的率先秉承和该泡沫混凝土施工在80m以上高度,该公司就将起点立意在把泡沫混凝土非现场生产搅拌与两次接力泵送作为一个互相联系的整体来加以全盘周密地策划与具体地实施。为确保泵送浇筑中的泡沫混凝土始终具备尚好的稳定性,公司与华阳站技术人员联手通过近百次的试配实验和分析研讨,优中择优地确定包括水泥、骨料、掺合料、外加剂在内的原材料配合比,并掺入适宜的硅灰,确保每车、每方泡沫混凝土不泌浆,稠度适中;在混凝土净浆运至工地后,适时掺加一定量的缓凝剂等,促使净浆的和易性能在240min内全面满足泡沫混凝土泵送浇筑的各项质量技术要求。

据成都腾讯中心建设方介绍,作为集商业、办公、住宅一体的综合建筑群,之所以在顶层屋面等部位设计有泡沫混凝土,就在于它独具特色的结构性能(实体材料只占29%)赋予其十分优异的热工性能、物理力学功能和应用价值,突出地展现出轻质、保温、隔热、隔音、耐火、防水、防冻等在建筑节能的显著作用。除此它还大大加快了腾讯建筑主体施工进度,提高工效近一倍,并降低工人至少45%的劳动强度。所有这些都是任何其他的保温隔热等建材所无可比拟的。

由于该公司及华阳站于成都腾讯中心在泡沫混凝土以非施工现场接力泵送的科学方式方法加以精心施工浇筑,直引得来自陕西、福建、湖北、重庆和广西的十几家施工单位与混凝土生产企业纷纷来人来电质询求教并邀请该公司参加他们即将进行的隔热层、隔墙、屋面外墙保温和地下室换填等部位功能的泡沫混凝土的生产泵送与浇筑。

(来源:中建商砼)

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2014年第8期(总第298期)Number8in2014(TotalNo.298)

Concrete

预拌混凝土READYMIXEDCONCRETE

doi:10.3969/j.issn.1002-3550.2014.08.030

清水混凝土配合比设计与施工质量控制

(河南科技大学土木工程学院,河南洛阳471023)

要:根据实际工程论述了清水混凝土的材料选用要求及配合比设计,依据规范及实际工程的施工,阐述了清水混凝土施工的

质量控制方法,分析了清水混凝土的使用带来的实际经济效益,为清水混凝土的设计及使用提供参考依据。关键词:清水混凝土;材料;配合比;质量控制中图分类号:TU528.062

文献标志码:A

文章编号:1002-3550(2014)08-0107-04

Designandconstructionqualitycontrolforas-castfinishconcrete

ZHANGPing

HenanUniversityofScienceandTechnology,Luoyang471023,China)(SchoolofCivilEngineering,

Abstract:

Itelaboratedthematerialsselectionrequirementandthedesignofmixproportionforas-castfinishconcretebasedonthe

practice,elaboratedtheconstructionqualitycontrolmethodsaccordingtotherelatedstandards,analyzedtheeffecteconomicbenefitsbe-causeoftheuseofas-cast-finishconcrete.Itprovidethereferencebasisforthedesignanduseofas-cast-finishconcrete.Keywords:

as-castfinishconcrete;material;mixproportion;qualitycontrol

0引言

清水混凝土是直接利用混凝土成型后的自然质感作为饰面效果的混凝土。它属于一次浇筑成型,不做任何外装饰,直接由结构主体混凝土本身的肌理、质感和精心设计施工的明缝、禅缝和对拉螺栓孔等组合而形成的一种自然状态装饰面。因此清水混凝土不同于普通

[1]

目前国内最高的清水混凝土饰面工程[2-3]。

1清水混凝土原材料选择及配合比设计

1.1

原材料选择

外加剂、掺合混凝土的原材料包括水泥、砂子、石子、料、水6种成分,这些原材料的选择与配合比设计直接影响其外观质量及耐久性,而清水混凝土又不同于一般的混凝土,对外观质量及耐久性要求更高,所以在对清水混凝土原材料选择和配合比设计时,必须在满足混凝土浇筑工作性能与耐久性等前提下,严格选择原材料并控制其配合比,满足清水混凝土的特殊要求。1.1.1水泥

水泥的选用为整个混凝土工程施工的基础,清水混凝土选用的水泥宜是强度不低于42.5等级、具有活性好、标准稠度用水量小、水泥与外加剂间的适应性良好、并且原材料色泽均匀一致的硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥。同一工程的水泥宜为同一厂家、同一品种、同一强度等级;要求生产厂家具有一定规模,并且质量稳定。本工程根据市场调查及不同厂家生产的水泥的对比试验,最终采用大宇水泥

混凝土,它具有绿色混凝土与高性能混凝土的特点,其表面平整光滑,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,显得天然、庄重。如图1所示。

图1清水混凝外墙效果有限公司生产的P·I型52.5R级水泥。1.1.2集料

混凝土中的集料包括粗骨料碎石、卵石和细骨料砂。粗骨料选用的原则是强度高、连续级配好、低碱活性,

卓亭广场工程位于青岛市经济技术开发区江山中路666号,框架剪力墙结构,建筑风格独特。1#、2#公寓楼地下2层、地上32层,外墙为清水混凝土饰面,属青岛首家也是

收稿日期:2014-02-26

基金项目:河南省科技攻关项目(0424250039)

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洁净,含泥量小于1%,泥块含量小于0.5%,色均匀一致、

针片状颗粒不大于15%;细骨料应选择连续级配良好的河砂或人工砂,细度模数应大于2.6,颜色一致,含泥量不应大于1.5%,泥块含量不大于1.0%;粗骨料和细骨料分别来源于同一砂场与同一石场的材料。通过对项目附近的砂石原材料供应的详细调研,最终采用胶南白马河河砂,细度模数为2.7,为II区中砂,含泥量控制在1.5%左右;石子采用诸城5~20mm连续粒级碎石,压碎指标10.0%左右,针片状含量在8.0%左右,含泥量控制在0.4%左右。1.1.3掺合料

掺合料应对混凝土及钢材无害,能增强混凝土的和易性,并且能部分替代水泥,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,且有助于碱-集料活性的抑制,有利于提高混凝土的耐久性。同一工程所用的掺合料应来自同一厂家、同一品种。本工程的掺合料为超细矿粉,以改善混凝土的孔结构,密度在2.5g/cm3左右,平均粒径0.1~0.2mm。比表面积450m/kg。

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发达国家和城市的建筑小品及多层公用建筑上,通常具有体量小、建筑高度低、施工周期短的特点。而本工程是单体32层的两个高层公寓,每个单体主体结构混凝土强度有主体结构混凝土强度不同以及春、C50、C45、C40、C35四个等级,夏、秋、冬四个季节气候温度变化,历时370d的工期以及竖向68次混凝土浇筑给1#、2#楼主体结构清水混凝土施这是本工程最大的技术工带来诸多影响外观质量的要因。

和施工质量控制难点。根据本项目的具体情况,从以下几个方面采取质量控制措施[8-9]。

2.1审核施工方案

重点是施工单位必须编制清水混凝土专项施工方案,

模板工程,特别是细部拼接处理、分缝、加固方式、对拉螺杆栓孔布置等。

2.2制作样板

采用样板引路,大面积施工前做好示范样板,由技术

负责人将饰面清水混凝土施工方案按工种细化,分别对钢筋、模板、混凝土工进行专业交底,并在现场做样板墙操作演示并进行试验,统一操作要求,明确质量目标,保证所有环节的精细施工。如图2所示。

1.1.4外加剂

清水混凝土外加剂的选择必须严格控制,选用的外加剂必须减水效果明显,能够满足混凝土的各项工作性能[4]。使用新一代的聚羧酸类高效减水剂配制的根据工程经验,

混凝土具有更好的外观质量,聚羧酸类高效减水剂配制的混凝土除具有减水效果明显、坍落度损失小的特点外,还具有很好的和易性、黏聚性,不宜秘水,大气泡少,同时具有降低收缩的作用。因此本工程采用江苏博特新材料有限公司生产的第四代高性能JM-PCA聚羧酸超塑化剂,减水率28.7%左右。1.1.5水

清水混凝土宜采用不含杂质的饮用水,本工程拌制混凝土采用的是自来水。

图2清水样板墙

2.3模板工程

模板工程质量是保证清水混凝土效果的首要条件和

技术关键,必须保证模板尺寸准确,有足够的刚度,拼缝严密平整,板面平顺清洁,粗糙度满足要求。2.3.1模板材料选择

施工对模板要求高,板面平整度和模板刚度都必须达到要求。施工中根据工程特性及项目的侧重点选择质优经济的模板材料。项目实践证明,钢模板、双面覆膜木胶合板作为面板材料可以得到表面质量较好的清水混凝土。本工程剪力墙和门窗洞口选用6mm厚钢板作为模板材料。梁、板模板采用竹胶板,厚11mm,规格为1220mm×2440mm。2.3.2模板设计

清水混凝土模板设计除了应充分考虑在拼装和拆除方面的方便性、支撑的牢固性和简单性,并保持较好的强度、刚度、稳定性及整体拼装后的平整度外,还要对清水混凝土墙面效果进行明缝分格、蝉缝分块等分割设计,并绘制分割图。依据墙面的长度、高度、门窗洞口的尺寸和模板的配置高度配置位置,计算确定面板在模板上的分割线位置,必须保证模板分割线位置在模板安装就位后与建筑立面设计的蝉缝、明缝完全吻合。模板制作时应保证几何尺寸精确,拼缝严密,材质一致,模板面板拼缝高差、

宽度

1.2配合比设计

混凝土配合比设计应在满足对混凝土强度和抗渗等

级、控制碱-集料反应的前提下必须具有良好的施工性能、良好的耐久性和满足清水混凝土的特殊要求[4]。为优选出强度、抗渗等级符合要求,施工性能优良,拌合物色泽均匀,符合混凝土总碱含量控制在规定范围的配合比,经过反复试配,确保配合比的优化[5-6]。卓婷广场项目的混凝土配合比的试配、调整及确定严格按照规范[4]规定执行,同时考虑工程特点和有关的施工技术,通过反复试配试验确定最优配合比。以13层至20层的C45混凝土为例,本工程采用的配合比为水泥∶砂∶石子∶水=1∶2.02∶3.60∶0.48。混凝土搅拌站应根据气候条件、运输时间、砂石含水率变化、混凝土坍落度损失等情况,及时适当地对原配合比进行微调,以确保混凝土浇筑时的坍落度能够满足施工的需要,混凝土不泌水、不离析,色泽保持一致[7]。

2清水混凝土施工质量控制

清水混凝土作为一项世界领先的技术,只应用在一些

·108·

模板间接缝高差、宽度≤2mm[10]。应≤1mm,2.3.3模板拼缝

模板拼缝要求严密,拼板前,夹缝打玻璃胶,背部贴双面胶,在柱模阴角处加设通长止水橡胶条,防止因拼缝不严密造成混凝土浆液外溢。

(5)墙柱模板就位后,在底部做5cm厚1∶2.5的水泥砂浆,以确保底部角线顺直,避免出现烂根现象。

(6)混凝土应分层浇筑,分层高度不得超过500mm,现场以500mm进行控制,做500mm间隔的标尺杆,振动棒间距不得大于500mm。浇筑完第一层500mm高的高混凝土时,混凝土振动棒应插至先前浇筑的混凝土面,振动间距应减小。

(7)楼板浇筑时,用水准仪抄平,严格控制顶面标高,以确保板面平整度。

(8)窗洞口下混凝土浇筑时,从洞口两侧同时下料,使洞口两侧浇筑高度对称均匀,振捣棒距洞边300mm以上并从洞口两侧同时振捣,以防止洞口变形。窗洞口下部模板开口,作为出气孔及补充混凝土用。

(9)混凝土浇至顶面标高时应检查浮浆的深度,并应赶走浮浆,确保浮浆深度

清水混凝土如养护不当,混凝土表面极易出现色差、收缩裂缝等现象,影响外观质量和耐久性[12]。清水混因此,凝土应在初凝之前开始进行混凝土的养护,采取覆盖塑料薄膜和阻燃草帘并洒水养护相结合的方案,拆模前和养护过程中均应洒水保持湿润,养护时间不少于7d。冬期施工时不能洒水养护,采用涂刷养护剂与塑料薄膜、阻燃草帘相结合的养护方法,养护时间不少于14d。2.5.4成品保护

清水混凝土成型后不进行任何装饰,而且高层建筑建设周期长,穿插作业多,因此混凝土的成品保护显得尤为重要。后续工序施工时,要注意对清水饰面混凝土的保护,不得碰撞及污染清水饰面混凝土结构;在混凝土交工前,用塑料薄膜保护外墙,以防污染,对易被碰触的部位及楼梯、预留洞口、柱、门边、阳角,拆模后钉薄木条或粘贴硬塑料条保护[13-14]。

2.4钢筋工程

钢筋工程是影响清水混凝土工程质量的重要环节,只

绑扎牢固,才能保证构件几何尺寸及有钢筋的位置准确、

钢筋保护层厚度。钢筋工程从以下几个方面进行控制。

(1)入模的钢筋要保持清洁,无油污及其他污染;钢筋翻样应制作准确,保护层宜按正误差控制,绑扎时需将绑扎点的扎丝扣按倒,以免翘起在混凝土面上出现锈斑。

(2)专人负责钢筋翻样及钢筋绑扎,钢筋翻样要充分考虑保护层厚度,卡环安放在水平钢筋上。

(3)严格进行钢筋连接、锚固、搭接、绑扎安装和保护层厚度的控制。

(4)关模前检查钢筋、扎丝,以确保无露筋、露丝现象,特别是阴阳角位置,关模后检查钢筋是否碰到模板。

(5)保护层塑料卡环要进行选择试验,试验内容其一是检查颜色是否返青灰色;其二是硬度及材质本身的抗折强度是否满足要求。

2.5混凝土工程

为了保证清水混凝土的外观质量,混凝土工程主要应

浇筑和养护以及成品保护等方面的施工工艺。把握材料、2.5.1材料选择

本项目有关技术人员对采用不同混凝土材料的工程进行现场考查,选定材料后与生产厂家分别签订质保协议并封存样品,水泥厂保证在清水混凝土一年的施工周期内原材料及工艺不变,用同一炉烧制,确保水泥颜色不变;砂石厂家将用于清水混凝土的采石区和采砂区保护起来,选定区域的砂、石矿区只供应本工程项目的清水混凝土用料,直至清水混凝土工程结束。在每一次清水混凝土搅拌前都要用自来水对砂、石进行冲洗,然后进行含水率的测试,按实调整清水混凝土施工配合比,方可进行搅拌。2.5.2混凝土浇筑

清水混凝土在浇筑前做好计划和协调准备工作,控制预拌混凝土的质量,保证混凝土性能的同一性[11]。

严格执(1)落实施工技术保证措施和现场组织措施,行有关规定。

(2)根据混凝土浇筑当天的具体条件如气温条件、运输情况、坍落度损失情况等及时微调原配合比,混凝土入模时坍落度要求控制在140~180mm,达不到要求,混凝土必须退回。

(3)加强现场协调力度,混凝土浇筑时,应确保浇筑的连续性,尽量缩短浇筑时间间隔,不允许分层面出现冷缝,罐车进场时间间隔控制在45~60min内。

(4)浇筑施工缝时,先前浇筑的混凝土面要剔凿到露出石子(含保护层浮浆),钢筋上水泥浆要清除,混凝土结合面要清扫干净。

2.6堵孔及缺陷修复

大面积的清水混凝土施工中要做到表面效果一致难

对气泡、漏浆部位、明缝处胀膜、错台、螺栓孔眼可采度大,

取适当手段修复。

尽管采取了各种措施,但拆模后由于混凝土的泌水性、模板的漏浆和混凝土本身的含气量比较大,其表面局部可能会产生一些小气泡、孔眼、麻面和酥松等缺陷,拆模后应立即清除表面浮浆和松动的砂子,采用同品种、同强度等级的水泥拌制水泥浆体,修复缺陷部位,待达到一定强度后,用细砂纸将整个墙体表面打磨均匀,并用水冲洗干净。

3经济效益分析

卓亭广场工程1#、2#楼清水混凝土共计15719m2,因采用清水混凝土施工技术免去了抹灰、装饰等施工环节,提高了工作效率,缩短了工期。尽管清水混凝土比普通混凝土外墙增加造价314380元,但因减少了外墙抹灰,可节约材料费、设备租赁费共计651275元,共节约投资336895元,平均每平方米外墙节约投资21.43元。

·109·

4结论

清水混凝土的材料选用及配合比设计影响其工程的

[6]JGJ55—2011,普通混凝土配合比设计规程[S].北京:中国建筑

工业出版社,2011.

[7]陈玉灵,江永健.清水混凝土配合比设计、浇筑施工技术[J].广东

建材,2012(3):41-43.

[8]张佳宁.清水混凝土施工质量控制[J].科技创新与应用,2012(9Z):

265-265.

[9]邱健,刘永刚.清水混凝土施工质量控制[J].中国新技术新产品,

2011(4):300-300.

[10]王卓晨.浅析清水混凝土的几点施工技术[J].科技创新导报,

2010(7):65-66.

[11]FIP-CEB.Applicationofhighperformanceconcrete[Z].BulletinIn-

formationNo.222,1994:66.

[12]RANGANB.V-high-performancehigh-strengthconcrete:design

recommendations[J].ConcreteInternational,1998,20(1):63-68.[13]黄进田.清水混凝土常见的质量缺陷及分析[J].中国新技术新产

品,2009,23:100-100.

[14]曲亮.清水混凝土常见问题及质量控制措施[J].中国新技术新产

品,2010(4):64-64.

作者简介:张萍(1974-),女,硕士,主要从事土木工程建造与管

理方面的研究与教学。

联系地址:洛阳市开元大道263号117信箱河南科技大学

(471023)

联系电话:[1**********]

外观质量及耐久性,同时清水混凝土施工又是一项非常细致的工作,比一般混凝土施工要求严格。清水混凝土施工必须有严格的分工,钢筋、混凝土、模板必须有专项负责人,每一道工序都必须有方案作指导,技术交底必须全面到位并严格执行清水混凝土施工前制定的各项质量控制措施,只有这样才能保证清水混凝土可能达到预期的效果。饰面清水混凝土相比传统外墙减少了抹灰层和涂料层,减少了施工工序,节约了资源和造价,同时也避免了外墙空鼓等质量通病,对外墙形式的革新有很高的推广价值。

参考文献:

[1]李强.清水混凝土在工程中的应用与施工新方法研究[D].郑州:

华北水利水电学院,2007.

[2]程磊.高层建筑清水混凝土施工工艺及工程应用研究[D].济南:

山东大学,2012.

[3]王慧.清水混凝土的应用与施工方法的研究[D].青岛:青岛理工

大学,2011.

[4]于本田,王起才,周立霞,等.矿物掺合料与水胶比对混凝土耐

久性的影响研究[J].硅酸盐通报,2012,31(2):391-395,410.[5]GB50204—2002,混凝土结构工程施工质量验收规范[S].北京:

中国建筑工业出版社,2011.

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行业资讯

中建商砼华阳站蓉城非现场接力泵送泡沫混凝土获成功

8月21日,高85m的成都腾讯中心大厦顶层屋面建筑面积1200m2的泡沫混凝土由中建商砼成都公司华阳站成功浇筑完毕。这是该公司首次一改以往在施工现场生产泡沫混凝土并直接泵送的传统做法,而在成都地区第一次用P·O42.5级水泥等在搅拌站内生产成净浆后运至工地、经由第一次泵送至第9层,再掺加自行研发的水泥发泡剂第二次泵送至80多m处圆满浇筑。

经当地质检与监理部门严格检测,所有浇筑的泡沫混凝土出机流动性好,泡沫皆均匀细密,硬化后无一处坍塌,具有致密的表面结构层。不但无任何气泡溢出,而且在抗压强度等方面也全部达到设计要求。腾讯项目施工的总经理高卫平在泡沫混凝土施工结束后感同身受地说:中建商砼成都公司研发的水泥发泡剂及这次泡沫混凝土非现场接力泵送,的确是一次创新。既有效克服了过去在工地现场生产泵送泡沫混凝土因施工现场设备限制、计量不准所导致的质量性能不稳以及搅拌时间长等缺陷,又大大节省了施工过程的人力物力,还使得绿色建筑、环保现场、清洁生产、低碳发展和文明施工由可能变为现实。

基于建设“两型社会”现代理念的率先秉承和该泡沫混凝土施工在80m以上高度,该公司就将起点立意在把泡沫混凝土非现场生产搅拌与两次接力泵送作为一个互相联系的整体来加以全盘周密地策划与具体地实施。为确保泵送浇筑中的泡沫混凝土始终具备尚好的稳定性,公司与华阳站技术人员联手通过近百次的试配实验和分析研讨,优中择优地确定包括水泥、骨料、掺合料、外加剂在内的原材料配合比,并掺入适宜的硅灰,确保每车、每方泡沫混凝土不泌浆,稠度适中;在混凝土净浆运至工地后,适时掺加一定量的缓凝剂等,促使净浆的和易性能在240min内全面满足泡沫混凝土泵送浇筑的各项质量技术要求。

据成都腾讯中心建设方介绍,作为集商业、办公、住宅一体的综合建筑群,之所以在顶层屋面等部位设计有泡沫混凝土,就在于它独具特色的结构性能(实体材料只占29%)赋予其十分优异的热工性能、物理力学功能和应用价值,突出地展现出轻质、保温、隔热、隔音、耐火、防水、防冻等在建筑节能的显著作用。除此它还大大加快了腾讯建筑主体施工进度,提高工效近一倍,并降低工人至少45%的劳动强度。所有这些都是任何其他的保温隔热等建材所无可比拟的。

由于该公司及华阳站于成都腾讯中心在泡沫混凝土以非施工现场接力泵送的科学方式方法加以精心施工浇筑,直引得来自陕西、福建、湖北、重庆和广西的十几家施工单位与混凝土生产企业纷纷来人来电质询求教并邀请该公司参加他们即将进行的隔热层、隔墙、屋面外墙保温和地下室换填等部位功能的泡沫混凝土的生产泵送与浇筑。

(来源:中建商砼)

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