绿色混凝土—清水混凝土的实例分析

    清水混凝土不同于普通砼，它表面非常光滑，棱角分明，无任何外墙装饰，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。而且清水混凝土是名副其实的绿色混凝土：混凝土结构不需要装饰，舍去了涂料、饰面等化工产品；有利于环保：清水混凝土结构一次成型，不剔凿修补、不抹灰，减少了大量建筑垃圾，有利于保护环境；符合当前世界建筑节能环保的趋势，值得我国工业与民用建筑的大力提倡。下面以工程实例介绍清水混凝土的实际运用：

    1、工程特点：

    本工程清水混凝土施工面积大且采用清水砼大模板施工工艺国内首创原浆灰黑色拉毛混凝土，施工工艺要求高，施工难度大。外立面结构形式和装饰变化大。

    2、施工标准：

    清水混凝土施工验收标准：目前国内尚无统一的清水混凝土质量验收标准，结合本工程清水混凝土的特点，在国家混结构工程验收标准和中国建筑总公司企业标准的基础上，中建八局三公司编制了适合本工程清水混凝土施工的质量标准和技术要求。

    3、清水混凝土大模板施工：

    清水混凝土工程对模板要求十分严格，需要根据建筑物进行设计定做。

    3.1模板设计方案确定：

    3.1.1施工前中建八局三公司进行了一个多月的试验研究，曾用带明显木纹理的木模板；弹性涂料涂饰于模板面；定做镀锌铁皮压纹贴于模板面等方法进行尝试，但均未达到业主满意的效果，最终业主采用的方案是：在大模板面粘贴“满天星”橡胶垫，形成原浆拉毛面，从而达到了类似在花岗岩表面凿出麻点的效果。大模板标准板的设计尺寸为2400(宽)×4800mm(高)，另配有1.2m高的非标准板，用于一层和女儿墙位置。

    3.1.2模板板面为覆膜多层板（十三层），竖肋选用新开发的“几”字梁型材（次龙骨）与板面通过螺钉连接；横向背楞采用8＃槽钢，槽钢与“几”字型材通过特制的“7”字型钩头螺栓连接。大模板之间的连接使用柏利公司的专利模板夹具，此夹具被欧美国家广泛使用，其操作简单，只需一把榔头分别敲击销子的两端，通过销子的上下移动和其吻合的垂直体上的斜齿相互作用，带动夹具加劲或放松；由于两侧的爪头都采用了20度斜口设计，在夹具加劲的同时，保证了夹具横向带齿条的锁具紧贴模板边框，在保证接缝紧密的同时，有效的防止了模板接缝处的错台。如下图所示

    4、清水混凝土施工过程中的难点：

    4.1原浆拉毛混凝土施工

    4.1.1 拉毛混凝土大模板制作工艺流程：

制作平台搭设

大模板边框、主、次龙骨焊接安装成大模板钢骨架

镜面板制作并试拼

镜面板与大模板骨架连接固定

“满天星”橡胶垫的铺设、粘贴

塑料堵头和套筒螺丝安装

明缝预埋件安装

刷食用色拉油脱模剂

检查验收、编号、覆盖保护以备用。

    4.1.2 拉毛混凝土大模板制作技术要求及质量控制

    4.1.3 大模板制作平台用Φ48钢管搭设，平台支承面必须水平，距地面1.8m，配置爬梯以便操作人员上下操作。

    4.1.4 大模板骨架焊接前用铝合金方管靠尺检查骨架平面的平整度，偏差在±2mm以内方可焊接成型。在两侧边框方钢管内侧焊接100×40×15钢板@600，要求钢板与方钢管接触面严格按图纸要求定位满焊，在相邻大模板安装时，采用柏利夹具 将相邻两块大模板夹紧，使大模板之间接缝平整严密。

    4.1.5 镜面板制作前应对其厚度进行实测，同一块大模板上使用的镜面板厚度偏差不超过±1mm。

    4.1.6 用“T”型螺栓将镜面板与大模板骨架拉紧，其间距为双向1200，“T”型螺栓与模板面接触处应事先用开孔器沉孔3~4mm深，以便“T”型螺栓顶面不突出大模板表面，螺栓安装拧紧后将沉孔部位用原子灰批平刮光。

    4.1.7 为达到大面平整且有凹凸感的拉毛混凝土面，除采用大模板体系外，还必须保证“满天星”橡胶垫粘贴平整、牢固。施工时采用优质万能胶将橡胶垫粘贴于大

    模板表面，橡胶垫必须绷紧，才能保证粘贴平整，同时还必须注意防止橡胶垫与镜面板之间产生气泡。

    4.1.8 安装塑料堵头和套筒螺丝组件 及明缝预埋件时，必须拧紧螺帽和螺丝钉，确保塑料堵头和明缝预埋件与橡胶垫的结合，在拆模板后使混凝土表面形成双向@600、棱角分明的对拉螺栓装饰孔和装饰水平明缝。

    4.1.9由于橡胶垫具有热胀冷缩的特性，为克服橡胶垫因降温收缩而产生的收缩拉应力，施工时采用码钉在大模板周边及螺栓孔堵头周边进行加强固定，既解决了橡胶垫热胀冷缩问题，对混凝土表面成型又无明显影响。

    4.2 拉毛混凝土的浇筑质量控制措施

    采用橡胶垫粘贴于大模板面形成原浆拉毛混凝土面，其最大的难点在于如何保证混凝土内气泡的排出和模板橡胶面(即混凝土成型面)的完好。施工时采取了以下措施：

    (1)、对混凝土粗、细骨料配比进行了优化，对骨料大小、形状的进行了选择，并添加颗粒较小的一级粉煤灰以减少混凝土内部形成自由空隙的机率；

    (2)、用降低混凝土的水灰比，内掺消泡剂的措施来控制、减少混凝土内气泡的产生；

    (3)、模板面采用食用色拉油作脱模剂，减小气泡上升阻力；

    (4)、混凝土采用分层下料、分层振捣以缩短气泡上升行程，并适当延长振捣时间以利气泡排除；

    (5)、在钢筋较密集的梁、柱、墙接头部位采用频率为12000rpm的高频振捣棒进行振捣。采用普通振捣棒适当延长振捣时间虽然可以提高振捣效果，但不能够增加其振捣的有效范围，使用高频振动棒不仅扩大了混凝土振捣有效范围，而且有利于钢筋密集部位的气泡排出；

    (6)、振动棒的“快插慢拔”非常重要，在慢拔过程中，砼中的空隙被慢慢聚合填实，有利于气泡外逸；

    (7)、混凝土的二次振捣对其上部的气泡再次排除。实践证明，在合理的粗细骨料配合比与合理的水灰比的情况下，混凝土的振捣是使混凝土获得密实、排出气泡最重要的手段。

    (8)、大模板表面粘贴的“满天星”橡胶垫在混凝土浇筑振捣过程中，若振捣棒接触到模板面超过20秒，橡胶垫就会被破坏，混凝土浆体在振动力的影响下进入橡胶垫与镜面板之间，脱模后在混凝土表面形成凹坑，造成表面缺陷，为克服这一难点，必须限制振捣棒的振捣位置。在大模板封模之前，对振捣棒插点进行限位布置，做好记号，混凝土浇筑时按记号下振捣棒，直上直下，避免斜插破坏橡胶面。

    4.3清水混凝土大木板拆除：

    4.3.1在常温条件下，立面结构的清水砼的拆模时间比普通砼长1～2倍，从而保证拆模不粘连，成品砼棱角完整。墙体砼强度必须达2.4Mpa才准拆模，拆模时应以同条件养护试块抗压强度为准。

    4.3.2拆除模板顺序与安装模板顺序相反，先拆内墙模板后拆外墙模板，首先拆下穿墙螺栓和柏利卡，再使大模板向后倾斜与墙体脱开，不得在模板上口砼上撬模板，或用大锤砸模板。应保证拆模时不晃动同墙体，尤其拆除门窗洞模板时不能用大锤砸模板。

    4.3.3清除模板平台上的杂物，检查模板是否有钩挂兜绊的地方，调整塔臂至拆除的模板上方，将模板吊出。

    4.3.4大模板吊至存放地点时必须一次放稳，及时进行模板面清理，涂刷隔离剂，防止粘连灰浆。

    4.3.5大模板应定期进行检查和维修，保证使用质量。模板周转次数应严格控制，一般周转3次后应进行全面的检修一次。

    4.3.6强调保护模板，严禁使用大锤，严禁用撬棍强行砸撬模板。拆下的模板吊下并及时运离现场，然后清理残渣污垢将损伤模板挑出，钢框胶合板板面的轻微划痕要用特制腻子嵌平磨光，不能修理的应重新定做。模板经检修后涂刷隔离剂备用。

    5、清水混凝土的养护控制措施：

    为避免形成和减少清水砼表面色差，抓好砼早期硬化期间的养护十分重要。清水砼构筑物的侧模保证到48h后拆除。

   A、清水砼墙、柱拆模后立即养护，利用对拉螺栓孔张挂塑料薄模和五夹板保湿保护养护。不得用草帘直接覆盖，避免造成永久性黄颜色污染，覆盖塑料薄模和养护过程中不要洒水，砼养护时间不少于14d（视环境温度变化情况可适当延长）。

   B、梁，板砼浇筑完毕后，分片分段抹平，及时用塑料薄膜覆盖。塑料薄膜覆盖完毕后，若发现塑料布内无水气时，及时浇水保持表面湿润，养护时间不少于14d（实环境温度变化可适当延长）。

    6、涂料工程：本工程清水砼涂料采用透明涂料，为了保持砼表面自然的机理和砼表面长久洁净，涂料选用具有超长耐久、防污染、突出的憎水防渗性并防砼碳化的氟碳树脂漆。

    结语：清水混凝土作为我国新兴的绿色环保材料，体现了人们追求自然、回归自然的一种理念，值得我国大力提倡。本文通过对清水砼大模板制作、施工工艺和国内首创的原浆拉毛混凝土施工工艺的介绍，希望能对清水混凝土在我国的使用起到宣传作用，并对类似工程提供参考和经验。