清水混凝土的技术与运用

曾峥

摘要：随着社会的进步，人们对于建筑装饰的要求也越来越高，新建筑装饰技术和材料也应运而生。清水混凝土以其独特的韵味， 得到了很多人的青睐。本文主要介绍清水混凝土的技术与运用。

关键词：清水混凝土 技术与运用 施工技术

引言

2010年广州亚运会建设规模最大、也是比赛的重点场馆之一的亚运馆的建筑立面效果通过不锈钢金属屋面、玻璃幕墙以及清水混凝土三种主要建筑材料的结合运用，给人以质朴、精致、现代化的场馆氛围，该工程中运用了大量的清水混凝土及仿清水混凝土技术，本文就清水混凝土的技术与运用进行小结。

一．清水混凝土的概念简介

混凝土所具有天然庄重、朴实无华、自然沉稳的外观韵味，是一些现代建筑材料无法效仿和媲美的。但普通混凝土局限于施工完成后表面的粗糙和平整度等问题而难以体现其自身的装饰效果，因此，清水混凝土技术应运而生。清水混凝土（As-cast Finish Concrete/BareConcrete）又称装饰混凝土，因极具装饰效果而得名。它属于一次浇注成型，除了在表面涂一层或两层透明的保护剂外不再做任何外装饰，它较普通混凝土的表面更平整、细腻、光滑，淡淡的灰色古朴而雅致，给人精致且质朴的感觉。

二、清水混凝土的分类

清水混凝土一般分为三种类型：

第一类是普通装饰混凝土，它对螺栓孔的间距、明缝、蝉缝没有严格的要求；（广泛应用在市政、道桥、轨道交通、大型公共建筑，工业建筑和环境工程等基础建设工程中）

第二类是装饰清水混凝土，它对螺栓孔的间距、明缝、蝉缝有严格的要求，要按照设计师或者建筑的整体效果进行设计；（主要运用在展览馆、办公楼、研发中心楼等局部立面）

第三类是饰面清水混凝土，它要求的混凝土质量更要高，要求混凝土浇筑成型后符合一定的装饰面，形成木纹、仿石、青砖等纹理（主要用于外墙装饰）

三、清水混凝土的实施技术要点

清水混凝土施工的技术关键有以下3点：

（一）清水混凝土的原材料选择及配合比设计原则

混凝土配合比设计和原材料质量控制每块混凝土所用的水泥配合比要严格一致；新拌混凝土须具有极好的工作性和粘聚性，绝对不允许出现分层离析的现象。 原材料产地必须统一，所用水泥尽可能用同一厂家同一批次的；砂、石的色泽和颗粒级配均匀。

1、混凝土原材料的选择

（1）水泥。选用的水泥应质量稳定，含碱量低，C3A含量小，强度富余系数大、活性好，标准调度，用水量少，并且原材料色泽均匀一致，强度等级≯42．5R。

（2）骨料。粗骨料选用的原则是强度高，连续级配好，并且颜色一致的碎石，含泥量应<1％，>5mm的纯泥含量，应<0．5％，针片颗粒含量≯15％，骨料不带杂物。细骨料选用中粗砂，细度模数在2.3以上，颜色应一致，含泥量控制在3％以内，>5mm纯泥含量<1％，有害物质控制量≯1．0％，粗细骨料其碱活性必须符合要求。

（3）磨细矿物掺合料。在混凝土中掺加矿物掺合料已是混凝土发展的一个趋势，故其粉煤灰等掺合量应不超过胶结料总量的25％，矿粉要求密度在2．5g／cm，左右，平均粒径0．1mm～0．2mm。

（4）外加剂。外加剂要求减水效果明显，能够满足混凝土的各项工作性能，且与水泥相适应，如进入冬季施工时，应对各种外加剂进行试验选用，以达到施工及成品的效果。

2、配合比设计原则

清水混凝土的工作性能包括流动性、填充性、耐久性等，下面从以下几点来分析混凝土配合比设计原则。

（1）耐久性。为了提高清水饰面混凝土的耐久性，应主要从抗渗性、抗化学侵蚀性等方面采取措施。适量地掺加磨细掺合料，混凝土的导电量明显降低，抗氯离子的渗透性明显提高，可以抵抗温度、湿度中性化作用、盐害、冻害等对混凝土耐久性的侵蚀。

（2）抗冻性。当工程经历冬季施工，为增强混凝土的抗冻性能，可采用具有防冻早强泵送、引气组分的外加剂，适当调低水胶比，并掺人适量的磨细掺合料，才能使混凝土具有良好的抗冻融性能。

(3)抗碳化。碳化速度与混凝土密实度有关，需要通过控制砂、石的级配，掺入磨细掺合料并控制好砂率，水胶比等混凝土配合比的设计参数，以提高结构的密度。

(4)体积的稳定性。混凝土的收缩与混凝土的水泥用量、水胶比、混凝土养护失水等有关，要减少混凝土的自身收缩，可采用润湿的多骨粗细骨料代替普通骨料，以起到“内养护”作用，掺加活性较小的矿物掺合料，增加减缩剂。

(5)预防混凝土碱—集料反应。当混凝土含碱量大，在潮湿环境下会引起碱—集料反应，导致混凝土被破坏，因此必须控制水泥中含碱量，使用低碱活性集料配置混凝土。

(二)清水混凝土的模板工程要求 1、模板的平整度：清水混凝土施工用的模板对平整度的要求十分严格，需要根据建筑物进行设计定做，且所用模板多数为一次性的，成本较高，转角、梁与柱接头等重要部位最好使用进口模板； 2、模板的刚度：清水混凝土施工用的模板必须具有足够的刚度，在混凝土侧压力作用下不允许有一点变形，以保证结构物的几何尺寸均匀、断面的一致，防止浆体流失；对模板的材料也有很高的要求，表面要平整光洁，强度高、耐腐蚀，并具有一定的吸水性；对模板的接缝和固定模板的螺栓等，则要求接缝严密，要加密封条防止跑浆； 3、固定模板的拉杆：需要用带金属帽或塑料扣，以便拆模时方便，减少对混凝土表面的破损等等。

（三）清水饰面混凝土施工技术及注意事项

1、施工工艺与传统工艺的不同之处

由于清水混凝土对施工工艺要求很高，因此与普通混凝土的施工有很大的不同，具体表现在：每次打水泥必须先打料块，对比前次色彩，通过仪器检测后才可继续打；必须震捣均匀；施工温度要求十分严格，适合在4-10月间施工； 对施工人员的现场管理也十分重要，每一道工序都必须仔细； 由于清水混凝土一次浇注完成，不可更改的特性，与墙体相连的门窗洞口和各种构件，埋件须提前准确设计与定位，与土建施工同时预埋铺设。由于没有外墙垫层和抹灰层，施工人员必须为门窗等构件的安装预留槽口，并且清水墙体上若安装雨水管，通风口等外露节点也须设计好与明缝等的交接。

2、清水饰面混凝土施工技术

（1）混凝土的浇筑。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。混凝土必须连续浇筑，施工缝须留设在明缝处，避免因产生施工冷缝而影响混凝土观感质量。掌握混凝土振捣时问，以混凝土表面呈水平并出现均匀的水泥浆、不再有显著下沉和大量气泡上冒时为止；为减少混凝土表面气泡，采用2次振捣工艺，第1次在混凝土浇筑入模后振捣，第2次在第二层混凝土浇筑前再进行，顶层一一般在0．5h后进行振捣。

（2）混凝土的养护。在混凝土同条件试件强度达到3MPa(冬期4MPa)时拆模，拆模后应及时养护，以减少混凝土表面出现色差、收缩裂缝等现象。清水饰面混凝土养护，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，可采用涂刷养护剂与覆盖塑料薄膜、阻燃草帘相结合的养护方法，养护时间不少于14d。

（3）混凝土的成品保护。后续工序施工时，要注意对清水饰而混凝土的保护，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。另外还要加强教育，避免人为污染或损坏。

（4）混凝土表面修复。修补时应遵循以下原则：一般的观感缺陷可以不进行修补；修补的方法应针对不同部位及不同的缺陷采取有针对性的修补方法；修补腻子颜色应与清水饰面混凝土基本相同；修补时要注意对清水饰而混凝土的成品保护，修补后应及时洒水养护。

（5）混凝土透明涂料的施工。施工完成后，在清水饰面混凝土表面涂刷高耐久性的常温固化氟树脂透明保护涂料，以形成透明保护膜，使表面质感及颜色均匀，增強混凝土外观效果，从而起到增强混凝土耐久性并保持混凝土自然机理和质感的作用。

五、结语

我国，清水混凝土的结构设计与施工，还有待理论研究和实践应用。另外，我国清水混凝土施工操作多依赖人工，施工机械化、标准化程度不高。但是，随着与国际接轨的日益加速，随着绿色建筑日渐受到重视，在工业与民用建筑中，清水混凝土在我国的应用将会有一个较大的发展。