陜西土木建筑網首頁 > 學術研究 > 課題研究 > 清水飾面混凝土技術系統性分析

摘要：在分析普通混凝土和清水混凝土技術的基礎上，提出了“清水飾面混凝土技術系統”的概念，并對該技術系統的構成和相互關系作了全面分析。清水飾面混凝土技術系統的整體性發揮作用，而不僅僅突出某一方面或某幾方面作用，是實現清水混凝土建筑藝術效果的關鍵，也是難點。...

清水飾面混凝土技術系統性分析

楊  魁

(四川建筑職業技術學院，四川德陽618000)

    清水飾面混凝土又叫清水混凝土，鏡面混凝土。工藝上一次成型，不做任何裝飾。以其本身的材料色澤和質感，與施工形成的明縫、禪縫和對拉螺栓孔等組合后形成一種自然狀態，產生出質樸的建筑美感。

    清水飾面混凝土看似簡單，實則不然。它要集中表現自身本質之美，決定了它澆筑的是高質量的混凝土；而要一次成型，不再作任何外部抹灰等修補工作，則要求其技術系統高度的協調性和一貫性。高質量和系統性是其達到表面光滑，棱角分明，色彩一致，渾然天成建筑美的關鍵。

1.清水飾面混凝土與普通混凝土比較

    從混凝土歷史作用的衍化過程分析，清水混凝土是對普通混凝土的發展，是混凝土應用的又一次創新。清水飾面混凝土與普通混凝土作用、性能等方面的對比分析見表l。

表1  清水飾面混凝土與普通混凝土特征比較

比較項目	普通混凝土	清水飾面混凝土
工程作用	結構材料	具有裝飾效果的結構材料
關鍵技術	技術規范的適時修訂和嚴格執行，在荷載作用下混凝土中裂縫的引發、擴展和斷裂，混凝土水化反應及其產物的穩定性，減水劑的減水機理和復合作用	在普通混凝土技術的基礎上進一步關注組成材料的均勻性、各種物相分布的均勻性、外觀尺寸的準確性、外觀紋理的規律性[1]，強度的安全性、制作中各環節的綜合協調件
性能特點	依據工程用途選用相應強度等級的混凝土	為了保證裝飾效果的形成以及裝飾效果的穩定、耐久，多采用高強度混凝土
應用范圍	絕大多數建筑物、構筑物的結構中，工業與民用建筑結構中	超大、超高建筑物、道路構筑物結構中，標志性建筑中。目前民用住宅區也多有應用，創優工程
裝飾效果	租糙，多被其它裝飾材料所覆蓋	素面朝天，內斂而平和，剛硬與陰柔和諧一致
存在問題	混凝土的耐久性問題，優質外加劑的研發和推廣使用問題，混凝土上性能的多樣化，混凝土生產的專業化與商品化，高性能混凝土的工業化問題	缺少施工技術規范、結構設計規范，埋件的漏設計和漏預埋造成的二次剔鑿問題，鋼筋保護層剝落問題。保護劑的開發與應用問題

    由表l可知，清水飾面混凝土比普通混凝土技術含量局，施工工藝復雜。它既要解決普通混凝土的技術問題，又要保證清水混凝土藝術效果的全面發揮。所以，使用清水飾面混凝土時，必須系統地思考構成它的細部設計技術，材料技術，模板技術，施工技術和養護技術，這五項技術構成了清水混凝土的技術系統(圖1)。該技術系統發展了關于混凝土的傳統思維，要求科學系統地設計、制作清水飾面混凝土。

2.清水飾面混凝土技術系統

    系統既關注各分系統的重要性，更強調系統的聯動、互動與整體協調運動。2.1清水混凝土細部設計技術措施

    清水混凝土細部設計依托混凝土表面的明縫，禪縫和對拉螺栓孔孔眼，金屬亮片的有機協調與搭配來展現混凝土的魅力。包括：窗、門洞的細部設計以保證一次安裝成功；陰陽角的細部設計和各種造型的細部設計，避免流漿、漏漿、線條變形等缺陷的出現。

    (1)陰、陽角和諸如經混凝土拓出的圓洞窗、云窗、月亮門造型，類似這樣的構造細部多為質量缺陷的易發區域，易漏漿導致麻面、裂紋產生，所以在設計類似的建筑造型時，應同時兼顧模板的支護技術和施工技術實現的可能性。

    (2)明縫是清水飾面混凝土利用表面的裝飾線條對混凝土進行的分塊。設計為20mm寬，10mm深。水平明縫主要根據建筑物尺寸確定，分塊大小要與建筑物相協調并與樓層施工縫結合考慮，每層設一道水平明縫與樓層施工縫吻合。豎向明縫根據構件形式確定，一般設置在構件中部，混凝土的裝飾物沿明縫兩側對稱分布。

    (3)禪縫是清水飾面混凝土表面精心設計的有規則的裝飾線條，由模板拼縫形成。其設計根據建筑物的結構形式、模板的規格、施工安排、飾面效果綜合考慮，既要保證整個建筑的禪縫水平交圈，豎向的垂直成線，又要提高模板使用率。金屬片的大小要與明、禪縫的分塊相協調。

圖1  清水飾面混凝土技術系統示意

    2.2組成材料的技術性能要求

    對清水混凝土組成材料技術性能的要求除了要滿足普通混凝土對于組成材料的相關要求外，還應注意做到以下幾點。

    (1)水泥。選用大型水泥廠的回轉窯水泥，屬同一廠家和品牌，色澤發亮。該水泥具有質量穩定，色彩均勻，堿度較低的特點，與混凝土外加劑的相容性好。既保證了混凝土的強度要求，又滿足了混凝土色彩一致，還可避免日后泛霜和堿集料反應的負面影響。

    (2)砂子。選用同一產地的具有相同色彩的河砂，性能、 色彩應穩定，細度模數2.6～2.8，Ⅱ區中砂。含泥量≤2％，泥塊含量≤0.4％。

    (3)石子。選用低堿度碎石，色彩一致、穩定，屬于5～25 mm連續級配，且級配良好。含泥量≤0．8％，泥塊含量≤0．4％。針片狀含量≤8％，壓碎值指標≤4％。

    (4)粉煤灰。選用Ⅱ級以上優質粉煤灰，要求質量穩定，顏色一致。燒失量≤4．5％。45μm方孔篩余量≤20％。

    (5)外加劑。能有效地減少拌合用水量，提高混凝土拌合物的工作性，防止新拌混凝土的離析和泌水現象發生，增加密實度，改變混凝土凝結時間，提高混凝土的物理性能[2]。

    (6)拌制水。應采用飲用水。當采用其它水源時，水質 應符合國家現行標準JGJ 63—1989《混凝土拌合用水標準規定。

如摻加超細礦粉時，同樣要求礦粉色彩均勻，且比表面積不低于4500cm²／g。

    2.3模板設計、安裝和保護措施

    以大模板為例，其整體和分割設計、安裝盡量由專業化公司完成。如由施工單位安裝時，在鋼筋驗收完畢，大模板吊裝之前，及時按照門窗、洞口尺寸線固定好定型模板，并沿門窗洞模圈外側固定好橡膠條，防止漏漿。試組裝后，對模板整體編號，安裝時依編號順序就位。安裝大摸板，關鍵要做好各節點部位的處理，特別是直段墻與墻、“T”形、“+”字形、與陰陽角相對縱、橫背楞及不同面墻等諸形式節點的處理，確保復雜部位一一穩妥。大型粱部位的特殊處理應嚴格保證摸板聯接的整體性不變。

    保證模板的剛度，還應有一定的透氣性，對于清水混凝土而言這些有特別重要的意義。

3.清水飾面混凝土保護劑的作用

    清水飾面混凝土保護劑兼有界面處理劑、脫模劑和養護劑功能，具有滲透、保濕、潤滑作用。該保護劑溶于水后成為均質性膠體溶液。溶液內的憎水基團朝向模板，并與模板接觸；親水基團朝向混凝土，與混凝土接觸。憎水基團與模板間的作用力弱，容易脫模，親水基團與混凝土間的作用力強，所以保護膜會附著在混凝土表面，使混凝土表面與外界隔離，防止混凝土被污染，也有效地保證了混凝土內應有的水分不至于過早、過快散失。

    膨潤土具有良好的吸水、保水、保濕和潤滑性能，懸浮、分散、膨脹性好，通過改性處理能夠制造均質性膠體溶液，再配以適量的成膜樹脂，可制出性能上滿足多項要求的新一代混凝土保護劑。已有的低檔的膨潤土基保護劑是將有機膨潤土制成200目～300目細粉，然后與堿、粉細砂土按一定比例拌合，制成膨潤土和堿的混合漿劑。正在開發的新型膨潤土基保護劑，具有滯后膨脹性，其膨脹過程開始于混凝土澆筑后的22 h左右。由于空間限制，膨脹的膨潤土會在模板與混凝土之問產生壓應力，便于脫模。對于大模板施工，使用該保護劑，可免除拆模時的撬、震環節，稍加用力即可使模板與混凝土分離。很好地保證了混凝土表面的裝飾效果，還可提高模板的周轉次數。在脫模后混凝土表面噴灑兩遍保護劑，就可以完成對混凝土的養護。

4.總  結

    清水混凝土技術系統，是制作清水飾面混凝土的技術關鍵，也是區別于普通混凝土技術的重要特征。從細部設計、施工到項目管理與監督，若系統整體運轉良好，就可實現清水混凝土的藝術效果。目前國內雖有粗淺認識，還無法以系統技術為指導嚴格施工。這也是為什么清水混凝土建筑在國外較普遍而在國內卻很少見的原因。國內清水混凝土規范的缺失，增加了技術系統實施的難度，也增加了對工程質量的評價難度，影響著清水混凝土的推廣使用。

參考文獻

[1]李紅梅，呂仕民．清水混凝土的質量控制措施[J]．廣東水利水電，2007(4)．

[2]李強．我國清水混凝土技術發展現狀、存在問題及對策[J].建筑技術，2007(1)．

[3]何正斌．大面積清水混凝土施工總結[J]．四川建筑科學研究，2005(1)．

[4]李顯全．新型建筑模板的研究與應用[D]．碩士論文，2003．

(本文來源：陜西省土木建筑學會  文徑網絡：尚雯瀟 尹維維 編輯  文徑 審核)

上一篇： 隧道工程防治突水技術簡介

下一篇： 連續梁滿堂架施工控制仿真分析研究