大面积斜板清水混凝土的制备

　　清水混凝土是随着混凝土结构的发展不断发展的。20世纪70年代，在内浇外挂体系的施工中，清水混凝土主要应用在预制混凝土外墙板反打施工中，取得了进展。后来，由于人们将外装饰的目光都投诸于面砖和玻璃幕墙中，清水混凝土的应用和实践几乎处于停滞状态。直至1997年，北京市设立了“结构长城杯工程”奖，大力推广清水混凝土施工，使清水混凝土重获发展。近年来，部分建筑工程如海南三亚机场、首都机场、上海浦东国际机场航站楼、东方明珠的大型斜筒体等都采用了清水混凝土。随着我国经济建设的快速发展，绿色建筑的客观需求，人们环保意识的不断提高，返朴归真的自然思想的深入人心，清水混凝土工程在我国的需求已不再局限于道路桥梁、厂房和机场，在工业与民用建筑中也得到了广泛的应用。

1.工程概况

　　西安  灞商务中心工程位于西安市    灞生态区内灞河左岸，毗邻东湖路与滨河路交汇处。本工程由西北建筑设计院设计，建筑外形新颖、现代，侧视仿佛一艘扬帆待发的巨舰停泊于灞河之滨，俯视又似一条随风飞舞的彩带充满灵动。本工程地基采用旋挖成孔灌注桩桩筏基础，上部结构为框架剪力墙结构，总建筑面积57482m2，建筑高度28.6m，建筑层数为地下一层、地上七层，局部五层。清水混凝土施工面积约为15000m2。

　　西安    灞商务中心工程首次在西北地区采用了饰面清水混凝土施工工艺，该工艺与浐灞生态区立区理念相吻合，主要凸现混凝土本身的质朴与稳重，彰显精致与大气，突出生态区的自然、环保、生态、节能意识。饰面清水混凝土对混凝土的施工工艺要求非常高，主要以混凝土本身的自然质感和设计安排的明缝、蝉缝和对拉螺栓孔组合形成的自然状态为装饰面，要求一次成形，不做任何装饰，成形后仅在混凝土外表面浮刷一层透明保护涂料。混凝土拆模后，其表面要达到高级抹灰标准。明缝、蝉缝及对拉螺栓孔眼排列整齐美观。不允许出现任何明显的观感缺陷，且要求在距离建筑物5米外肉眼观察不到明显色差。

2.影响色差的重要因素

　　本工程清水混凝土施工采用商品混凝土浇筑，由于自密实清水混凝土首次应用于西北地区，很多商品混凝土厂家还没有建立起清水混凝土的概念，经考察、论证，最终确定天石混凝土商品站为本工程指定混凝土供应商。

　　实验初期，对比样板可以清晰的观察到，影响清水混凝土感官质量最大的两个方面分别是：①色差；②样板表面汽泡过大、过于集中。对于以上问题，实验室经过40余次反复试验，在不断优化混凝土配合比的基础上，得出的结论是，对清水混凝土表面颜色影响最大的因素依次为：①粉煤灰；②水泥；③外加剂；④骨料清水混凝土表面气泡过于集中的问题可通过掺加消泡剂的方式予以解决。因此如何确保清水混凝土的施工质量，控制混凝土的原材料就变得尤为重要。

3.清水混凝土原材料要求

　　3.1水泥

　　水泥的选用是整个混凝土工程施工的基础，选用的水泥应具有活性好、标准稠度用水量小、水泥与外加剂间的适应性好，并且原材料色泽均匀一致的特性。本工程选用陕西耀县秦岭水泥总厂生产的秦岭牌P.O.42.5R普通硅酸盐低碱水泥，要求采用同一批熟料。

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　　3.2骨料

　　粗骨料选用的原则是知底坚固均匀，粒形和级配好，非碱活性（检验依据CECS48：93），空隙率小（不超过40%）并且同一颜色的碎石。工程选用的粗骨料为产地泾阳的碎石。

　　3.3 水

　　一般符合国家标准的生活饮用水，可直接用于拌制各种混凝土。地表水和地下水首次使用前，应按有关标准进行检验后方可使用。

　　混凝土拌合用水的技术要求：

　　1.所用于拌合混凝土的拌合用水所含物质对混凝土、钢筋混凝土不应产生以下有害作用：①影响混凝土的和易性和凝结；②有损于混凝土的强度发展；③降低混凝土的耐久性，加快钢筋腐蚀；④污染混凝土表面。2.采用待检验水和蒸馏水或符合国家标准的生活用水，试验所得的水泥初凝时间差及终凝时间差均不得大于标准规定时间的30min。3.采用待检验水配制的水泥砂浆或混凝土的28d抗压强度，不得低于用蒸馏水或符合国家标准的生活饮用水拌制的对应砂浆或混凝土抗压强度的90％。4.水的pH值、不溶物、可溶物、氯化物、硫酸盐、硫化物的含量应符合下表的要求。

　　3.4掺合料

　　3.4.1粉煤灰

　　本工程选用渭河电厂II级磨细粉煤灰。要求清水混凝土用的粉煤灰为同一批号。（检验依据GB/T1596-2005，并综合混凝土耐久性要求）

　　3.4.2磨细矿渣

　　本工程选用陕西星元建材发展有限公司生产的磨细矿渣。检验依据GB/T8046-2000，其余指标应符合该标准要求。

　　3.5外加剂       

　　1、各种外加剂应由厂商提供的推荐掺量与相应减水率、主要成分（包括复配组分）的化学名称、氯离子含量、水溶性钠盐含量、含碱量以及施工中必要的注意事项如超量或者欠量使用时的有害影响、掺和方法和使用证明等。2、当混合使用多种外加剂前，应事先专门测定它们之间的相容性。3、各种外加剂中的氯离子含量不得大于混凝土中胶凝材料总重的0.02%。

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　　3.5.1泵送剂

　　掺泵送剂的混凝土黏聚性、流动性要好，泌水率要低。坍落度试验时，坍落度扩展后的混凝土试样中心部分不能有粗骨料堆积，边缘部分不能有明显的浆体和游离水分离出来。将坍落度筒倒置并装满混凝土试样，提起30cm后计算样品从筒中流空时间，短者为流动性好。泵送剂的各项指标应符合JC473-2001标准的要求。

　　3.5.2膨胀剂

4.对清水混凝土拌合物的要求

　　4.1 混凝土工作性能要求

　　1、混凝土浇筑以汽车泵为主、塔吊为辅的方式浇筑，为了保证泵送能顺利进行，要求入泵时坍落度严格控制在18cm-20cm。

　　混凝土搅拌站根据气温条件、运输时间（白天或夜天）、运输道路的距离、砂石含水率变化、混凝土坍落度损失等情况,及时适当的对原配合比（水胶比）进行微调，以确保混凝土浇筑时的坍落度能够满足施工生产需要，混凝土不泌水、不离析，色泽保持一致，确保混凝土供应质量。

　　2、对混凝土和易性的要求

　　为了保证混凝土在浇筑过程中不离析，要求混凝土要有足够的粘聚性，在泵送过程中不泌水、不离析。《混凝土泵送施工技术规程》规定泵送混凝土10s时的相对压力泌水率不得超过40%，因此要求搅拌站供应的混凝土泌水速度要慢，以保证混凝土的稳定性和可泵性。

　　3、对混凝土初凝时间的要求

　　为了保证混凝土浇筑不出现冷缝，根据当前气候，要求商品混凝土在结构施工期间的初凝时间保证在8-10h。

　　当气候有变化时，要求混凝土搅拌站提供不同温度下、单位时间内的坍落度损失值，以便现场能够掌握混凝土罐车在现场的停置时间，浇筑混凝土时，搅拌站要派一名调度现场调配车辆，以便根据混凝土浇筑情况随时调整混凝土罐车的频率。

　　4.2 混凝土预拌及进场

　　4.2.1预拌混凝土的质量控制

　　1、严格执行同一配合比，也即是保证原材料不变（同产地、同规格、主要性能指标接近）、水胶比不变（即是严格控制误差在允许范围内）。2、控制好混凝土搅拌时间，搅拌时间的长短直接关系到混凝土的强度、和易性等指标，本工程混凝土的搅拌时间比普通混凝土延长20-30s。3、根据气温条件、运输时间（白天或夜天）、运输道路的距离、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（水胶比）进行微调，以确保混凝土浇筑时的坍落度能够满足施工生产需要，混凝土不泌水、不离析，色泽保持一致，确保混凝土供应质量。

　　4.2.2混凝土运输

　　1、混凝土搅拌运输车每次清洗后注意排净料筒内的积水，以免影响水胶比，同时还要注意将混凝土的运输时间控制在0.4小时内（根据天气及路程计算），以免坍落度损失过大，而影响混凝土的匀质性。2、混凝土浇筑现场由专人统一调配车辆，同时做好两套搅拌设备和车辆，两条混凝土运输路线的紧急预案，消除了混凝土运输过程中的隐患。

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　　4.2.3混凝土进场检验

　　 严格执行混凝土进场交货检验制度。由搅拌站人员向现场检验人员逐车交验，交验的内容有：目测混凝土外观色泽、有无泌水离析，试验员对每车的坍落度进行取样试验，对于坍落度大于200mm和小于160mm的混凝土严禁使用。混凝土每车必检，检查必须有记录。

5.管理要求

　　1、清水混凝土生产期间要固定一套搅拌设备专门生产清水混凝土。同时应有应急措施。2、清水混凝土运输车辆应固定。3、混凝土运输车在现场卸料前应先高速转动料筒2-3分钟。4、车泵指挥人员要服从现场管理人员的调度。浇筑墙混凝土时，要服从现场安排，移动泵管，做到分层浇筑。

6.结论

　　1、清水混凝土的质量好坏决定于各种原料的严格选择。2、现场的严格管理也是影响清水混凝土的质量好坏的因子。3、本工程经过以上几个环节的严格把关，取得了良好的效果，也赢得了一定的经济效益。 （作者单位分别为：1、西安    灞生态管委会规划建设局2、西安    灞生态房地产公司  ）