【混凝土小贴士】:清水混凝土
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简介
INTRO
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。
根据对清水混凝土表观质量的要求程度，清水混凝土可划分为三类：普通清水混凝土、饰面清水混凝土、装饰清水混凝土。
普通清水混凝土
普通清水混凝土即表面颜色无明显色差，对饰面效果无特殊要求的清水混凝土，主要是指用于桥梁、水利工程以及工程建筑中的构筑物。
饰面清水混凝土
饰面清水混凝土表面颜色均一，由有规律排列的对拉螺栓孔眼、明缝、蝉缝、假眼等组合形成的，自然饰面质感效果显著，是我国应用最广泛的清水混凝土。
装饰清水混凝土
装饰清水混凝土也称艺术清水混凝土，其表面装饰图案、镶嵌装饰片或各种颜色的清水混凝土，是清水混凝土发展的趋势。
清水混凝土与普通混凝土的最大区别在于清水混凝土没有普通混凝土表面所具有的装饰材料等保护层而长期裸露于空气中， 对于室外部分， 还受到日晒、 风、 霜、 雨、 雪的侵蚀和其他化学腐蚀，对清水混凝土的耐久性提出了更加严格的要求。
清水混凝土的抗渗性
清水混凝土的抗渗性能直接影响着其抗碳化性能、 抗腐蚀性能、 抗返碱（泛白）性能等，进而影响清水混凝土的耐久性。抗渗性能包括抗水分渗透和抗氯离子渗透性两方面。在滨海地区，混凝土用砂可能混入海砂，河砂也可能受海水污染，混凝土其他原材料，如碎石、水泥、掺合料等也可能含有微量的氯离子，在试配中应对混凝土中的水溶性氯离子进行检测和控制；还必须考虑环境中的Cl-离子渗透带来的钢筋锈蚀引发的耐久性问题，试配阶段需增强混凝土密实性和抗氯离子侵入性指标。
抗水分渗透性能的应对措施
（1）降低水灰比。在保证混凝土和易性的前提下，降低水灰比，可以降低混凝土空隙率，提高混凝土的密实度，从而提高其抗渗性能。（2）掺加矿物掺和料。掺加不同品种的矿物掺和料，可以减少水泥用量，改善混凝土的和易性。同时矿物掺和料的填充作用，能显著降低清水混凝土的空隙率，提高密实度。（3）严格控制混凝土浇筑质量。 加强清水混凝土浇筑管理， 避免出现漏振、欠振或过振，保证混凝土的密实度，提高抗渗性能。
抗氯离子渗透性能的应对措施
加强混凝土及原材料氯离子含量检测工作，根据检测数据及时调整配合比，保证出厂混凝土质量稳定。
清水混凝土的抗冻性
西安地区，年最低气温在1月，1月平均最低气温为-5℃，混凝土年平均受冻融天数大于45天，混凝土耐久性受到严峻考验。由于连续冻融循环，导致清水混凝土易开裂、破碎和剥落，对其耐久性产生严重的影响。
（1）选用合理的配合比。通过提高总胶凝材料用量和水泥用量，来提高混凝土的抗冻能力。（2）使用高性能外加剂。通过使用高性能防冻外加剂，在提高混凝土工作性能的同时，提高其抗冻能力，达到防冻目的。用于西安地区的混凝土抗冻融等级应不低于F150。（3）加强养护。在混凝土养护期间采取防冻措施，防止清水混凝土在低于临界强度前受冻。
由清水混凝土的定义及其主要性能要求可知，清水混凝土最显著的特征就是其高质量的表观性能，具体体现为：（1）色泽均匀。即清水混凝土表面的色泽需均匀，不能出现明显的色差，这是清水混凝土最基本的要求。（2）气泡少。即清水混凝土表面不能出现明显气泡，如气泡超出允许的范围内，则需对气泡进行修补。清水混凝土外观质量与检验方法应符合《清水混凝土应用技术规程》JGJ 169-2009中的相关规定。
清水混凝土在浇筑、振捣过程中，以及自身的早期和后期水化过程中都会产生不同程度的裂缝，不但影响混凝土的结构性能、抗渗性能、防腐蚀性能，而且严重影响清水混凝土的表面质量和建筑美学表现效果。
（1）减小混凝土的坍落度。 在满足混凝土工作性能的前提下， 尽量选用坍落度小的混凝土。（2）严格控制混凝土的浇筑质量，合理布置振捣间距，无漏振、欠振和过振现象，确保混凝土的密实度。（3）保证模板的刚度，减少模板的变形。（4）拆模后应用保湿性强的草袋等覆盖混凝土，保证混凝土水化作用所需的水分， 防止混凝土失水收缩。（5）拆模后，在清水混凝土的表面涂刷养护剂，并在其表面盖上一层塑料薄膜。（6）在炎热天气或有干燥风吹刮时， 用遮阳板降低混凝土表面的温度，在混凝土上设置挡风板以降低风速，防止混凝土失水。
清水混凝土原材料除应符合现行标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204等的规定外，尚应符合下列规定：
1.采用符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》（GB175）的普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥, 强度等级不低于42.5MPa。同一工程的水泥宜为同一厂家、同一品种、同一强度等级，且水泥色泽均匀，质量稳定。
2.为减少混凝土的用水量，提高新拌混凝土流动性和硬化混凝土的密实性能，提高耐久性，在清水混凝土配合比设计时可掺入一定量的粉煤灰和磨细矿渣粉。除应满足《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》和《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》规定外，同一工程所用的掺和料应来自同一厂家、同一规格型号，掺和料颜色宜一致，且浅色为宜。严禁采用C类粉煤灰和Ⅱ级以下的粉煤灰。
3.粗骨料应连续级配，颜色均匀，表面洁净。细骨料宜采用中砂，不得单独使用细砂和特细砂。粗、细骨料的质量要求应满足《建设用砂》、《建设用碎石、卵石》的要求，处于潮湿环境和干湿交替环境的清水混凝土，应选用非碱活性骨料。
4.目前混凝土用减水剂主要是萘系高效减水剂和聚羧酸高效减水剂，由于萘系高效减水剂往往颜色较深且减水率不如聚羧酸高效减水剂，故在配制清水混凝土时往往选用聚羧酸高效减水剂，应按照混凝土原材料试验结果确定外加剂型号和用量。
5.清水混凝土宜采用不含杂质的饮用水。
6.清水混凝土中氯离子含量、碱含量以及胶凝材料最小用量应满足《混凝土结构耐久性设计规范》中的相关规定。
7.涂料应选用对混凝土表面具有保护作用的透明涂料，且应有防污染性、憎水性和防水性。
清水混凝土配合比设计除应符合国家现行标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204、《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55的规定外，尚应满足下列规定：应按照设计要求进行试配，确定混凝土表面颜色；应考虑工程所处环境，根据抗碳化、抗冻害、抗硫酸盐、抗盐害和抑制碱骨料反应等对混凝土耐久性产生影响的因素进行配合比设计。饰面清水混凝土和装饰清水混凝土施工前应做样板。
清水混凝土的强度等级应符合下列规定：普通钢筋混凝土结构采用的清水混凝土强度等级不宜低于C25;当钢筋混凝土伸缩缝的间距不符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的规定时，清水混凝土强度的等级不宜高于C40。
相邻清水混凝土结构的混凝土强度等级宜一致；无筋和少筋混凝土结构采用清水混凝土时，可由设计确定。
1.搅拌清水混凝土时应采用强制式搅拌设备，每次搅拌时间宜比普通混凝土延长20-30s；
2.同一视觉范围内所用清水混凝土拌合物的制备环境、技术参数应一致；
3.制备成的清水混凝土拌合物工作性能应稳定，且无泌水离析现象，90min的坍落度经时损失值宜小于30mm;
4.清水混凝土拌合物的运输宜采用专用运输车，装料前容器内应清洁、无积水；
5.清水混凝土拌合物从搅拌结束到入模前不宜超过90min，严禁添加配合比以外用水或外加剂；
6.进入施工现场的清水混凝土应逐车检查坍落度，不得有分层、离析现象。
1.清水混凝土浇筑前应保持模板内清洁、无积水；
2.竖向构件浇筑时，应严格控制分层浇筑的间隔时间，分层厚度不宜超过500mm；门窗洞口宜从两侧同时浇筑清水混凝土；
3.清水混凝土应振捣均匀，严禁漏振、过振、欠振；振捣棒插入下层混凝土表面的深度应大于50mm;
4.后续清水混凝土浇筑前，应先提出施工缝内松动石子或浮浆层，剔凿后应清理干净。
1.清水混凝土拆模后应立即养护，对同一视觉范围内的清水混凝土应采用相同的养护措施；
2.清水混凝土养护时，不得采用对混凝土表面有污染的养护材料和养护剂；
3.普通清水混凝土和饰面清水混凝土表面宜涂刷透明保护涂料；
4.同一范围内的涂料及施工工艺应一致；
5.浇筑清水混凝土时，不应污染、损伤成品清水混凝土；
6.拆模后应对宜磕碰的阳角部位采用多层板、塑料等硬质材料进行保护；
7.当挂架、脚手架、吊篮等与成品清水混凝土表面接触时，应使用垫衬保护；
8.严禁随意剔凿成品清水混凝土表面。确需剔凿时，应制定专项施工措施。
1.掺入混凝土的防冻剂，应经试验比对，混凝土表面不得产生明显色差；
2.冬期施工时，应在塑料薄膜外覆盖对清水混凝土无污染且阻燃的保温材料；
3.混凝土罐车和输送泵应有保温措施，混凝土入模温度不应低于5℃；
4.混凝土施工过程中应有防风措施，当室外气温低于-15℃时，不得浇筑混凝土。
素材来源：技术质量部
编辑：孙凯