C30清水混凝土配制及生產應用分析

謝浩

佛山市新利?；炷劣邢薰?廣東 佛山 528000

引言

清水混凝土屬于一次澆注成型，不做任何外裝飾，直接采用現澆混凝土的自然表面效果作為飾面，因此不同于普通混凝土，表面平整光滑、色澤均勻、棱角分明、無碰損和污染，只是在表面涂一層或兩層透明的保護劑，顯得十分天然，莊重。

我國清水混凝土的應用被不斷推廣和擴展，它已不局限于道路、橋梁、機場及大型設備廠房等的建設，在工業建筑與民用建筑中也被廣泛應用[1-3]。

1 清水混凝土用原材料

1.1 水泥

如無特殊要求，首選硅酸鹽水泥。水泥的選用為整個混凝土工程生產施工的基礎，選用的水泥應具有活性好、標準稠度用水量小，與外加劑的適應性良好且色澤均勻的特性。

考慮到水泥與外加劑的相容性，標準稠度用水量和業主方要求的厚重感，試驗采用海螺PII42.5R硅酸鹽水泥。其化學成分、性能見表1。

表1 水泥的化學成分 wt,%

1.2 礦物摻合料

摻合料應能改善混凝土的施工性能，減少水泥石中的毛細孔數量和分布狀態，且有助于對堿集料活性的抑制，有利于提高混凝土耐久性，建議使用Ⅱ級煤灰及S95礦粉。

礦渣粉：試驗采用廣東新澤建筑材料有限公司提供的S95級磨細礦渣粉，符合《用于水泥和混凝土中的?；郀t礦渣粉》（GB/T18046-2008）規定。主要技術指標見表2。

表2 礦渣粉性能指標

粉煤灰：試驗采用廣州市旺隆熱電有限公司的II 級粉煤灰，符合《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》（GB/T1596-2005）規定。主要技術指標見表3。

表3 粉煤灰性能指標

1.3 細骨料

細骨料選用細度模數在2.6以上的中砂，細粉含量不小于15%，含泥量應符合《普通混凝土用砂、石質量及檢驗方法標準》JGJ52-2006和《清水混凝土應用技術規程》JGJ169-2009的要求，含泥量小于3.0%，泥塊含量小于1.0%，骨料不得帶雜物。

試驗用細骨料的物理性能指標如下表4，其表觀密度為2630Kg/m3。

表4 細骨料的物理性能指標

1.4 粗骨料

粗骨料選用的原則是強度高（壓碎值控制在8%以內）、連續級配、低堿活性，并且同一顏色的碎石，產地、規格必須一致。

控制粗骨料粒徑在5～20mm范圍內，若粒徑過大，內部缺陷增多，粒徑過小，混凝土粘聚性增強，混凝土中氣泡周圍張力增大，氣泡不易排出，優選反擊破石。

含泥量應符合《普通混凝土用砂、石質量及檢驗方法標準》JGJ52-2006和《清水混凝土應用技術規程》JGJ169-2009的要求，含泥量小于1.0%，泥塊含量小于0.5%，骨料不得帶雜物。

試驗采用5～20mm級配的芙蓉反擊破石，含泥量0.8%，表觀密度為2650Kg/m3，松散推積孔隙率為45%。

1.5 外加劑

選用與配制清水混凝土的水泥適應性好的高效減水劑和其他外加劑，以減少泌水和離析。

保證混凝土的含氣量控制在3.0%以內，嚴格控制外加劑摻量，保證混凝土振搗后，不泌水。

試驗外加劑采用洛美高效減水劑，含固量11.2%，凈漿流動度大于210mm。

2 試驗配合比

針對C30展開了試驗。

在清水墻施工前，我司進行多次試配，要求在達到上述工作參數要求的同時努力對外加劑進行試配，克服現階段小樣出現的表面氣泡數多的問題，確保在清水混凝土達到最接近設計師要求的效果：①混凝土表面無明顯色差；②每平米氣泡面積不大于20cm2；③無大量“淚痕”點，每平米不超過10點。

通過試驗室4個清水小樣的試驗（如圖1）。從色澤、光感、觸感、表面氣泡等各方面綜合比較分析，最終選定第4組小樣的清水混凝土配合比作為清水混凝土配合比。最終明確正式清水混凝土施工的配合比：

表5 C30清水砼試驗配合比

圖1 試驗時，混凝土表面氣孔分布情況

圖中（d）在（c）的基礎上，成型方式也發生了改變：原按照國家標準制作，現分兩層裝，兩次分別振搗15s，振搗完后四周都插邊一次，可以發現，氣泡明顯減少。

清水混凝土的坍落度宜控制在160±20mm，擴展度控制在450以內，混凝土保水性要好，降低混凝土泌水的可能性，混凝土含氣量宜控制3.5%以下，清水混凝土澆筑振搗的要求，振搗方式要正確，可采用二次振搗法，而頂層一般在0.5h后進行第二次振搗，不得漏振、欠振或過振，振搗棒插入下層混凝土表面的深度應大于50mm，以減少表面起泡的產生，由于振搗方式的特殊性，混凝土的工作性能保持兩個小時內基本無損失。

目前，國內對清水混凝土養護沒有很詳細的標準規定。對清水混凝土結構的養護時間、養護頻率要嚴格按照《混凝土結構工程施工規范》GB50666-2011規范中規定進行養護，以保證混凝土在拆模前的強度要求，同時避免因砼收縮而產生的表面微裂縫。清水混凝土養護時，不得采用對混凝土表面有污染的養護材料和養護劑。待拆模后，混凝土表面需灑水后用塑料薄膜包裹，養護時間不少于7d，當養護時間不足、強度達不到規范要求，不僅影響結構本身的質量，而且可能會在拆模是造成混凝土外表的損壞，如崩角、砼粘住模板出現麻面。

3 結束語

在施工過程中，我對清水混凝土有了更多的認識。目前，國內沒有較為詳盡的規范指導施工，導致施工隨意性很大。本次在澆筑過程中施工隊在施工平面振搗，部分工人在混凝土振搗處用橡皮錘敲打，清水混凝土的施工操作還處于主要依賴人工，施工機械化、標準化程度不高的階段。希望本文能起到拋轉引玉的作用，讓更多人研究團隊投入到清水混凝土的應用實踐中來。