浅谈清水混凝土的施工工艺.docx

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浅谈清水混凝土的施工工艺

中国石油大学（华东）现代远程教育

毕业设计（论文）

题目：

浅谈清水混凝土的施工工艺

学习中心：

山东济南明仁学习中心

年级专业：

网络12秋土木工程

学生姓名：

韦节晓学号：

***********

指导教师：

朱锋职称：

副教授

导师单位：

中国石油大学（华东）

中国石油大学（华东）远程教育学院

论文完成时间：

2014年03月15日

中国石油大学（华东）现代远程教育

毕业设计（论文）任务书

发给学员

1．设计（论文）题目：

2．学生完成设计（论文）期限：

年月日至年月日

3．设计（论文）课题要求：

4．实验（上机、调研）部分要求内容：

5．文献查阅要求：

6．发出日期：

年月日

7．学员完成日期：

年月日

指导教师签名：

学生签名：

注：

此页由指导教师填写

摘要

清水混凝土工程是直接利用混凝土成型的自然质感作为饰面效果，混凝土需色泽均匀一致，外观质量优良。

清水混凝土分为普通清水混凝土、饰面清水混凝土和装饰清水混凝土。

清水混凝土应用产生于20世纪20年代，现在随着混凝在建筑施工领域越来越广泛的应用，建筑师们在把混凝土作为一种结构材料得同时，开始关注其材料本身所拥有的质感，并以清水混凝土与生俱来的装饰性特征来表达建筑传递出的情感，使之得到越来越多的应用。

因此，对混凝土的外观质量的要求愈来愈高，清水混凝土的施工工艺已成为建筑施工中的一个重要课题。

笔者结合现场施工管理经验，就如何加强普通清水混凝土质量控制，提高普通清水混凝土施工工艺，浅谈几点体会。

关键词：

清水混凝土，施工工艺，

第1章引言…………………………………………………………………………………

第2章清水混凝土的技术发展回顾及特点

第3章清水混凝土的施工方法

第4章质量控制难点和预防措施

第5章结论…………………………………………………………………………………79

参考文献…………………………………………………………………………………….86

致谢…………………………………………………………………………………….90

附录……………………………………………………………………………………91

第1章引言

清水混凝土工程是系列绿色建筑中的一种，它将环保理念贯穿于整个建设施

工过程中，主要广泛应用于工业建筑、民用工程、工程建筑以及市政桥梁。

清水

混凝土系直接利用混凝土成型后的自然质感作为饰面效果，不做其他外装饰的混

凝土工程。

它属于一次浇筑成型，不做任何外装饰，直接采用现浇混凝土的自然

表面效果作为饰面，体现的是“素面朝天”的品位。

、

清水混凝土的技术发展回顾及特点

清水混凝土是指一次施工成型．不需再做任何装饰的混凝土。

是一种建筑表面自然状态的表现形式，其以精心设计的明缝、禅缝和规律分布的对拉螺栓孔组合．共同营造了混凝土自身所独具的自然质感。

这种建筑外观表现形式已成为当前现代建筑艺术发展的新风格、新时尚。

清水混凝土施工技最早在国外开始得到运用，始于上世纪二十年代。

，最早的清水混凝土建筑多为国际主义风格。

到了20世纪60年代，清水混凝土开始得到进一步的应用，越来越多的清水混凝土建筑出现在了欧洲、北美洲等发达国家。

到了80年代，清水混凝土除了延续国际风格，又兴起了高技术、强调建筑结构的科学技术含量的“高技派”，典型作品为香港汇丰银行。

而我国大约是从上世纪70年代后期才逐渐开始使用。

最初应用于内浇外挂体系，预制混凝土外墙板反打施工中。

后来由于人们将外墙装饰投诸于面板及幕墙，清水混凝土的应用和实践开始处于停滞状态。

直至1997年，北京市为推广清水混凝土施工而设立了“结构长城杯工程”奖，使清水混凝土再次获得发展。

一批高档建筑工程如海南三亚机场、上海浦东国际机场航站楼、东方明珠的大型斜筒体、首都机场等都采用了清水混凝土。

清水混凝土开始获得长足发展。

随着人们环保意识的不断提高，绿色建筑理念的客观需求，返朴归真的自然思想的深人人心，我国清水混凝土程的需求已不仅局限于道路桥梁、厂房和机场，开始在工业与民用建筑中得到大量的应用。

由中建一局二公司总承包建设的联想研发基地，是我国首座大面积使用清水混凝土建筑的工程，是我国清水混凝土发展历史上一座重要里程碑，标志着我国清水混凝土的发展到了一个新的阶段。

清水混凝土通过二十年左右的应用正日益得到人们的重视，清水混凝土施工技术已成为现代建筑施工中一种不容忽视的施工工艺。

其大量应用及不断发展将对促进我国建筑事业发展起到重要的支持作用。

清水混凝土的生产工艺及配比要求

一、水泥的选择

水泥首先应选应低碱、低水化热的水泥品种。

使用前，需要先检验和控制C3A及碱性含量,以防混凝土泛碱。

水泥厂家需选用具有一定规模、产品质量稳定的水泥厂，以保证其质量。

同时水泥生产过程中要做到产品为同一厂家、同一品种、同一强度等级、同一批次的“四同”原则，材料需备料充分，一次备足，以确保混凝土的颜色一致。

水泥应优先选用硅酸盐水泥，其次选普通硅酸盐水泥，且强度不低于42.5级。

以满足清水混凝土表面质釉感及哑光要求。

另水泥的颜色对清水混凝土外观颜色的影响是最直接的，宜选择青灰色调的水泥，有利于凸现清水混凝土外观颜色。

二、粗骨料的选择

粗骨料应选择连续级配，粒径5～25mm，高强度，颜色需均匀，产于同一石料厂，不含杂色，用于同一项目的量必须一次备足。

骨料表面应洁净，含泥量、泥块符合表中要求，用前应筛洗，并进行含水量检测。

粗骨料含泥量、泥块含量要求

清水混凝土强度等级

≥C50

＜C50

含泥量（按质量，%）

≤0.5

≤1.0

泥块含量（按质量，%）

≤0.2

≤0.5

针片状骨料颗粒含量（按质量，%）

≤8

≤15

其它指标应符合JGJ52-2006《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》规定。

三、细骨料的选择

细骨料宜采用级配良好的天然河砂中砂，不宜采用人工砂，细度模数应大于2.5或2.6。

用在同一个工程项目的砂，必须符合同一产地，同一颜色、同一规格、同一级配的“四同”原则，材料需备料充分，一次备足，以确保混凝土的颜色一致。

宜用浅色细骨料，避免细骨料在混凝土表面形成局部斑点，影响混凝土外观的整体颜色均一性。

对位于潮湿地区或经常受潮部位的混凝土，宜选用非碱活性骨料。

细骨料质量要求，符合下表。

清混凝土强度等级

≥C50

＜C50

含泥量（按质量，%）

≤2.0

≤3.0

泥块含量（按质量，%）

≤0.5

≤1.0

四、外加剂的选用

外加剂使用前必须先做适应性试验，确定是否与水泥相符；外加剂使用应不改变混凝土的颜色。

减水剂应选用引气成分低、缓凝适中的高效减水剂，减水率应>20%，含气量≤1.7%。

早强剂不得含有氯盐，避免混凝土硬化后表面出现返潮或析霜现象。

外加剂不应有增稠效果，增稠不利于气泡的排出。

可适量掺加消泡剂，以改善清水混凝土的和易性。

外加剂使用宜选用同一厂商、同一品牌、同一颜色、同一掺量，一次进货充足。

如实在需分批采购，需对首批进行"封样"，对以后进场的每批外加剂均与"封样"进行对比，如有明显色差则不得使用。

清水混凝土中使用的外加剂其它指标应符合GB50119-2003《混凝土外加剂应用技术规范》的要求，聚羧酸类高效减水剂应符合JGT223-2007《聚羧酸系高性能减水剂》要求。

五、掺合料的选用

掺合料主要有粉煤灰、硅粉、矿粉等种类，掺合料的使用可以减少水泥用量，降低、延缓水化放热，以减少混凝土的早期收缩开裂，提高混凝土的抗渗透性能和耐久性能。

掺合料中不得含有对混凝土或钢材有害的成分。

粉煤灰宜选用优质Ⅰ级粉煤灰，细度小，颜色浅，含碳量低，质量稳定。

禁用高钙粉煤灰。

混凝土中掺用适量的粉煤灰能提高其和易性,减少外表气泡。

矿粉应选用s95级以上。

硅粉可改善混凝土拌合物性能，减少混凝土的泌水，使混凝土表面光滑。

提高混凝土的表面强度，抑制混凝土碳化，抵抗外界有害介质的侵蚀，提高混凝土耐久性，选用时，需控制其比表面积和二氧化硅含量。

掺合料需选择同一厂家，同一质量性状，同一颜色的产品。

同一项目需一次备足。

其他指标应符合GB/T18736—2002《高强高性能混凝土用矿物外加剂》、GB-T1596-2005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》以及GB18046-2008《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》的要求。

六、水的选用

混凝土搅拌用水宜采用饮用淡水，拌和及养护用水应无色无味，其他指标应符合JGJ63—2006《混凝土拌合用水标准》中规定的质量要求。

七、配合比的确定

清水混凝土的配合比宜按照CEC207:

2006《高性能混凝土应用技术规程》的有关规定确定。

除满足普通混凝土工程所处环境、结构耐久性等常规要求外，还应满足色均性要求。

混凝土强度标准差的取值、混凝土配合比的计算、试配、调整与确定及配制强度的确定、应按JGJJ55—2000《普通混凝土配合比设计规程》的规定进行确定。

1.确定水灰比，控制水泥用量。

水灰比过大，混凝土易泌水、易产生水线，混凝土硬化后会在表面产生明显的泌水纹路，外表色泽也会产生差异，甚至产生蜂窝和麻面，造成外观质量不理想。

基于规程，建议C30~C50清水混凝土的水泥用量控制在380~500kg/m3范围之内。

最少用量不低于300kg/m3;。

2.确定粉煤灰的掺量。

粉煤灰可改善清水混凝土和易性，便于浇筑成型，但是过量使用将造成混凝土表面缺乏光泽、色泽不匀。

粉煤灰的掺量不同，混凝土所呈现出的表面颜色也不尽相同，粉煤灰的掺量应通过试验对比选择确定。

3.清水混凝土砂率应比普通的混凝土提高1%至2%。

以保证足够的浆体包裹砂、石。

砂率宜控制在40%～45%的范围内。

4用水量清水混凝土用水量应控制在每立方米混凝土用水170~180kg；水灰比≤0.55。

混凝土应先取样试配，按试配的配合比进行生产，严格控制砼坍落度。

在满足施工的振捣要求的前提下，混凝土坍落度越小，混凝土的泌水越少，产生气泡也越少，砼表面效果越好。

清水混凝土坍落度控制在150～190mm时效果最佳。

砼压力泌水率比应小于20%。

应减少泌水；保证含气量不超过1.7%；控制初凝时间为6-8h。

八、清水混凝土的生产运输

1.准备工作

水泥、砂、石子、矿粉、粉煤灰、外加剂等原料准备充分，质量合格，进行过相关的检验。

试验配合比及生产配合比均已调整完成，且结果符合要求。

计量设备检定合格，计量准确。

各种生产设备性能满足，数量足够，生产前前检验无误并已试机。

组织设计、分工、流程已完善，工作人员职责清晰，措施到位。

拌合站与施工现场协调一致，供料方案已制定。

2.上料

上料过程中一定要严格按试验确定的清水混凝土配比投料，计量允许偏差应在GB/T14902—2003《顶拌混凝土》中所规定的范围之内。

且均要测定粗、细骨料含水量,以调整掺水量,满足配合比的要求。

搅拌锅、外加剂计量设备必须清刷干净。

须有专业人员负责指挥上料，并控制铲料位置。

应根据气温条件、运输距离、运输时间、混凝土坍落度损失、砂石含水率的变化等情况，并及时适当地对原配合比进行微调。

3.砼的拌合

搅拌机应符合GB/T1942《混凝土搅拌机》中技术标准的有关规定。

搅拌时，宜采用同一料台搅拌，清水混凝土的搅拌时间比普通混凝土延长20～30s，在机内的拌制时间应≥60s；减水剂宜最后掺加。

混凝土生产须根据混凝土浇筑速度进行拌制。

拌制过程中应同时检测拌制混凝土的和易性、坍落度及泌水性以调整其拌制时间。

4.检验

混凝土拌合物工作性能不得有泌水现象，其压力泌水率应小于22%且坍落度90min经时的损失应小于30%。

且混凝土外观应颜色均匀，无可见色差。

出厂前，应测定好混凝土泌水率及出场坍落度，当拌合物的性能符合要求时方准出场。

5.上路运输

混凝土的运输应采用输送车输送，混凝土在输送的过程中需在罐内继续搅拌。

如某辆车前一趟装运的不是清水混凝土，装清水混凝土前必须清洗混凝土罐，并将罐内积水排完。

运输车调度应准确合理，应做到不压车、不断车、运至现场后逐车测量坍落度。

混凝土入模前不得出现离析或泌水现象,并要抽查坍落度。

不合标准的混凝土严禁在混凝土输送罐内掺水或外加剂调制后再用。

混凝土不宜进行配比二次调整，因此应尽量缩短运输及施工时间。

混凝土从搅拌结束到运至施工现场使用不宜超过2h，在运输过程中砼罐车严禁加外加剂和水，无论何种原因。

搅拌站的计量添加为最终数值。

搅拌站与工地应加强协调，确保混凝土在运抵工地后能及时入模浇筑。

清水混凝土的施工技术及外观要求

1清水混凝土的技术要求

清水混凝土的发展在我国起步的比较晚，因此目前并没有统一的质量验收标准，为了保障所施工清水混凝土建筑结构的质量满足工程施工要求，通常以普通混凝土结构质量验收的标准及外观要求，来对清水混凝土进行评定要求。

目前，在清水混凝土施工的过程中施工人员主要是从以下几个方面来对清水混凝土的质量进行要求：

1．1表面质量要求

（1）平整度：

允许偏差不大于2mm。

（2）光洁度：

表面需光滑，棱角分明，无碰损和污染。

（3）颜色：

表面色泽需均匀，颜色一致。

饰面清水混凝土距4m处肉眼看不出明显色差，普通清水混凝土距8m处肉眼看不出明显色差。

（4）裂缝：

表面无明显裂缝，饰面清水混凝土的表面裂缝宽度不得大于0．15ram，普通清水混凝土表面的裂缝宽度不得大于0．2ram。

（5）气泡：

饰面清水混凝土表面每lm2面积上的气泡面积总和不应大于3XlO-4m2，其中最大气泡孔径不大于3mm，孔深不大于3mm；普通清水混凝土表面lm2面积上的气泡面积总和不大于6XlO-4m2，最大气泡孔径不大于5ram，深度不大于4mm。

（6）表面观感：

无错台、冷缝、杂物，混凝土表面无蜂窝、麻面、孔洞、砂带、露筋等现象，修补时不可留下剔凿或涂刷等处理痕迹

1．2饰面效果要求

清水混凝土结构的表面要求其在视觉范围内观感一致。

其模板施工时应该按照清水混凝土的施工技术要求严格进行设计制作，且应设计留置明缝条、蝉缝，使其表面形成有规则的分格缝、且其线条要顺直、平整、布置均匀。

且要按照设计布置留设对拉螺栓孔，待施工完成，对拉螺栓孔封堵处理，封堵应密实平整，且颜色应调至与墙面基本一致，使之形成的有规律的阵列排列。

2清水混凝土的必要技术准备及技术要点

2．1清水混凝土技术准备

清水混凝士正式施工之前应该先用所选用配比混凝土制作若干样板，以实践验证模板体系及施工方法，验证其能否达到理想质量和效果。

这就要求技术及施工人员熟悉图纸，并按设计要求规划确定清水混凝士饰面的面积及范围，另应注意结合图纸原设计设备管线、预埋件、预留孔洞等作出相应预留、布置规划，以避免施工后进行设计变更或后续安装专业施工破坏成品清水混凝土。

为实现以上要求，需编制科学的施工组织设计以及制定清水混凝土专项施工方案，完善建立各道施工工序的白检和交接制度，施工前对施工现场的管理及作业人员应逐级进行技术交底。

有条件的施工中应采用激光全站仪、激光铅垂仪、激光测距仪、高精度水准仪等精确测绘仪器，并建立井字型闭合控制网控制楼层及墙体位置，测量长度时应拉通尺分线，通过各种手段减少测量的累计误差。

2．2饰面清水混凝土施工的技术要点

（1）模板应选用平整光滑的模板，推荐覆膜胶合多层板。

（2）脱模剂不得对清水混凝土造成污染。

（3）施工缝宜设在明缝或蝉缝处，避免影响整体观感。

（4）防漏浆措施一定要积极有效，可在大模的接缝处加塞海绵胶条，贴于模板下端的海绵胶条需设在明缝里，避免造成新的缝隙，对拉螺栓孔处可用发泡剂封堵以保证穿墙孔眼位置处严密，防止漏浆。

（5）饰面清水混凝的钢筋保护层应适当增厚。

避免露筋对混凝土表面造成污染。

保护层垫块可采用专用的塑料垫块，使之与模板面点接触。

（6）浇筑过程中混凝土振捣要严格遵守振捣标准来操作。

（7）拆模时间须根据样板实验所得数据结果来确定，以确保饰面清水混凝土的外观质量符合要求。

2．3清水混凝土施工质量标准规范要求

（1）钢筋工程

钢筋采用焊接接头时，作业时要注意设置防护，以避免焊渣烧伤模板产生孔洞造成混凝土表面产生麻点，钢筋绑扎时，扎丝头应向构件内侧弯曲，避免扎丝外露形成锈斑，影响观感质量；绑扎成型后应铺设操作垫板，严禁踩踏成品，造成钢筋变形；粱板钢筋的安装过程中应严禁在模板上拖拉钢筋以免损伤模板；钢筋的安装位置须准确无误，钢筋保护层厚度应控制在35～40mm之间，可采用塑料钢筋垫块，垫块的颜色应与清水混凝土的颜色接近，避免垫块外漏，影响观感。

（2）模板工程。

模板设计应联系建筑图考虑原有结构的同时保证排版的美观大方，在满足美观的同时还需保证结构施工受力要求。

需根据原有建筑图并遵循“简单合理、承载稳定、拆装方便”的原则对模板的明缝、禅缝、预埋件和洞口位置、阴阳角等处模板的细部做法进行进一步规划设计。

其质量标准需做到安装后模板间拼缝严密，接缝宽度、高差小于1．5mm。

模板材质以选用覆膜胶合多层板为最佳，亦可选用粘接复合塑料板，建立刚度较佳，且吸湿性均匀的钢木组合模板体系。

施工前，需先将模板清理干净，并于表面均匀涂刷适量脱模剂。

模板拼装前需复核其下料尺寸，并确保安装位置及标高定位准确，几何尺寸精确。

拼缝和龙骨处应牢固且严密，以免造成漏浆。

清水混凝土的拆模时间除需参照样板实验数据外还需满足拆模强度要求，避免产生缺棱掉角，以保证混凝土外观质量要求。

（3）混凝土工程

目前清水混凝土的施工在国内范围并没有统一、权威的施工规范和验收标准。

可参考《混凝上结构工程施工及验收规范》及《建筑装饰工程施工及验收规范》，但其对清水混凝土表面纹理、色泽、光洁度等的要求应该有相对于规范更加严格的要求，即一次浇筑成型，外观平滑，色泽一致，尺寸精确，且不应有明显拼缝及缺棱掉角，无需再进行装饰粉刷涂料罩面，观感即可达到高级抹灰水平的质量标准。

清水混凝土对外观色泽要求较高，且为避免色差应该一次成形，混凝土初凝时间宜控制在6．5h～8．5h内。

混凝土浇筑时需把握好清水混凝土的振捣方法，震捣器插入时应快插慢拔，插入下层清水混凝土的深度不少于5cm，每隔40cm振捣，不得有漏振或过振，振捣时间约为3-5s,具体以清水混凝土表面不产生浮浆及气泡泛起为止。

参考文献

[1]马尔科姆·沃斯特.现代社会学理论[M].杨善华译.北京：

华夏出版社，2000.

[2]杰弗里·亚历山大.社会学二十讲：

二战以来的理论发展[M].贾春增，董天民，等译.北京：

华夏出版社，2000.

[3]万俊人.信用伦理及其现代解释[J].孔子研究，2002，（5）.

[4]葛晨虹.诚信是一种社会资源[J].江海学刊，2003，（3）.

致谢

本论文是在***老师的悉心指导下完成的。

***老师渊博的专业知识，严谨的治学态度，精益求精的工作作风，严以律己、宽以待人的崇高风范，朴实无华、平易近人的人格魅力对我影响深远。

……

中国石油大学（华东）现代远程教育

指导教师：

职称：

工作单位：

对函授（网络）级层次专业学员所完成毕业设计（论文）的

评语

指导教师签名：

年月日

注：

此页由指导教师填写

附录：