清水混凝土构件预制技术与质量控制技术要点研究

发表时间:2020/8/24   来源:《基层建设》2020年第12期   作者:丁跃仁 江宏生 金春华
[导读] 摘要:随着建筑行业的发展,清水混凝土因其独特的肌肤纹理与原色之美被越来越多的建筑师关注,而清水混凝土构件预制技术在建筑中的应用也越来越广泛,预制的清水混凝土构件对工艺技术、外观尺寸、材料选择、性能质量、整体装饰效果等的要求都非常严格,构件制作过程中的质量是需要严格地进行管控的,本文就目前建筑行业清水混凝土构件预制技术实践经验,研究分析构件预制技术与质量控制技术的要点。
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        摘要:随着建筑行业的发展,清水混凝土因其独特的肌肤纹理与原色之美被越来越多的建筑师关注,而清水混凝土构件预制技术在建筑中的应用也越来越广泛,预制的清水混凝土构件对工艺技术、外观尺寸、材料选择、性能质量、整体装饰效果等的要求都非常严格,构件制作过程中的质量是需要严格地进行管控的,本文就目前建筑行业清水混凝土构件预制技术实践经验,研究分析构件预制技术与质量控制技术的要点。
        关键词:清水混凝土构件;预制技术;质量控制技术
        清水混凝土是指不耗费其他装饰材料,直接将自然成型的混凝土作为饰面效果,展现一种素面高雅的艺术本质之美。清水混凝土构件预制即预先采用模具浇筑成相应的构件,然后经过养护至项目规定的标准强度之后再安装到设计部位的过程,常见的预制构件一般有板式构件、楼梯、梁、柱等,预制清水混凝土构件是一项非常精密的工作,从模具的生产制作、混凝土原材料性能的选择、浇筑与振捣工艺,到后续的蒸汽养护、表面防护、成品保护,每一个环节都必须根据标准一步一步进行。
        一、模具生产制作要点
        模具的生产制作是清水混凝土构件预制的前提与核心部分,一般选用钢制模具,根据不同的预制构件特点,需要选择不同的生产工艺,清水混凝土的生产工艺主要有反打工艺与侧打工艺,当清水面为外饰面时,多采用反打工艺,当需要清水效果的外露面达到两个或三个时,需采用侧打工艺,根据需要采用不同的工艺可以大大提高清水混凝土预制构件的外观质量。
        (1)钢板材料。作为模具,它的尺度精度的要求是非常高的,为了保证模具制作的尺寸精准,钢板材料的切割宜采用激光切割下料,切割断口需打磨至没有明显的锯齿状、飞边毛刺,根据所需构件特点确定材料拼接的位置与方式,并为可能出现的改模需求留有一定的余地。
        (2)外观尺寸。为了保证预制构件外观尺寸的精度,需要根据构件的长度和高度设计模具的固定方式,保证线条的平直顺滑,较长尺寸的构件要加装侧面支撑,较高尺寸的构件侧面要加装横向的保护措施,大重量的构件要在对角方向加装斜拉支撑,利用各种方式以保证模具底座的牢固性。
        (3)漏浆处理。模具接缝处的漏浆处理十分重要,首先是接缝处的焊接工艺要点,宜采用二氧化碳保护焊,成型好、速度快且焊接质量高,传统的手工电弧焊可适用于小焊缝与接缝修补;其次是接缝处的边线、角部处理,用密封胶、顶推丝杠、泡沫密封条等做好接缝处的边线、角部密封,保证接合处顺直不漏浆。
        二、混凝土原材料的选择
        混凝土是构建预制技术中最关键的原材料,包括水泥、砂、石、掺合料、外加剂等,例如:以标号C40混凝土为例,水泥42.5,水泥富余系数1,碎石最大粒径40mm,塌落度55~70mm。立方米C40混凝土=水泥487kg:砂533:石1245:水185 ,不采用外加剂。所谓混凝土施工配合比是指混凝土在施工过程中所采用的配合比。调整步骤:设试验室配合比为: 水泥:砂子:石子=1:x:y,现场砂子含水率为m,石子含水率为n,则施工配合比调整为: 1:x/(1-m):y/(1-n)。混凝土配合比设计是混凝土工程中很重要的一项工作!它直接影响到混凝土的顺利施工、混凝土工程的质量和混凝土工程的成本。为了保证清水混凝土的独特“清水”效果,原材料的选择与配比都非常重要。第一,原材料的选择最好具有一定的稳定性,因为每一种材料的变化都容易引起混凝土预制构件的颜色变化,所以原材料最好选择具有一定规模的同一厂家、同一规格型号,以保证混凝土原材料的性能稳定;第二,混凝土原材料必须要做性能检测,混凝土原材料的各项性能指标要符合一定的构件预制标准,比如水泥需用低碱水泥,粉煤灰需要选择F类I级或者II级,不能使用矿粉,外加剂通常使用聚羧酸系减水剂,各种原材料的性能检测是从运输车的不同部位分别取样进行比对,尽可能增加检测频次与检测次数,从各个方面最大程度的保证清水混凝土的“清水”装饰效果。
        三、浇筑与振捣工艺
        (1)隔离剂。清水混凝土预制构件中涂刷的隔离剂的选择对构件的外观效果影响巨大,选择隔离剂时在满足普通构件隔离剂的基本性能要求之外,还要针对清水混凝土满足有光亮感、气泡少、不泛黄变色、不腐蚀材料、不留浸渍等要求,在涂刷隔离剂时应注意搅拌均匀,不加水,模板内不得漏刷,不误滴在钢筋与构件上,若隔离剂被雨水冲洗过,需重新涂刷。


        (2)浇筑方式。预制构件中的混凝土浇筑应按照建筑要求确定合理的工艺,浇筑前需完全清除模具内的杂物,包括灰尘,不同的构件采用不同的浇筑顺序,例如,带肋平板构件需先浇筑板面部分,然后放上吊模浇筑板肋部分,而带高帮的L形板,则是先浇筑水平部分,然后压上盖板浇筑高帮部分。浇筑成型之后,注意要将上表面抹平并收水压光。
        (3)振捣方式。清水混凝土构件预制中的振捣方式一般有台式振捣、插入式振捣、附着式振捣,在振捣过程中,要严格注意振捣时间,杜绝出现漏振、过振、欠振等现象,使构件中产生气泡、色差等,振捣时要控制整个构件振捣的均匀性,使整个表观颜色光亮一致。
        四、蒸汽养护与表面防护
        (1)蒸养温度控制。混凝土预制构件中的蒸养温度会影响到构件表面的颜色,同一个项目中的清水混凝土预制构件的蒸养温度要保持一致,一般采用自动蒸养温控设备来控制升降温的速度,避免人为误差造成构件色差与缺陷。
        (2)蒸汽管道布置。养护中蒸汽管道的布置对清水面的质量也是有影响的,根据预制构件的大小在模板中合理的布置蒸汽管道,通常是在模板两端各放置一个蒸汽管道即可,若是预制构件的长度超过10米,则需要在模板中间增加一个蒸汽管道,总的来说,蒸汽管道的设置需使蒸汽在构件周围能够均匀循环。
        (3)表面防护。清水混凝土构件的表面防护旨在使构件具有优秀的防水性能以及环保性,提高混凝土的耐久性,利用防护剂阻止一些物质侵蚀混凝土,建筑项目中通常使用硅烷类防护剂,不仅不改变清水混凝土表层的颜色,而且使构件免受污染,防止霉变的同时,具有极佳的透气功能。
        五、成品保护
        经过严格的质量控制技术之后,清水混凝土构件预制完成,成品的后续保护依然很重要,构件出模之后需要装车运输到建筑工地,在这个过程中,要小心谨慎,避免对构件造成任何无法修复的损伤和污染。
        (1)防磕碰保护。防磕碰保护主要是在三种情况下,一是翻板验收时,为了使板内水分蒸发,在翻板时要谨慎避免磕碰,二是在拆模具的时候,要注意边角防护,对于易受到磕碰损坏的部位,用塑料、多层板等偏硬质的材料严密包裹,三是装车时,构件放置的位置要准备专门的保护材料,注意使用软质材料进行构件的固定,钢丝绳等硬质材料容易造成构件的磨损。
        (2)防污染保护。已完成的清水混凝土构件要用塑料膜包裹以防尘防水,工人接触时需带专门的干净手套,运输过程中运输架与构件之间设置隔离措施防止污染,入库时所有与清水面有接触的置物架都需要设置白色聚苯板隔开,并且最上面要进行覆盖防落尘。
        结语:随着整个社会的生活水平的逐渐提高,人们越来越追求建筑物外观的本色美感,清水混凝土则将建筑与美学恰到好处的结合起来。为了充分展示清水混凝土的自然美感,在清水混凝土构件的预制过程中必须进行严格的质量控制,将缺陷的存在控制在一个极低且合理的比例范围,精心控制混凝土材料的质量,不能出现气泡、颜色偏差等影响清水表观的缺陷,通过预制过程中的层层技术把关,才能制作出高品质高颜值的清水混凝土构件。
        参考文献:
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