缩略图

清水混凝土在建筑工程施工中的应用

作者

王清波

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1 引言

随着建筑行业的不断发展,人们对建筑的审美需求和品质要求日益提高。清水混凝土作为一种兼具实用功能与艺术价值的建筑材料,以其质朴自然、简洁大气的外观效果和良好的力学性能,逐渐在建筑工程中得到广泛应用。清水混凝土表面平整光滑、色泽均匀,无需额外装饰,不仅能够展现混凝土的原始质感,还能体现建筑的独特风格与个性。从悉尼歌剧院到北京水立方,众多知名建筑都运用了清水混凝土技术,打造出令人惊叹的建筑作品。深入研究清水混凝土在建筑工程施工中的应用,对于提高建筑工程质量、丰富建筑表现形式、推动建筑行业绿色可持续发展具有重要意义。

2 清水混凝土的定义与特性

清水混凝土是直接利用混凝土成型后的自然质感作为最终装饰效果的混凝土,也被称为装饰混凝土。它具有以下特性:其一,外观自然美观,表面平整光洁,无明显气泡、蜂窝、麻面等缺陷,能够呈现出混凝土材料本身的质朴美感;其二,耐久性强,由于清水混凝土在配合比设计和施工过程中对原材料和工艺要求严格,使得混凝土结构密实,抗渗、抗冻、抗侵蚀等性能优良,可有效延长建筑使用寿命;其三,施工工艺要求高,清水混凝土施工过程中对模板制作与安装、混凝土浇筑、养护等环节都有严格标准,任何一个环节出现偏差都可能影响最终的外观质量和结构性能。

3 清水混凝土施工工艺

3.1 原材料选择

3.1.1 水泥

水泥是清水混凝土的主要胶凝材料,其质量直接影响混凝土的强度、颜色和耐久性。应选择强度等级不低于 42.5 的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,要求水泥色泽均匀、安定性良好、强度稳定。不同厂家、不同批次的水泥颜色可能存在差异,因此在同一工程中应尽量使用同一厂家、同一批次的水泥,以保证清水混凝土表面色泽一致。

3.1.2 骨料

骨料包括细骨料和粗骨料。细骨料宜选用质地坚硬、颗粒洁净、级配良好的中砂,含泥量不大于 2% ,泥块含量不大于 0.5% ,以保证混凝土的和易性和表面光洁度。粗骨料应选择强度高、粒形良好、级配合理的碎石或卵石,最大粒径不宜大于 25mm ,针片状颗粒含量不大于 10% ,含泥量不大于 1% ,泥块含量不大于 0.2% ,避免因骨料质量问题导致混凝土表面出现蜂窝、麻面等缺陷。

3.1.3 外加剂

外加剂在清水混凝土中起着重要作用。减水剂能够减少混凝土的用水量,提高混凝土的流动性和强度,同时降低混凝土的收缩和徐变;引气剂可引入适量微小气泡,改善混凝土的和易性和抗冻性;缓凝剂能够延长混凝土的凝结时间,便于混凝土的浇筑和施工。在选择外加剂时,应根据工程需求和混凝土性能要求,选择质量可靠、与水泥相容性好的产品,并通过试验确定最佳掺量。

3.2 模板工程

3.2.1 模板材料选择

模板材料的选择对清水混凝土外观质量至关重要。目前常用的模板材料有木模板、竹胶板、钢模板和塑料模板等。木模板和竹胶板具有表面平整、易加工、成本较低等优点,但周转次数有限,易变形;钢模板强度高、刚度大、周转次数多,但重量大、加工难度大、成本较高;塑料模板具有重量轻、耐腐蚀、可回收等优点,但价格相对较高。在实际工程中,应根据工程特点、质量要求和成本预算综合选择模板材料。对于外观质量要求较高的清水混凝土工程,常选用镜面竹胶板或钢模板。

3.2.2 模板制作与安装

模板制作应严格按照设计尺寸进行加工,保证模板的平整度和拼接精度。模板表面应光滑平整,无毛刺、孔洞等缺陷,拼接缝应严密,避免漏浆。模板安装时,应保证模板的垂直度、平整度和位置准确,支撑系统应牢固可靠,具有足够的强度、刚度和稳定性,防止模板在混凝土浇筑过程中发生变形和位移。模板与混凝土接触面应涂刷隔离剂,以保证混凝土表面光洁,易于脱模。隔离剂应选用优质产品,避免污染混凝土表面。

3.3 混凝土浇筑

3.3.1 混凝土配合比设计

混凝土配合比设计是清水混凝土施工的关键环节。应根据工程要求、原材料性能和施工条件,通过试验确定合理的配合比。配合比设计应满足混凝土的强度、耐久性、和易性等性能要求,同时保证混凝土的色泽均匀、表面光洁。在配合比设计中,应严格控制水胶比、砂率等参数,水胶比不宜过大,以免影响混凝土的强度和耐久性;砂率应适中,以保证混凝土的和易性和流动性。

3.3.2 浇筑工艺

混凝土浇筑应分层进行,每层浇筑厚度不宜超过 500mm ,以保证混凝土的振捣密实。浇筑过程中应控制浇筑速度,避免混凝土产生离析现象。振捣时应采用插入式振捣棒,快插慢拔,振捣时间以混凝土表面不再显著下沉、不再出现气泡、表面泛浆为宜,避免过振或漏振。在振捣过程中,振捣棒应避免触及模板,防止模板变形和损伤,影响混凝土外观质量。对于钢筋密集区域和复杂节点部位,应加强振捣,确保混凝土浇筑密实。

3.4 混凝土养护

混凝土养护对清水混凝土的强度增长和外观质量至关重要。浇筑完成后,应及时进行养护,避免混凝土表面失水过快,产生干缩裂缝。养护方法主要有覆盖浇水养护、塑料薄膜养护和喷涂养护剂养护等。覆盖浇水养护应在混凝土浇筑完毕后的 12 小时内进行,采用草帘、麻袋等材料覆盖混凝土表面,并保持表面湿润,养护时间不少于 7 天;塑料薄膜养护是在混凝土表面覆盖塑料薄膜,将混凝土表面封闭,防止水分蒸发,养护时间根据混凝土强度增长情况确定;喷涂养护剂养护是在混凝土表面喷涂养护剂,形成一层保护膜,阻止水分蒸发,适用于不宜浇水养护的部位。

4 结论

综上所述,清水混凝土以其独特的美学价值和良好的性能优势,在建筑工程中展现出广阔的应用前景。通过对清水混凝土特性、应用范围、施工工艺、质量控制要点的研究,以及对施工中存在问题的分析和解决对策的探讨可知,清水混凝土施工需要严格把控各个环节,从原材料选择到施工工艺实施,再到质量控制和养护,每一个步骤都至关重要。同时,随着建筑行业的发展,清水混凝土将朝着绿色化、智能化、艺术化方向不断创新发展。在未来的建筑工程中,应进一步加强对清水混凝土施工技术的研究和应用,不断提高施工水平,充分发挥清水混凝土的优势,为建筑行业的发展注入新的活力,创造出更多优质、美观、可持续的建筑作品。

参考文献

[1] 孟婷婷 . 关于清水混凝土施工技术的运用探讨 [J]. 城市建设理论研究 ( 电子版 ),2023,(33):118-120.

[2] 盛昆 , 丁盛 , 符辉 , 等 . 清水混凝土在建筑工程施工中的应用 [J]. 水泥 ,2025,(06):85-87.