清水混凝土的研究與應用

[摘要]介紹了配制清水混凝土的技術措施及實配清水混凝土的性能。

[關鍵詞] 清水混凝土；配合比；脫模劑

1 前言

混凝土材料是一種固—液—氣三相復合體系。在施工過程中，由于受原材料、配合比、施工工藝、脫模劑、模板類型、氣溫條件等因素的影響，混凝土表面很容易出現蜂窩、麻面、大氣泡等，這些缺陷的產生，不僅影響到混凝土的表觀效果，嚴重時還會影響到混凝土的內在質量及耐久性能。針對這種情況，國內的部分專家、學者已做了一些研究工作，如研制消泡脫模劑，在混凝土中加入一定量的粉體材料，改善混凝土的和易性，改進施工技術等。但總的來說，研究工作還不夠深入。

目前國家對清水混凝土的定義及驗收規(guī)范缺乏統(tǒng)一的標準，國內土建工程在這方面值得借鑒的經驗也少，因此給混凝土的施工和驗收增加了難度。筆者根據某工程提出對清水混凝土的具體要求，結合在市政工程施工中的經驗，提出如下技術措施。

2 技術措施

優(yōu)選摻合料的品種，在混凝土中盡量提高摻合料的用量。優(yōu)質粉煤灰與水泥水化產物發(fā)生的二次水化反應，一方面改善了水泥石的孔結構，使水泥石的總孔隙率降低，大孔數量減少，平均孔徑降低。另一方面硬化后的混凝土更加密實，降低了混凝土內部及表面可視孔和缺陷的數量，有利于改善混凝土的表觀質量。摻合料用量的提高可降低單位水泥用量，降低水泥的水化溫升值，避免溫度裂縫的產生。另外，粉煤灰的“形態(tài)效應”和高效減水劑的協同作用，提高了拌合物的流動性，混凝土在振搗過程中易于均勻充滿整個模板，表面也更加致密。

采用非引氣型減水劑，減少混凝土拌合物中帶入的空氣量。減水劑中引氣成分的優(yōu)劣直接關系到硬化混凝土中氣泡的大小和分布情況，質量較差的引氣劑容易在混凝土中形成宏觀可見的大氣泡。本工程結構物無抗凍要求，因此選擇非引氣型的減水劑且減水劑中不含引氣組分。

針對不同類型的模板，正確選擇適宜的脫模劑并匹配一定比例的消泡劑。有效的消泡劑不僅能使氣泡迅速破滅，而且在相當長的時間內阻止氣泡的再生。非引氣型減水劑本身帶入混凝土中的氣量較少，加上消泡劑的作用，可使氣泡迅速脫離固體表面，減少滯留在混凝土表面蜂窩、麻面、氣泡等缺陷的出現，改善混凝土的外觀質量。 “設計使用年限”的規(guī)定有其進步性，但有些內容可值得商榷。

2.1 不能適應各類工業(yè)與民用建筑的需要

《民用建筑設計通則》中對建筑耐久年限的規(guī)定，以主體結構確定的建筑耐久年限分下列四級：一級耐久年限100 a 以上，適用于重要的建筑和高層建筑；二級耐久性年限50～100 a，適用于一般性建筑；三級耐久年限25～50a，適用于次要的建筑；四級耐久年限15 a 年以下，適用于臨時性建筑。對于高層建筑而言，一個突出問題就是建筑的耐久年限是100 a ，而地基基礎和主體結構是50 a 。究竟哪個更為合理?《民用建筑設計通則》中的規(guī)定將高層建筑統(tǒng)一規(guī)定為100 a 也是不盡合理的，而且這個規(guī)定是很宏觀的，一直以來并沒有從技術層面上得到實施和落實。

2.2 與實踐經驗不能符合

建筑結構的合理使用年限應該來自對實踐經驗的總結，尤其是對我國實踐經驗的總結。實踐表明，對于結構不外露于大氣環(huán)境的民用建筑尤其是居住建筑結構來說，在室內正常環(huán)境下，混凝土結構合理使用年限七八十年是可以做到的。實踐也表明，處于露天及侵蝕環(huán)境中的建筑結構，其使用年限減少，露天而在嚴寒或寒冷環(huán)境條件下，有正常維護的鋼結構經過七八十年使用尚屬良好的工業(yè)建筑物或構筑物實例也不少。這就是說，非露天的房屋與露天的構筑物，民用建筑與某些環(huán)境下的工業(yè)建筑，一般截面尺寸的構件和小截面尺寸的構件，按其建筑材料、結構體系、防護措施有效程度和使用經驗等的不同，其合理使用年限應有區(qū)別。

3 結論

耐久性的研究與一般土木工程研究相比，有其自身的特點。通過對混凝土耐久性的分析，可以預測結構物的剩余壽命，這對已有建筑物的維修改造，提供了理論基礎。世界發(fā)達國家經過大規(guī)模的新建以后，重點轉向對舊建筑的維修改造上；我國也有大量房屋要進行加固、改建。但到目前為止還不能提出一個完整的、透徹的、系統(tǒng)的研究成果，許多因素還處于假設和定性認識的基礎上。如何體系統(tǒng)分析、準確評估混凝土結構的耐久性，提出混凝土結構耐久性評估的可靠度方法，合理的進行混凝土結構的耐久性設計，尚需進一步的研究和大量的工程實踐。

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