清水混凝土配合比设计与施工质量控制_张萍
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(1)入模的钢筋要保持清洁,无油污及其他污染;钢筋 翻样应制作准确,保护层宜按正误差控制,绑扎时需将绑 扎点的扎丝扣按倒,以免翘起在混凝土面上出现锈斑。
(2)专人负责钢筋翻样及钢筋绑扎,钢筋翻样要充分 考虑保护层厚度,卡环安放在水平钢筋上。
(3)严格进行钢筋连接、锚固、搭接、绑扎安装和保护 层厚度的控制。
2014 年 第 8 期( 总 第 298 期 ) Number 8 in 2014(Total No.298)
doi:10.3969/j.issn.1002-3550.2014.08.030
混
凝
土
Concrete
预拌混凝土 READY MIXED CONCRETE
清水混凝土配合比设计与施工质量控制
图 2 清水样板墙
2.3 模板工程
模板工程质量是保证清水混凝土效果的首要条件和 技术关键,必须保证模板尺寸准确,有足够的刚度,拼缝严 密平整,板面平顺清洁,粗糙度满足要求。 2.3.1 模板材料选择
施工对模板要求高,板面平整度和模板刚度都必须达 到要求。施工中根据工程特性及项目的侧重点选择质优经 济的模板材料。项目实践证明,钢模板、双面覆膜木胶合板 作为面板材料可以得到表面质量较好的清水混凝土。本工 程剪力墙和门窗洞口选用 6 mm 厚钢板作为模板材料。梁、 板模板采用竹胶板,厚 11 mm,规格为 1 220 mm×2 440 mm。 2.3.2 模板设计
Abst ract : It elaborated the materials selection requirement and the design of mix proportion for as-cast finish concrete based on the practice,elaborated the construction quality control methods according to the related standards,analyzed the effect economic benefits because of the use of as-cast-finish concrete.It provide the reference basis for the design and use of as-cast-finish concrete. Key w ords: as-cast finish concrete;material;mix proportion;quality control
本项目有关技术人员对采用不同混凝土材料的工程 进行现场考查,选定材料后与生产厂家分别签订质保协议 并封存样品,水泥厂保证在清水混凝土一年的施工周期内 原材料及工艺不变,用同一炉烧制,确保水泥颜色不变;砂 石厂家将用于清水混凝土的采石区和采砂区保护起来,选 定区域的砂、石矿区只供应本工程项目的清水混凝土用料, 直至清水混凝土工程结束。在每一次清水混凝土搅拌前都 要用自来水对砂、石进行冲洗,然后进行含水率的测试,按 实调整清水混凝土施工配合比,方可进行搅拌。 2.5.2 混凝土浇筑
中图分类号: TU528.062
文献标志码: A
文章编号: 1002-3550(2014)08-0107-04
Design and const ruct ion qualit y cont rol for as-cast finish concret e
Hale Waihona Puke Baidu
ZHANG Ping (School of Civil Engineering,Henan University of Science and Technology,Luoyang 471023,China)
清水混凝土在浇筑前做好计划和协调准备工作,控制 预拌混凝土的质量,保证混凝土性能的同一性[11]。
2.1 审核施工方案
施工单位必须编制清水混凝土专项施工方案,重点是 模板工程,特别是细部拼接处理、分缝、加固方式、对拉螺 杆栓孔布置等。
2.2 制作样板
采用样板引路,大面积施工前做好示范样板,由技术 负责人将饰面清水混凝土施工方案按工种细化,分别对钢 筋、模板、混凝土工进行专业交底,并在现场做样板墙操作 演示并进行试验,统一操作要求,明确质量目标,保证所有 环节的精细施工。如图 2 所示。
掺合料应对混凝土及钢材无害,能增强混凝土的和易 性,并且能部分替代水泥,改善混凝土的施工性能,减少水 泥石中的毛细孔数量和分布状态,且有助于碱-集料活性 的抑制,有利于提高混凝土的耐久性。同一工程所用的掺 合料应来自同一厂家、同一品种。本工程的掺合料为超细 矿粉,以改善混凝土的孔结构,密度在 2.5 g/cm3 左右,平均 粒径 0.1~0.2 mm。比表面积 450 m2/kg。 1.1.4 外加剂
水泥的选用为整个混凝土工程施工的基础,清水混凝 土选用的水泥宜是强度不低于 42.5 等级、具有活性好、标准 稠度用水量小、水泥与外加剂间的适应性良好、并且原材 料色泽均匀一致的硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥。同一工 程的水泥宜为同一厂家、同一品种、同一强度等级;要求生 产厂家具有一定规模,并且质量稳定。本工程根据市场调 查及不同厂家生产的水泥的对比试验,最终采用大宇水泥 有限公司生产的 P·I 型 52.5R 级水泥。 1.1.2 集料
张萍
(河南科技大学 土木工程学院,河南 洛阳 471023)
摘 要: 根据实际工程论述了清水混凝土的材料选用要求及配合比设计,依据规范及实际工程的施工,阐述了清水混凝土施工的
质量控制方法,分析了清水混凝土的使用带来的实际经济效益,为清水混凝土的设计及使用提供参考依据。
关键词: 清水混凝土;材料;配合比;质量控制
应≤1 mm,模板间接缝高差、宽度≤2 mm[10]。 2.3.3 模板拼缝
模板拼缝要求严密,拼板前,夹缝打玻璃胶,背部贴双 面胶,在柱模阴角处加设通长止水橡胶条,防止因拼缝不 严密造成混凝土浆液外溢。
2.4 钢筋工程
钢筋工程是影响清水混凝土工程质量的重要环节,只 有钢筋的位置准确、绑扎牢固,才能保证构件几何尺寸及 钢筋保护层厚度。钢筋工程从以下几个方面进行控制。
混凝土中的集料包括粗骨料碎石、卵石和细骨料砂。 粗 骨 料 选 用 的 原 则 是 强 度 高 、连 续 级 配 好 、低 碱 活 性 ,颜
·107·
色均匀一致、洁净,含泥量小于 1%,泥块含量小于 0.5%, 针片状颗粒不大于 15%;细骨料应选择连续级配良好的 河砂或人工砂,细度模数应大于 2.6,颜色一致,含泥量不 应大于 1.5%,泥块含量不大于 1.0%;粗骨料和细骨料分 别 来 源 于 同 一 砂 场 与 同 一 石 场 的 材 料 。通 过 对 项 目 附 近 的 砂 石 原 材 料 供 应 的 详 细 调 研 ,最 终 采 用 胶 南 白 马 河 河 砂,细度模数为 2.7,为 II 区中砂,含泥量控制在 1.5%左 右 ;石 子 采 用 诸 城 5~20 mm 连 续 粒 级 碎 石 ,压 碎 指 标 10.0%左右,针片状含量在 8.0%左右,含泥量控制在 0.4% 左右。 1.1.3 掺合料
图 1 清水混凝外墙效果
卓亭广场工程位于青岛市经济技术开发区江山中路 666 号,框架剪力墙结构,建筑风格独特。1#、2# 公寓楼地下 2 层、地上 32 层,外墙为清水混凝土饰面,属青岛首家也是
收稿日期:2014-02-26 基金项目:河南省科技攻关项目(0424250039)
目前国内最高的清水混凝土饰面工程[2-3]。
清水混凝土外加剂的选择必须严格控制,选用的外加 剂必须减水效果明显,能够满足混凝土的各项工作性能[4]。 根据工程经验,使用新一代的聚羧酸类高效减水剂配制的 混凝土具有更好的外观质量,聚羧酸类高效减水剂配制的 混凝土除具有减水效果明显、坍落度损失小的特点外,还 具有很好的和易性、黏聚性,不宜秘水,大气泡少,同时具 有降低收缩的作用。因此本工程采用江苏博特新材料有限 公司生产的第四代高性能 JM-PCA 聚羧酸超塑化剂,减水 率 28.7%左右。 1.1.5 水
清水混凝土宜采用不含杂质的饮用水,本工程拌制混 凝土采用的是自来水。
1.2 配合比设计
混凝土配合比设计应在满足对混凝土强度和抗渗等 级、控制碱-集料反应的前提下必须具有良好的施工性能、 良好的耐久性和满足清水混凝土的特殊要求[4]。为优选出 强 度 、抗 渗 等 级 符 合 要 求 ,施 工 性 能 优 良 ,拌 合 物 色 泽 均 匀,符合混凝土总碱含量控制在规定范围的配合比,经过 反复试配,确保配合比的优化[5-6]。卓婷广场项目的混凝土 配合比的试配、调整及确定严格按照规范[4]规定执行,同时 考虑工程特点和有关的施工技术,通过反复试配试验确定 最优配合比。以 13 层至 20 层的 C45 混凝土为例,本工程 采用的配合比为水泥∶砂∶石子∶水 =1∶2.02∶3.60∶0.48。混凝土 搅拌站应根据气候条件、运输时间、砂石含水率变化、混凝 土坍落度损失等情况,及时适当地对原配合比进行微调,以 确保混凝土浇筑时的坍落度能够满足施工的需要,混凝土 不泌水、不离析,色泽保持一致[7]。
清水混凝土模板设计除了应充分考虑在拼装和拆除 方面的方便性、支撑的牢固性和简单性,并保持较好的强 度、刚度、稳定性及整体拼装后的平整度外,还要对清水混 凝土墙面效果进行明缝分格、蝉缝分块等分割设计,并绘 制分割图。依据墙面的长度、高度、门窗洞口的尺寸和模板 的配置高度配置位置,计算确定面板在模板上的分割线位 置,必须保证模板分割线位置在模板安装就位后与建筑立 面设计的蝉缝、明缝完全吻合。模板制作时应保证几何尺 寸精确,拼缝严密,材质一致,模板面板拼缝高差 、宽度
(4)关模前检查钢筋、扎丝,以确保无露筋、露丝现象, 特别是阴阳角位置,关模后检查钢筋是否碰到模板。
(5)保护层塑料卡环要进行选择试验,试验内容其一 是检查颜色是否返青灰色;其二是硬度及材质本身的抗折 强度是否满足要求。
2.5 混凝土工程
为了保证清水混凝土的外观质量,混凝土工程主要应 把握材料、浇筑和养护以及成品保护等方面的施工工艺。 2.5.1 材料选择
0 引言
清水混凝土是直接利用混凝土成型后的自然质感 作 为 饰 面 效 果 的 混 凝 土 。它 属 于 一 次 浇 筑 成 型 ,不 做 任 何外装饰,直接由结构主体混凝土本身的肌理 、质感和 精 心 设 计 施 工 的 明 缝 、禅 缝 和 对 拉 螺 栓 孔 等 组 合 而 形 成 的 一 种 自 然 状 态 装 饰 面 [1]。因 此 清 水 混 凝 土 不 同 于 普 通 混凝土,它具有绿色混凝土与高性能混凝土的特点,其表 面 平 整 光 滑 ,色 泽 均 匀 ,棱 角 分 明 ,无 碰 损 和 污 染 ,只 是 在 表 面 涂 一 层 或 两 层 透 明 的 保 护 剂 ,显 得 天 然 、庄 重 。如 图 1 所示。
1 清水混凝土原材料选择及配合比设计
1.1 原材料选择
混凝土的原材料包括水泥、砂子、石子、外加剂、掺合 料、水 6 种成分,这些原材料的选择与配合比设计直接影 响其外观质量及耐久性,而清水混凝土又不同于一般的混 凝土,对外观质量及耐久性要求更高,所以在对清水混凝 土原材料选择和配合比设计时,必须在满足混凝土浇筑工 作性能与耐久性等前提下,严格选择原材料并控制其配合 比,满足清水混凝土的特殊要求。 1.1.1 水泥
2 清水混凝土施工质量控制
清水混凝土作为一项世界领先的技术,只应用在一些
·108·
发达国家和城市的建筑小品及多层公用建筑上,通常具有 体量小、建筑高度低、施工周期短的特点。而本工程是单体 32 层的两个高层公寓,每个单体主体结构混凝土强度有 C50、C45、C40、C35 四个等级,主体结构混凝土强度不同以及春、 夏、秋、冬四个季节气候温度变化,历时 370 d 的工期以及 竖向 68 次混凝土浇筑给 1#、2# 楼主体结构清水混凝土施 工带来诸多影响外观质量的要因。这是本工程最大的技术 和施工质量控制难点。根据本项目的具体情况,从以下几 个方面采取质量控制措施[8-9]。
(2)专人负责钢筋翻样及钢筋绑扎,钢筋翻样要充分 考虑保护层厚度,卡环安放在水平钢筋上。
(3)严格进行钢筋连接、锚固、搭接、绑扎安装和保护 层厚度的控制。
2014 年 第 8 期( 总 第 298 期 ) Number 8 in 2014(Total No.298)
doi:10.3969/j.issn.1002-3550.2014.08.030
混
凝
土
Concrete
预拌混凝土 READY MIXED CONCRETE
清水混凝土配合比设计与施工质量控制
图 2 清水样板墙
2.3 模板工程
模板工程质量是保证清水混凝土效果的首要条件和 技术关键,必须保证模板尺寸准确,有足够的刚度,拼缝严 密平整,板面平顺清洁,粗糙度满足要求。 2.3.1 模板材料选择
施工对模板要求高,板面平整度和模板刚度都必须达 到要求。施工中根据工程特性及项目的侧重点选择质优经 济的模板材料。项目实践证明,钢模板、双面覆膜木胶合板 作为面板材料可以得到表面质量较好的清水混凝土。本工 程剪力墙和门窗洞口选用 6 mm 厚钢板作为模板材料。梁、 板模板采用竹胶板,厚 11 mm,规格为 1 220 mm×2 440 mm。 2.3.2 模板设计
Abst ract : It elaborated the materials selection requirement and the design of mix proportion for as-cast finish concrete based on the practice,elaborated the construction quality control methods according to the related standards,analyzed the effect economic benefits because of the use of as-cast-finish concrete.It provide the reference basis for the design and use of as-cast-finish concrete. Key w ords: as-cast finish concrete;material;mix proportion;quality control
本项目有关技术人员对采用不同混凝土材料的工程 进行现场考查,选定材料后与生产厂家分别签订质保协议 并封存样品,水泥厂保证在清水混凝土一年的施工周期内 原材料及工艺不变,用同一炉烧制,确保水泥颜色不变;砂 石厂家将用于清水混凝土的采石区和采砂区保护起来,选 定区域的砂、石矿区只供应本工程项目的清水混凝土用料, 直至清水混凝土工程结束。在每一次清水混凝土搅拌前都 要用自来水对砂、石进行冲洗,然后进行含水率的测试,按 实调整清水混凝土施工配合比,方可进行搅拌。 2.5.2 混凝土浇筑
中图分类号: TU528.062
文献标志码: A
文章编号: 1002-3550(2014)08-0107-04
Design and const ruct ion qualit y cont rol for as-cast finish concret e
Hale Waihona Puke Baidu
ZHANG Ping (School of Civil Engineering,Henan University of Science and Technology,Luoyang 471023,China)
清水混凝土在浇筑前做好计划和协调准备工作,控制 预拌混凝土的质量,保证混凝土性能的同一性[11]。
2.1 审核施工方案
施工单位必须编制清水混凝土专项施工方案,重点是 模板工程,特别是细部拼接处理、分缝、加固方式、对拉螺 杆栓孔布置等。
2.2 制作样板
采用样板引路,大面积施工前做好示范样板,由技术 负责人将饰面清水混凝土施工方案按工种细化,分别对钢 筋、模板、混凝土工进行专业交底,并在现场做样板墙操作 演示并进行试验,统一操作要求,明确质量目标,保证所有 环节的精细施工。如图 2 所示。
掺合料应对混凝土及钢材无害,能增强混凝土的和易 性,并且能部分替代水泥,改善混凝土的施工性能,减少水 泥石中的毛细孔数量和分布状态,且有助于碱-集料活性 的抑制,有利于提高混凝土的耐久性。同一工程所用的掺 合料应来自同一厂家、同一品种。本工程的掺合料为超细 矿粉,以改善混凝土的孔结构,密度在 2.5 g/cm3 左右,平均 粒径 0.1~0.2 mm。比表面积 450 m2/kg。 1.1.4 外加剂
水泥的选用为整个混凝土工程施工的基础,清水混凝 土选用的水泥宜是强度不低于 42.5 等级、具有活性好、标准 稠度用水量小、水泥与外加剂间的适应性良好、并且原材 料色泽均匀一致的硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥。同一工 程的水泥宜为同一厂家、同一品种、同一强度等级;要求生 产厂家具有一定规模,并且质量稳定。本工程根据市场调 查及不同厂家生产的水泥的对比试验,最终采用大宇水泥 有限公司生产的 P·I 型 52.5R 级水泥。 1.1.2 集料
张萍
(河南科技大学 土木工程学院,河南 洛阳 471023)
摘 要: 根据实际工程论述了清水混凝土的材料选用要求及配合比设计,依据规范及实际工程的施工,阐述了清水混凝土施工的
质量控制方法,分析了清水混凝土的使用带来的实际经济效益,为清水混凝土的设计及使用提供参考依据。
关键词: 清水混凝土;材料;配合比;质量控制
应≤1 mm,模板间接缝高差、宽度≤2 mm[10]。 2.3.3 模板拼缝
模板拼缝要求严密,拼板前,夹缝打玻璃胶,背部贴双 面胶,在柱模阴角处加设通长止水橡胶条,防止因拼缝不 严密造成混凝土浆液外溢。
2.4 钢筋工程
钢筋工程是影响清水混凝土工程质量的重要环节,只 有钢筋的位置准确、绑扎牢固,才能保证构件几何尺寸及 钢筋保护层厚度。钢筋工程从以下几个方面进行控制。
混凝土中的集料包括粗骨料碎石、卵石和细骨料砂。 粗 骨 料 选 用 的 原 则 是 强 度 高 、连 续 级 配 好 、低 碱 活 性 ,颜
·107·
色均匀一致、洁净,含泥量小于 1%,泥块含量小于 0.5%, 针片状颗粒不大于 15%;细骨料应选择连续级配良好的 河砂或人工砂,细度模数应大于 2.6,颜色一致,含泥量不 应大于 1.5%,泥块含量不大于 1.0%;粗骨料和细骨料分 别 来 源 于 同 一 砂 场 与 同 一 石 场 的 材 料 。通 过 对 项 目 附 近 的 砂 石 原 材 料 供 应 的 详 细 调 研 ,最 终 采 用 胶 南 白 马 河 河 砂,细度模数为 2.7,为 II 区中砂,含泥量控制在 1.5%左 右 ;石 子 采 用 诸 城 5~20 mm 连 续 粒 级 碎 石 ,压 碎 指 标 10.0%左右,针片状含量在 8.0%左右,含泥量控制在 0.4% 左右。 1.1.3 掺合料
图 1 清水混凝外墙效果
卓亭广场工程位于青岛市经济技术开发区江山中路 666 号,框架剪力墙结构,建筑风格独特。1#、2# 公寓楼地下 2 层、地上 32 层,外墙为清水混凝土饰面,属青岛首家也是
收稿日期:2014-02-26 基金项目:河南省科技攻关项目(0424250039)
目前国内最高的清水混凝土饰面工程[2-3]。
清水混凝土外加剂的选择必须严格控制,选用的外加 剂必须减水效果明显,能够满足混凝土的各项工作性能[4]。 根据工程经验,使用新一代的聚羧酸类高效减水剂配制的 混凝土具有更好的外观质量,聚羧酸类高效减水剂配制的 混凝土除具有减水效果明显、坍落度损失小的特点外,还 具有很好的和易性、黏聚性,不宜秘水,大气泡少,同时具 有降低收缩的作用。因此本工程采用江苏博特新材料有限 公司生产的第四代高性能 JM-PCA 聚羧酸超塑化剂,减水 率 28.7%左右。 1.1.5 水
清水混凝土宜采用不含杂质的饮用水,本工程拌制混 凝土采用的是自来水。
1.2 配合比设计
混凝土配合比设计应在满足对混凝土强度和抗渗等 级、控制碱-集料反应的前提下必须具有良好的施工性能、 良好的耐久性和满足清水混凝土的特殊要求[4]。为优选出 强 度 、抗 渗 等 级 符 合 要 求 ,施 工 性 能 优 良 ,拌 合 物 色 泽 均 匀,符合混凝土总碱含量控制在规定范围的配合比,经过 反复试配,确保配合比的优化[5-6]。卓婷广场项目的混凝土 配合比的试配、调整及确定严格按照规范[4]规定执行,同时 考虑工程特点和有关的施工技术,通过反复试配试验确定 最优配合比。以 13 层至 20 层的 C45 混凝土为例,本工程 采用的配合比为水泥∶砂∶石子∶水 =1∶2.02∶3.60∶0.48。混凝土 搅拌站应根据气候条件、运输时间、砂石含水率变化、混凝 土坍落度损失等情况,及时适当地对原配合比进行微调,以 确保混凝土浇筑时的坍落度能够满足施工的需要,混凝土 不泌水、不离析,色泽保持一致[7]。
清水混凝土模板设计除了应充分考虑在拼装和拆除 方面的方便性、支撑的牢固性和简单性,并保持较好的强 度、刚度、稳定性及整体拼装后的平整度外,还要对清水混 凝土墙面效果进行明缝分格、蝉缝分块等分割设计,并绘 制分割图。依据墙面的长度、高度、门窗洞口的尺寸和模板 的配置高度配置位置,计算确定面板在模板上的分割线位 置,必须保证模板分割线位置在模板安装就位后与建筑立 面设计的蝉缝、明缝完全吻合。模板制作时应保证几何尺 寸精确,拼缝严密,材质一致,模板面板拼缝高差 、宽度
(4)关模前检查钢筋、扎丝,以确保无露筋、露丝现象, 特别是阴阳角位置,关模后检查钢筋是否碰到模板。
(5)保护层塑料卡环要进行选择试验,试验内容其一 是检查颜色是否返青灰色;其二是硬度及材质本身的抗折 强度是否满足要求。
2.5 混凝土工程
为了保证清水混凝土的外观质量,混凝土工程主要应 把握材料、浇筑和养护以及成品保护等方面的施工工艺。 2.5.1 材料选择
0 引言
清水混凝土是直接利用混凝土成型后的自然质感 作 为 饰 面 效 果 的 混 凝 土 。它 属 于 一 次 浇 筑 成 型 ,不 做 任 何外装饰,直接由结构主体混凝土本身的肌理 、质感和 精 心 设 计 施 工 的 明 缝 、禅 缝 和 对 拉 螺 栓 孔 等 组 合 而 形 成 的 一 种 自 然 状 态 装 饰 面 [1]。因 此 清 水 混 凝 土 不 同 于 普 通 混凝土,它具有绿色混凝土与高性能混凝土的特点,其表 面 平 整 光 滑 ,色 泽 均 匀 ,棱 角 分 明 ,无 碰 损 和 污 染 ,只 是 在 表 面 涂 一 层 或 两 层 透 明 的 保 护 剂 ,显 得 天 然 、庄 重 。如 图 1 所示。
1 清水混凝土原材料选择及配合比设计
1.1 原材料选择
混凝土的原材料包括水泥、砂子、石子、外加剂、掺合 料、水 6 种成分,这些原材料的选择与配合比设计直接影 响其外观质量及耐久性,而清水混凝土又不同于一般的混 凝土,对外观质量及耐久性要求更高,所以在对清水混凝 土原材料选择和配合比设计时,必须在满足混凝土浇筑工 作性能与耐久性等前提下,严格选择原材料并控制其配合 比,满足清水混凝土的特殊要求。 1.1.1 水泥
2 清水混凝土施工质量控制
清水混凝土作为一项世界领先的技术,只应用在一些
·108·
发达国家和城市的建筑小品及多层公用建筑上,通常具有 体量小、建筑高度低、施工周期短的特点。而本工程是单体 32 层的两个高层公寓,每个单体主体结构混凝土强度有 C50、C45、C40、C35 四个等级,主体结构混凝土强度不同以及春、 夏、秋、冬四个季节气候温度变化,历时 370 d 的工期以及 竖向 68 次混凝土浇筑给 1#、2# 楼主体结构清水混凝土施 工带来诸多影响外观质量的要因。这是本工程最大的技术 和施工质量控制难点。根据本项目的具体情况,从以下几 个方面采取质量控制措施[8-9]。