结构砼外观质量控制技术

结构砼外观质量控制技术

一、结构砼外观质量控制原理

（一）砼质量的模拟方程

砼是多材料组成的人造石，从根本意义上讲，砼的施工，就是对人工加工料的再加工，即将水泥、砂石等原材料，加工成可塑性拌和物，再将拌和物（半成品）加工成结构砼成品。其成品质量（含内在质量与外观质量），取决于两大因素，首先是材料品质，再则是施以两次加工的施工质量，可用一个直观的模拟方程来表示：

砼施工质量＝（水泥、砂、石、水等合格原材料砼拌和物）×工艺技术＝（砼配比质量＋搅拌质量＋运送质量）＋（浇注质量＋振捣质量＋养护质量）＝砼拌和物材料质量＋砼浇注成型质量

从上式得出：

1、砼工程结构质量是由砼施工质量作保证，而砼施工质量，取决于工艺技术含量。

2、工艺技术含量是对各质量因素相关的技术指标、工艺标准的施工有效控制和管理。

3、结构砼的成型质量直接反映了施工工艺技术、管理水平。（二）砼质量的基本特征——砼强度和匀密性

自从有了水灰比法则以来，总是遵循砼强度、水灰比理论来指导砼施工。随着建设形式的发展，许多结构砼，尤其城建基础设施、交

通工程建设，不仅要求砼强度等内在质量，对外观质量的要求也愈来愈高，若仍仅借助于砼强度、水灰比理论，已经不能完全满足其指导施工的要求。为此，除了砼强度观念外，尚需探讨砼的匀密性，而砼的匀密性对砼的外观质量影响是至关重要的。

通常所谓砼外光内实，即表达了砼的内在质量和外观质量，其实也是砼强度和匀密性的集中体现。内在质量好，砼强度高；外观质量好，砼匀密性好。

以砼强度和匀密性为砼质量特征，对砼施工质量的意义，可初步概况为：

1、砼强度和匀密性，是砼特征的两个方面，它表达着砼内外在质量的一致性。

质量好的砼，是指强度和匀密性都较好的砼。砼内部呈均匀密实的连续分布状态，其结构的弹模、容重等都比较一致，则砼力学性能稳定，砼弹性压缩、收缩、徐变性能也趋稳定；如果砼有疏松、离析、蜂窝等不均匀、不致密现象存在，则必导致砼强度低，故可认为，砼匀密性好，砼强度高，反之，砼强度高，必然是匀密性好。

结构砼的抗压强度，都是以砼试件的抗压强度为代表的，但试件强度合格的结构砼，未必都是匀密性好的砼。以某工程砼雷达波检测为例，出现四种类型：第一种，雷达信号图像同相轴连接，无杂波反射，判别为完整致密性，经钻芯取样证实，砼内部结构均匀密实；第二类，图像同轴性较差，有部分杂波反射，属于匀密性较差型，据芯样观察，为砼中骨料含量不甚均匀，砼强度较第一类略低；第三类，

图像同轴基本不连续，杂波反射较多，为不均匀型，经凿开砼检查，砼有离析、蜂窝甚至空洞存在；第四类，图像同轴错断，芯样证实，砼有疏松、浮浆现象。

由此可见，造成砼抗压强度分布离散度较大的原因，是砼匀密性的差别。

2、砼强度有等级指标可以量化，而砼匀密性则不然，但可通过砼外观质量来鉴定，因外层砼对匀密性反映最为敏感。因为砼振捣时，其流动性、保水性和混合颗粒的运动，均受到模板侧限的影响，靠近模板的外层砼匀密性，比内部砼难于得到改善，在这种情况下，砼拆模后外观质量好的话，一般来讲，内部砼的匀密性更是好的，但外观质量也不能完全说明内外砼匀密性的一致，往往仅是因为外层砼的匀密性较差，而引起外观质量不良。如当模板不平整、板缝不严密，甚至跑模而渗水漏浆或靠模板的砼振捣离析、泌水以及砼接茬时模边泛浆等，均可导致砼表面出现色斑、砂线、麻点，或者倒脚处残留气泡等常见弊病，其原因均为外层砼匀密性不良或匀密性遭到破坏所致。如果工艺操作顺序、方法得当，致力于砼内外匀密性的保持、维护或外层砼匀密性免遭破坏，则砼表面平整光洁、色泽均匀。

由此可见，对砼外观质量的观察评定，实际上是对砼结构匀密性的表层鉴定。

3、砼强度和匀密性，都涵盖着砼的技术性能和工艺指标，施工时需同时满足。举一个例子说明：如泵送砼≤30米，选用塌落度为11－15cm，倘若泵送不困难，采用塌落度9-10cm也可以，都符合不影

响砼强度的和易性范围，若在施工中，一盘料砼塌落度为9cm，而另一盘料塌落度为15cm，塌落度如此相差6cm的砼拌和物，其砼塑性方面存在的流动性不同、稀绸不同，在浇筑过程中，其砼均密程度或密实状态差异较大，在先后接茬处的砼表面，难免出现深浅色差不同。

由此可见，砼施工中，既要注意砼强度，同时又要注意匀密性，才能满足砼内在质量和外观质量的要求。

（三）砼外观质量控制原理——砼的均匀密实性

作为砼质量特性之一的砼均匀密实性，不是砼天然具备的，而是靠工艺施工出来的。均匀密实性好的砼，是各相材料颗粒，包括水泥颗粒，在砼体积内呈均匀分布、排列紧密、连续完整的匀质状态。即大颗粒之间是小颗粒，小颗粒之间是细颗粒、微细颗粒，构成均密型的颗粒骨架，在这种颗粒骨架的基础上，系由水泥和水而成的水泥浆，水泥浆包裹砂子成为水泥砂浆，水泥砂浆充填粗骨料缝隙，构成砼的微观晶体结构。因此，要获得砼结构的均匀密实性，就在于单位砼体积中维持三个不变：水泥（砂）浆含量不变，级配骨料含量与分布不变，拌和物的整体塑性（塌落度指标）不变。如果任何方面的变化，则砼均匀性和密实性都同时发生变化，从而影响砼的强度和外观质量。

在砼施工过程中的拌、浇、振三个主要环节上，砼拌和物中最活跃也是最难维持的成分就是水泥（砂）浆。骨料同水泥（砂）浆比较起来，骨料密度较大、流动度和扩散性较差，其颗粒运动易于稳定，而水泥（砂）浆则不然，如果搅拌不均匀，会出现灰浆团块；塌落度

相差较大，灰浆绸稀不一；自由倾落过高，灰浆骨料离散；浇筑厚度不同，浮浆多少不等；振捣过量或振时过长，灰浆离析、泌水；浇铺时过早振捣，灰浆溢出漫浮；欠振、漏振时，灰浆充填不实或未及充填等，从而出现局部或大面积砼表面缺陷。

可见，控制砼外观质量，关键在于控制砼的均匀密实性，施工中，只要控制好灰浆成分、灰浆含量、灰浆分布的均匀性，基本可控制砼的外观质量。

二、控制砼外观质量的措施

（一）模板质量的控制

结构砼的施工，能否达到工程整体美观的要求，首先取决于模板质量的控制。砼的平整度、光洁度、色差度都于模板质量直接相关。因此，在模板工程的设计、制作时，首先应满足模板结构的强度和刚度，确保模板拼缝严密、不变形、拆卸方便；其次，要选择好板面材质，并使其同砼脱模剂相匹配。

（二）浇筑工艺质量的控制

1、砼配比

通常选择砼配合比的水灰比、水泥用量的原则是要符合规范限定的砼强度和耐久性的要求，对抗渗砼、大体积砼、水下灌注砼等都有专门规定，而由外观质量要求的砼，尚无规定可循，但对砼外观质量的控制必须从砼配合比设计开始。总的原则是：较通常情况下的砼配合比作细微调整，即维持一定数量的水泥用量，略增加砂率，稍减用水量。