關(guān)于砼構(gòu)鏡面施工研究論文

　　摘要：結(jié)合*市*東路立交橋施工實(shí)踐，對(duì)砼構(gòu)件表面普遍存在的缺陷進(jìn)行剖析，通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新，突破了傳統(tǒng)工藝，使砼構(gòu)件外觀達(dá)到鏡面效果，具有一定的推廣價(jià)值。

　　關(guān)鍵詞：砼構(gòu)件工藝創(chuàng)新外觀鏡面效果

　　一、概述

　　在混凝土工程中，砼構(gòu)件的外觀一般存在著氣泡、露砂、缺角細(xì)裂縫等缺陷，其抗風(fēng)化、抗碳化程度低，不僅影響了砼的耐久性，而且突出表現(xiàn)在表面粗糙，外觀工藝相對(duì)較差，影響了砼的美觀。不少地方為了達(dá)到美化工程，提高砼外觀質(zhì)量，對(duì)砼結(jié)構(gòu)的外露表面進(jìn)行了二次處理，但易剝皮脫落，未使砼的生產(chǎn)工藝得到根本性提高。隨著砼施工技術(shù)和工藝的不斷創(chuàng)新，在同等條件下，砼表面不僅達(dá)到鏡面效果，砼的強(qiáng)度也有了一定的提高。我處試驗(yàn)室經(jīng)過(guò)30余次試驗(yàn)，并在*市*東路立交橋東標(biāo)段工程中，通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新，工藝改進(jìn)，總結(jié)探索出改善砼外觀質(zhì)量的施工方法，投資20多萬(wàn)元，從方型立柱入手，經(jīng)過(guò)六次試澆，終于取得了成功，使砼施工在傳統(tǒng)工藝上有了新的突破，技術(shù)上有了新的改進(jìn)，開創(chuàng)了砼表面鏡面效果的先例。

　　二、砼構(gòu)件表面缺陷剖析及對(duì)策

　　2.1砼構(gòu)件表面缺陷成因分析

　　根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，砼構(gòu)件外觀質(zhì)量存在的缺陷，其主要成因是受砼的原材料，配合比的選擇，外加劑與脫模劑的配伍，以及選用的模板和施工工藝等因素的制約。因此，只有通過(guò)優(yōu)選砼原材料及外加劑來(lái)改善砼性能、通過(guò)優(yōu)選模板來(lái)解決表面的平整度、通過(guò)改進(jìn)脫模劑使砼表面具有光潔度等一系列方案，才能實(shí)現(xiàn)砼表面的鏡面效果。

　　2.2砼原材料及外加劑對(duì)成品構(gòu)件的影響及其對(duì)策

　　（1）水泥。實(shí)驗(yàn)表明，如果用高標(biāo)號(hào)水泥配制低標(biāo)號(hào)砼，則會(huì)使水泥用量過(guò)少，W/C增大，使用過(guò)程中砼表面因起砂而失去鏡面效果的意義，如果用低標(biāo)號(hào)水泥配制高標(biāo)號(hào)砼，則會(huì)使水泥用量加大，砼收縮變形增大，直接導(dǎo)致砼表面微裂縫的產(chǎn)生，更談不上砼鏡面效果的問(wèn)題，因此，合理選用與砼環(huán)境和砼強(qiáng)度等級(jí)相適應(yīng)的水泥品種及標(biāo)號(hào)十分重要；目前市場(chǎng)上的水泥品種較多，但由于水泥的種類不同，其性能差異較大，由于水泥的生產(chǎn)廠家不同，同一標(biāo)號(hào)同一規(guī)格的水泥富余強(qiáng)度也相差很大。我處在鏡面效果研究時(shí)，經(jīng)比較分析，認(rèn)為*市地產(chǎn)32.5級(jí)水泥性能可靠、指標(biāo)穩(wěn)定，確認(rèn)選用。為砼鏡面效果創(chuàng)造了第一基礎(chǔ)條件。

　　（2）骨料。根據(jù)有關(guān)資料和施工實(shí)踐，我們對(duì)砼骨料選用問(wèn)題作了探討。①粗骨料最大粒徑。從經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)，粗骨料最大粒徑大，砼混合料坍落度相同時(shí)，單位用水量可降低，從而可節(jié)省水泥用量，但隨粗骨料最大粒徑增大，強(qiáng)度呈下降趨勢(shì)；實(shí)驗(yàn)證明，碎石最大粒徑從20毫米升到40毫米時(shí)，立方體強(qiáng)度下降14%～17％，而較接近砼在結(jié)構(gòu)中的實(shí)際受力狀態(tài)的棱柱體強(qiáng)度提高約46%～51％。粗骨料最大粒徑增大造成砼強(qiáng)度下降的原因在于粗骨料增大，使界面過(guò)渡層結(jié)構(gòu)弱化，砼中原始微裂縫特別是界面縫相對(duì)也較寬較長(zhǎng)。這種弱化同時(shí)也會(huì)降低砼耐久性，所以國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者建議，配制高性能砼（HPC）最大粒徑不宜超過(guò)20毫米，中等強(qiáng)度最大粒徑不宜超過(guò)40毫米。②改善級(jí)配集料。骨料級(jí)配合理，能滿足混凝土最大密實(shí)度的要求；在抗?jié)B混凝土中可以加入一定數(shù)量粒徑小于0.15毫米的細(xì)粉料，不僅可以使混凝土更加密實(shí)，而且可以堵塞混凝土表面的毛細(xì)孔，但摻量不宜過(guò)多，一般其重量宜占骨料總重量的6%～8%。為此，我們確定：砂選用級(jí)配在二區(qū)內(nèi)；碎石選用5—31.5的連續(xù)級(jí)配的石子，為砼鏡面效果創(chuàng)造了第二基礎(chǔ)條件。

　　（3）配合比中外加劑的確定。

　　控制用水量。在水泥用量不變的情況下，W/C增大即用水量增加，砼成型后表面氣泡孔增多，會(huì)直接導(dǎo)致砼表面粗糙。因此，在保證砼強(qiáng)度的前提下，盡量減少單位用水量，就必須解決砼和易性、流動(dòng)性問(wèn)題，而解決這二個(gè)問(wèn)題的途徑是：選用高效減水劑控制用水量、加大砂率，以增加砼坍落度。

　　解決砼和易性的理論基礎(chǔ)是：加大砂率，就必須調(diào)整水泥用量；要保證水灰比不變，就應(yīng)加入減水劑。

　　解決砼流動(dòng)性的理論基礎(chǔ)是：加大用水量或加入減水劑，以增加砼坍落度。而加大用水量，要保證水灰比不變，就必須調(diào)整水泥用量，但不經(jīng)濟(jì)；加入減水劑，一樣保證水灰比不變。

　　通過(guò)以上分析，必須加入適量減水劑，而目前市場(chǎng)上減水劑的品種很多，我處經(jīng)多次試驗(yàn)、比較和分析，確定選用：以萘磺酸亞甲基高級(jí)縮合物和特種保塑劑為主體的復(fù)合添加劑；①對(duì)于要求坍落度較小（40～70mm）的砼施工，配合比中摻JM-VI型減水劑；②對(duì)于要求坍落度較大（160～200mm）的砼施工，配合比中摻JM-II型減水劑；從而解決了緩凝、保坍、增強(qiáng)等一系列問(wèn)題，為砼鏡面效果創(chuàng)造了第三基礎(chǔ)條件。

　　2.3模板對(duì)成品構(gòu)件的影響及其選用

　　用普通鋼模成型的砼構(gòu)件，在拆模后，砼表面的接縫和油污明顯，平整度和光潔度差，也直接影響砼構(gòu)件的外觀和耐久性。因此，砼表面要達(dá)到鏡面效果，模板的選用十分重要。實(shí)踐證明不宜選用普通鋼模，宜采用竹膠板或自制鋼結(jié)構(gòu)定型大模板；但鋼模相對(duì)笨重，投資大，表面磨光度要求高，而竹膠板質(zhì)地較輕，表面自然光潔，只要按砼構(gòu)件的斷面下料拼裝即可，無(wú)需復(fù)雜性制作，投資相對(duì)較低。經(jīng)比較分析，我們選用了以竹膠板為主，定型模板為輔的施工方案，為砼鏡面效果創(chuàng)造了第四基礎(chǔ)條件。

　　2.4脫模劑對(duì)成品構(gòu)件的影響及其研制

　　常用脫模劑，目前市場(chǎng)上的品種很多，它在構(gòu)件砼形成中，易出現(xiàn)剝皮、脫落、露砂、銹斑等不良現(xiàn)象，直接影響了砼構(gòu)件的外觀和耐久性，為此，要使砼達(dá)到鏡面效果，我們需要這樣一種脫模劑：①具有最基本的脫模功能，②在砼構(gòu)件成型后，表面必須高密度光潔，其平整度可與鏡面玻璃相比，③砼構(gòu)件成型后，在砼表面形成鋼化型保護(hù)層，其硬度超過(guò)砼內(nèi)在強(qiáng)度。圍繞這一課題，我處經(jīng)試驗(yàn)室多次實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)造性地研制成以凡士林為主要原料的自制液體臘型脫模劑，集脫模、光潔、護(hù)面等一體，為砼表面達(dá)到鏡面效果起到了決定性作用。我們稱之為護(hù)面脫模劑。