1引言
清水混凝土是以浇筑面或使用透明保护剂对浇筑面进行保护处理来作为外表面，利用混凝土自身的观感，再通过精心设计与施工来达到美观效果的混凝土。清水混凝土将结构与装饰功能集成一身的特点要求其必须具有良好的力学性能和耐久性能，混凝土外表面不用处理，直接承受气候和环境侵蚀作用。为了使清水混凝土在建筑领域能够更好的展现其艺术美，就必须使配制出来的清水混凝土满足性能要求，这些性能对混凝土组成材料的选择、配合比的设计与配制，施工工艺提出了要求。本文结合广东某大型商场的使用清水混凝土案例，对清水混凝土配制要点、施工质量控制进行了阐述，希望能为清水混凝土的设计及使用提供参考依据。
2清水混凝土的配制
2.1原材料选择
原材料选择的一般原则：
⑴水泥的选择
水泥强度等级不宜小于42.5，选用标准稠度用水量小、经与外加剂相容性试验并确定适应性好且与色泽均匀一致的硅酸盐和普通硅酸盐水泥。考虑到混凝土耐久性，选用的水泥的含碱量过大会引起碱—集料反应，因此水泥的碱含量不应超过0.6%。
⑵集料
粗骨料和细骨料应选择连续级配良好，且含泥量和泥块含量不应大于1.0%，低碱活性，粗骨料针片状颗粒小于15%，细骨料的细度模数应符合中砂要求，为保证清水混凝土的美观效果，粗骨料和细骨料的供应来源于同一石场和同一砂场。
⑶掺合料
掺合料的替代量宜符合有关标准的规定，当超过标准规定的掺量应经过试验确定。
混凝土掺入粉煤灰可改善混凝土的工作性能和后期强度，粉煤灰宜选择一级或者二级，选用的矿渣粉应符合现行国家标准GB/T18046《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》的规定,硅灰选择应符合GB/T18736《高强高性能混凝土用矿物外加剂》的规定。
⑷外加剂的选用
外加剂应符合现行国家标准GB50119《混凝土外加剂应用技术规范》、GB8076《混凝土外加剂》的规定，外加剂品种和掺量的选择，应根据清水混凝土的性能要求，使用部位和所处环境和气候作用，通过与水泥的相容性试验甚至通过混凝土试配试验来确定。
2.2配合比设计
常用混凝土配合比设计方法如下：
⑴经验法
经验法一般是根据普通混凝土配合比设计或其他相关配合比设计资料，确定好主要参数:如水胶比、砂率、矿物掺合料比例、减水剂种类和掺量等进行试配，通过实验结果对比混凝土各性能指标来选择最佳配合比，该方法操作简单，有较大的使用价值，缺点是盲目性较大，选择的最佳配合比也是基于几个配合比的试验。
⑵全计算法
全计算法主要由Mehta和Aitcin提出，国内的陈建奎等在此基础上提出了全计算法，该方法是HPC配合比设计的一大改进，它使得混凝土配合比设计从半定量走向定量，从经验走向科学。
⑶普通混凝土配合比设计
根据JGJ55-2011《普通混凝土配合比设计规程》的规定，结合工程应用情况和施工工艺，通过反复试配试验得到结果来达到满足要求的配合比。
⑷致密配合比设计
通过设计使得混凝土用原材料逐级致密堆积，该方法使得混凝土内部空间达到致密，其力学性能能够得到有效保证，但是清水混凝土除了要保证力学性能，还要有装饰美，该方法不能够充分体现。
通过上述几种配合比设计方法可知，配合比设计方法可以采用先试配后计算或者先计算后试配。清水混凝土配合比设计的思路应该是：选择合适的原材料，根据性能指标来确定配合比参数关系模型（即先计算模型），有目的地进行少量的试配，然后由试配结果使关系模型中的参数具体化，从而确定配合比。
2.3清水混凝土性能研究
清水混凝土是在满足基本性能的基础上体现出其优美的外观，基本性能是指其拌合物的工作性能和硬化后的性能，其优美的外观要求混凝土具有高质量的表观性能，具体体现在混凝土表面色泽均匀，不出现明显色差，气泡少。因此研究清水混凝土的性能要研究其基本性能外，还要研究其表观性能。基本性能研究已经非常成熟，但是表观性能的检测依据和评价方法，虽然国内有人提出，但未形成评价标准并通过应用，JGJ169《清水混凝土应用技术规程》里有关于清水混凝土色泽及气泡的相关验收标准，对气泡提出了定量要求，但是对试验时选取位置未明确说明，在检测时选择效果好或者效果差的位置对结果影响非常大；关于色差的规定，只是规定无明显的色差。在工程应用上，对于清水混凝土的表观性能的这两个指标，都是在施工应用后进行事后处理，如果在使用前通过配合比设计等事前控制，可以减少很多不必要的工作，显示出清水混凝土的优异性和经济性。目前有采用水泥浆体配色试验，通过选择与混凝土配合比相近的砂浆配合比，通过调整矿物掺合料的掺量，比较浆体的颜色和工作性能来确定配合比。
广东某大型商场采用清水混凝土工程，混凝土等级采用C40。采用水泥为P.O42.5R水泥，一级粉煤灰，考虑到惨矿渣粉的混凝土比掺粉煤灰的混凝土泌水率大，故选择掺粉煤灰作为矿物掺合料，砂为中砂，碎石为5～25mm连续级配。先采用致密堆积的原理得到砂石的堆积密度，采用普通混凝土配合比设计方法确定水胶比，再采用全计算法计算包裹砂石浆体的用量，最终配合比采用水泥:粉煤灰:砂:碎石:水=360:90:568:1207:175（kg/m3），外加剂采用高效减水剂，掺量2.0%，按GB/T50080《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》进行检测，混凝土坍落度190mm，60min后损失15mm，常压泌水率1.0%，硬化后混凝土抗压强度按GB/T50081《普通混凝土力学性能试验方法标准》进行检测，7d抗压强度38.9MPa，28d抗压强度49.6MPa。
3清水混凝土施工质量控制
清水混凝土施工质量控制的好坏直接影响到其质量效果，应从全过程控制的思路来进行施工质量控制，本工程从混凝土运输、模板和钢筋工程、浇捣和养护工艺、修整和成品保护整个过程进行控制，确保了清水混凝土的外在美。
3.1模板、钢筋工程
模板的选择应符合JGJ74《建筑工程大模板技术规程》、JGJ162《建筑施工模板安全技术规程》、JGJ169《清水混凝土应用技术规程》、JGJ96《钢框胶合板模板技术规程》等现行标准和规范的基本规定，脱模剂是混凝土模板工程使用的一个重要材料，脱模剂依种类可分为油性型、水性型和树脂型，目前脱模剂使用情况是：油性型脱模剂为食用色拉油，树脂型脱模剂选择模板漆等。该工程的剪力墙和门窗洞口选用了6mm厚钢模板，梁、板采用12mm厚竹胶板。入模的钢筋做到清洁无污染，保护层位置无偏差，钢筋位置准确，绑扎和翻样需专人负责，检查钢筋是否碰到模板。
3.2清水混凝土的浇捣和养护工艺
本工程对混凝土浇筑采用分层浇筑，根据不同的混凝土结构形式（墙、柱、板），制定了不同的浇筑方法，浇筑至顶面时检查浮浆的深度，确保浮浆深度不超过15mm，浇捣完毕后应进行养护，采取了覆膜养护。
3.3清水混凝土修整
对清水混凝土成品带缺陷的部位应进行修整，对于出现气泡不均匀，大气孔等缺陷部位应采取有效的措施进行弥补，该工程施工单位设计了有效的修整方案来保证清水混凝土的外观质量。首先，确定修整时间，修整时间不能拖延太长，脱模养护后发现成品缺陷，此时混凝土的水化还未完全结束，此时进行修整，可以保证修整材料与混凝土黏结更好，修补效果最佳；其次修补材料应选择与混凝土色泽一致的材料，粘结性能好，最后确定修补工艺，可按照基底处理-配制修补材料-涂上修补材料-养护-修整面层-配制面层保护材料-涂刷面层-成品保护这种顺序的工艺进行修补。
3.4清水混凝土成品保护
通过采取后期的修补和涂装保护工艺对清水混凝土成品进行保护，因为混凝土是一种人造石，内部存在孔隙，容易受使用环境的影响，这就要求提高混凝土的耐久性，避免混凝土受空气或者水分、腐蚀物质等影响使得混凝土性能降低，不仅影响建筑物外观质量而且还影响其寿命，因此对清水混凝土成品进行表面涂装可以保持其外观效果，减少混凝土受环境的影响，延长建筑物的寿命。
4结论
清水混凝土工程是一项系统工程，混凝土材料的选择、配合比设计可以影响其基本性能和表观性能，清水混凝土的施工质量控制比普通混凝土工程要求严格，每一道工序应有专门的方案作为指导，施工前应有技术交底，严格执行制定的方案，只有做到上述这些要点才能使得清水混凝土达到美观的效果，只有这样对比清水混凝土与其他外墙减少的抹灰层和涂料层的施工工序，才能节约资源，体现出经济性，使得清水混凝土得到进一步的推广和应用。
【参考文献】
[1]JGJ55-2011普通混凝土配合比设计规程[S].北京:中国建筑工业出版社,2011.
[2]JGJ169-2009清水混凝土应用技术规程[S].北京:中国建筑工业出版社,2009.
（来源：《广东建材》2017.08）
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