装配式建筑工程知识分享：彩色建筑混凝土施工工艺技术

1 材料的选择

(1)颜料。颜料包括色调、纯度和亮度。由于本工程中选用了浅色作为外檐建筑混凝土的色彩,不但对颜料本身的技术要求非常严格,而且对混凝土中其他原材和添加剂都提出了更为苛刻的要求。在该工程中,使用了带有颜色、不含氯化钙且具有减水性能的添加剂。它具有提高混凝土强度、控制混凝土凝固时间、提高混凝土工作性能及抗冻融能力的特性。

(2)水泥。实际工程中应根据彩色混凝土的颜色决定选用水泥的品种。该工程一般采用P?042.5以上强度等级的同一厂家、同等强度、同一品种且采用同一批熟料磨制而成的白水泥。

(3)砂、石料。砂子采用水洗河砂,质地坚硬,级配连续,含泥量不应大于15%,泥块含量不大于1%,细度模数应大于2.6%(中砂),杂质要少,颜色要浅色均一。石子在5～19mm连续级配,最大粒径符合要求,颜色均匀洁净,含泥量不应大于1%。

(4)粉煤灰。选用了同一批经过质量检测的I级粉煤灰,而且含碳量低,颜色较白。

(5)火山灰活性矿物掺合料。在该工程设计中,需要使用高火山灰活性的矿物掺和料,选用了KP新型矿物掺和料,其主要性能表现为:①在水泥水化的过程中火山灰活性效应显著;②具有较高的比表面积和片状特征,亲水性好,加入到混凝土中,可大大改善混凝土拌合物的和易性和粘聚性,保持水分,减少泌水,提高混凝土工作性能,使混凝土表面光泽,抹面光滑平整,有利于镜面建筑混凝土的施工效果;③在混凝土中表现出良好的抗收缩和体积稳定性,能降低混凝土的塑性收缩,提高混凝土的体积稳定性;④添加KP的混凝土抗压强度普遍提高,增强效果显著,特别是混凝土的早期强度增加明显,有利于拆模,后期强度稳定增长、不倒缩;⑤大大降低了混凝土中游离碱含量,起到了预防和抑制碱骨料反应的作用,并降低混凝土表面泛碱的可能性。

(6)高效减水剂。高效减水剂对水泥有强烈分散作用,可大大提高混凝土的流动性和坍落度。

(7)引气剂。该工程混凝土设计为抗冻融混凝土,引气剂会给混凝土引入大量均匀的微小气泡,可提高硬化混凝土抗冻融,并可改善混凝土的和易性和耐久性。

(8)纤维。纤维并不是彩色混凝土中必须添加的,在彩色建筑混凝土中添加少量纤维,可以提高彩色建筑混凝土表面的抗冲击性能,延长一些薄弱点的耐久性。

2 混凝土配合比的设计

(1)基本材料。除了砂、石料、水泥和粉煤灰等普通结构混凝土所需的基本材料外,为保证彩色混凝土的工作性和耐久性的要求,基本组成材料中还采用了火山灰活性矿物掺和料、引气剂和纤维。该工程要求配合比实际强度应大于标准值8MPa以上,含气量应在3%～5%。由于对彩色混凝土中所使用的材料都有严格限制碱含量的要求,因此在冬施配合比设计中未使用防冻剂,以免影响彩色建筑混凝土的颜色。

(2)水灰比。设计中规定水灰比不应大于0.4,在彩色建筑混凝土中我们使用了彩色粉和白水泥,这与普通结构混凝土有很大区别。根据现场试配情况来看,其和易性及流动性等指标明显低于同强度等级的普通混凝土。实际工程中不能过多依赖减水剂的作用,还是应通过调整各种材料的比例,反复试配、对比,选用适当水灰比,最终水灰比为0.41。

(3)水泥用量。由于采用了白色硅酸盐水泥,通过反复试配,水泥用量均在350kg/m3左 右 ,KP矿 物 掺 和 料 和 粉 煤 灰 均 确 定 在25kg/m3左右。

(4)砂率。在满足技术要求的前提下宜降低胶结材料用量;粗骨料用量不宜低于1000kg/m3,级配连续均匀 ,细骨料用量不宜低于650kg/m3,同时为满足体积稳定的要求,各等级混凝土的最大砂率不宜超过0.45。

(5)样板墙的试验。在确定了混凝土的配合比后,现场浇筑了数个600cm×600cm×10cm的试块,用以对比在不同配合比下色彩的情况,用此来筛选和确定最终配合比。最终配合比选定之后,在现场附近按照设计1∶1图样支模板,进行了样板墙的浇筑工作。通过几次样板墙浇筑的情况及实际效果,最终确定彩色混凝土的配合比和施工工艺。

3 混凝土施工工艺

(1)模板支设。根据设计要求,分别采用了PVC异型模板、橡胶异型模板、PVC覆膜木模板和纯木模板。脱模剂采用水性脱模剂,易于气泡排除,施工时应涂抹均匀,无漏涂。模板接缝密封严密准确,不得出现缝隙,防止漏浆。模板支撑系统要牢固,避免发生跑模。穿墙螺栓孔周围处理要得当,防止漏浆且便于螺栓拆除。

(2)混凝土搅拌。该工程现场施工时采用的设备包括1台强制式搅拌机,混凝土罐车数辆及混凝土泵1台。将原料按砂、石、白水泥、粉煤灰、KP粉、色粉、纤维等顺序投放,投料计量误差小于1%,均匀搅拌5min,加入配合比中总用水量的80%,在搅拌机搅拌的同时,将另外20%的水与称量好的外加剂同时加入,再搅拌5min,使混凝土搅拌充分、均匀。

(3)混凝土运输与泵送浇筑。混凝土人罐车前,将灰罐清洗干净并将罐体中的存水倒出,防止罐内存水。为保证混凝土的均匀一致,灰罐转速应保持在3～5r/min,并保证在最短的时间到达浇筑点。混凝土输送泵要求专用,每次使用前必须彻底清洗。

(4)混凝土振捣。混凝土竖向布灰应层次合理,每层不宜超过450mm,两层之间混凝土浇筑时间间隔不宜超过30min,振捣棒直径为70mm,最小频率为9000次/min。分层浇筑时,振捣棒插入先前浇筑混凝土层顶面下150mm处,将多余气体与浆体充分带出。浇至最后一层时,应在距浇筑标高350mm处换用50振捣棒,以避免上层出现浮浆。因为彩色混凝土流动性较差,在门洞口处应距洞边不小于300mm处插棒振捣。大洞口(超过1.5m)下部必须在模板上开洞振捣。

(5)拆模。混凝土的拆模时间不少于24小时,混凝土的强度不小于15MPa。拆模时采用机械支撑系统,缓慢脱膜,严禁用锤子敲打,防止产生缺棱掉角。拆模后,对边角易于碰撞部位,采用木质护角加以保护n。

(6)混凝土养护。混凝土拆模后应立即对棱角进行保护并进行浇水养护,同时必须保证水质纯净,从而达到养护的目的。彩色建筑混凝土在满足结构承载力的同时,又具有装饰性的颜色及造型图案,省去了后期的装饰工程,可以缩短工期。与普通外装饰材料相比,彩色建筑混凝土更具外观的持久性及安全性,更经济、更环保,具有推广价值。

装配式建筑作为一种新兴的建筑施工方法，其很多优点都是传统建筑无法比拟的。因此，在现代建筑业快速发展的时代，我们应该转变观念和思路，投入更多的人力、物力来研究和发展装配式建筑，使其成为现代建筑业发展的主流方向，为现代人们提供更多更好的舒适安全、绿色环保的居住空间，促进现代建筑业的发展。以上内容就是“装配式建筑工程知识分享：彩色建筑混凝土施工工艺技术”，更多精彩内容可继续关注环球网校!点击下方免费下载，可领取装配式精华考点/课程讲义。