1 材料的選擇

(1)顏料。顏料包括色調、純度和亮度。由于本工程中選用了淺色作為外檐建筑混凝土的色彩,不但對顏料本身的技術要求非常嚴格,而且對混凝土中其他原材和添加劑都提出了更為苛刻的要求。在該工程中,使用了帶有顏色、不含氯化鈣且具有減水性能的添加劑。它具有提高混凝土強度、控制混凝土凝固時間、提高混凝土工作性能及抗凍融能力的特性。

(2)水泥。實際工程中應根據彩色混凝土的顏色決定選用水泥的品種。該工程一般采用P?042.5以上強度等級的同一廠家、同等強度、同一品種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,質地堅硬,級配連續,含泥量不應大于15%,泥塊含量不大于1%,細度模數應大于2.6%(中砂),雜質要少,顏色要淺色均一。石子在5～19mm連續級配,最大粒徑符合要求,顏色均勻潔凈,含泥量不應大于1%。

(4)粉煤灰。選用了同一批經過質量檢測的I級粉煤灰,而且含碳量低,顏色較白。

(5)火山灰活性礦物摻合料。在該工程設計中,需要使用高火山灰活性的礦物摻和料,選用了KP新型礦物摻和料,其主要性能表現為:①在水泥水化的過程中火山灰活性效應顯著;②具有較高的比表面積和片狀特征,親水性好,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,減少泌水,提高混凝土工作性能,使混凝土表面光澤,抹面光滑平整,有利于鏡面建筑混凝土的施工效果;③在混凝土中表現出良好的抗收縮和體積穩定性,能降低混凝土的塑性收縮,提高混凝土的體積穩定性;④添加KP的混凝土抗壓強度普遍提高,增強效果顯著,特別是混凝土的早期強度增加明顯,有利于拆模,后期強度穩定增長、不倒縮;⑤大大降低了混凝土中游離堿含量,起到了預防和抑制堿骨料反應的作用,并降低混凝土表面泛堿的可能性。

(6)高效減水劑。高效減水劑對水泥有強烈分散作用,可大大提高混凝土的流動性和坍落度。

(7)引氣劑。該工程混凝土設計為抗凍融混凝土,引氣劑會給混凝土引入大量均勻的微小氣泡,可提高硬化混凝土抗凍融,并可改善混凝土的和易性和耐久性。

(8)纖維。纖維并不是彩色混凝土中必須添加的,在彩色建筑混凝土中添加少量纖維,可以提高彩色建筑混凝土表面的抗沖擊性能,延長一些薄弱點的耐久性。

2 混凝土配合比的設計

(1)基本材料。除了砂、石料、水泥和粉煤灰等普通結構混凝土所需的基本材料外,為保證彩色混凝土的工作性和耐久性的要求,基本組成材料中還采用了火山灰活性礦物摻和料、引氣劑和纖維。該工程要求配合比實際強度應大于標準值8MPa以上,含氣量應在3%～5%。由于對彩色混凝土中所使用的材料都有嚴格限制堿含量的要求,因此在冬施配合比設計中未使用防凍劑,以免影響彩色建筑混凝土的顏色。

(2)水灰比。設計中規定水灰比不應大于0.4,在彩色建筑混凝土中我們使用了彩色粉和白水泥,這與普通結構混凝土有很大區別。根據現場試配情況來看,其和易性及流動性等指標明顯低于同強度等級的普通混凝土。實際工程中不能過多依賴減水劑的作用,還是應通過調整各種材料的比例,反復試配、對比,選用適當水灰比,最終水灰比為0.41。

(3)水泥用量。由于采用了白色硅酸鹽水泥,通過反復試配,水泥用量均在350kg/m3左 右 ,KP礦 物 摻 和 料 和 粉 煤 灰 均 確 定 在25kg/m3左右。

(4)砂率。在滿足技術要求的前提下宜降低膠結材料用量;粗骨料用量不宜低于1000kg/m3,級配連續均勻 ,細骨料用量不宜低于650kg/m3,同時為滿足體積穩定的要求,各等級混凝土的最大砂率不宜超過0.45。

(5)樣板墻的試驗。在確定了混凝土的配合比后,現場澆筑了數個600cm×600cm×10cm的試塊,用以對比在不同配合比下色彩的情況,用此來篩選和確定最終配合比。最終配合比選定之后,在現場附近按照設計1∶1圖樣支模板,進行了樣板墻的澆筑工作。通過幾次樣板墻澆筑的情況及實際效果,最終確定彩色混凝土的配合比和施工工藝。

3 混凝土施工工藝

(1)模板支設。根據設計要求,分別采用了PVC異型模板、橡膠異型模板、PVC覆膜木模板和純木模板。脫模劑采用水性脫模劑,易于氣泡排除,施工時應涂抹均勻,無漏涂。模板接縫密封嚴密準確,不得出現縫隙,防止漏漿。模板支撐系統要牢固,避免發生跑模。穿墻螺栓孔周圍處理要得當,防止漏漿且便于螺栓拆除。

(2)混凝土攪拌。該工程現場施工時采用的設備包括1臺強制式攪拌機,混凝土罐車數輛及混凝土泵1臺。將原料按砂、石、白水泥、粉煤灰、KP粉、色粉、纖維等順序投放,投料計量誤差小于1%,均勻攪拌5min,加入配合比中總用水量的80%,在攪拌機攪拌的同時,將另外20%的水與稱量好的外加劑同時加入,再攪拌5min,使混凝土攪拌充分、均勻。

(3)混凝土運輸與泵送澆筑。混凝土人罐車前,將灰罐清洗干凈并將罐體中的存水倒出,防止罐內存水。為保證混凝土的均勻一致,灰罐轉速應保持在3～5r/min,并保證在最短的時間到達澆筑點。混凝土輸送泵要求專用,每次使用前必須徹底清洗。

(4)混凝土振搗。混凝土豎向布灰應層次合理,每層不宜超過450mm,兩層之間混凝土澆筑時間間隔不宜超過30min,振搗棒直徑為70mm,最小頻率為9000次/min。分層澆筑時,振搗棒插入先前澆筑混凝土層頂面下150mm處,將多余氣體與漿體充分帶出。澆至最后一層時,應在距澆筑標高350mm處換用50振搗棒,以避免上層出現浮漿。因為彩色混凝土流動性較差,在門洞口處應距洞邊不小于300mm處插棒振搗。大洞口(超過1.5m)下部必須在模板上開洞振搗。

(5)拆模。混凝土的拆模時間不少于24小時,混凝土的強度不小于15MPa。拆模時采用機械支撐系統,緩慢脫膜,嚴禁用錘子敲打,防止產生缺棱掉角。拆模后,對邊角易于碰撞部位,采用木質護角加以保護n。

(6)混凝土養護。混凝土拆模后應立即對棱角進行保護并進行澆水養護,同時必須保證水質純凈,從而達到養護的目的。彩色建筑混凝土在滿足結構承載力的同時,又具有裝飾性的顏色及造型圖案,省去了后期的裝飾工程,可以縮短工期。與普通外裝飾材料相比,彩色建筑混凝土更具外觀的持久性及安全性,更經濟、更環保,具有推廣價值。

裝配式建筑作為一種新興的建筑施工方法，其很多優點都是傳統建筑無法比擬的。因此，在現代建筑業快速發展的時代，我們應該轉變觀念和思路，投入更多的人力、物力來研究和發展裝配式建筑，使其成為現代建筑業發展的主流方向，為現代人們提供更多更好的舒適安全、綠色環保的居住空間，促進現代建筑業的發展。以上內容就是“裝配式建筑工程知識分享：彩色建筑混凝土施工工藝技術”，更多精彩內容可繼續關注環球網校!點擊下方免費下載，可領取裝配式精華考點/課程講義。