砼构镜面施工研究论文

关于砼构镜面施工研究论文

　　摘要：结合*市*东路立交桥施工实践，对砼构件表面普遍存在的缺陷进行剖析，通过技术创新，突破了传统工艺，使砼构件外观达到镜面效果，具有一定的推广价值。

　　关键词：砼构件工艺创新外观镜面效果

　　一、概述

　　在混凝土工程中，砼构件的外观一般存在着气泡、露砂、缺角细裂缝等缺陷，其抗风化、抗碳化程度低，不仅影响了砼的耐久性，而且突出表现在表面粗糙，外观工艺相对较差，影响了砼的美观。不少地方为了达到美化工程，提高砼外观质量，对砼结构的外露表面进行了二次处理，但易剥皮脱落，未使砼的生产工艺得到根本性提高。随着砼施工技术和工艺的不断创新，在同等条件下，砼表面不仅达到镜面效果，砼的强度也有了一定的提高。我处试验室经过30余次试验，并在*市*东路立交桥东标段工程中，通过技术创新，工艺改进，总结探索出改善砼外观质量的施工方法，投资20多万元，从方型立柱入手，经过六次试浇，终于取得了成功，使砼施工在传统工艺上有了新的突破，技术上有了新的改进，开创了砼表面镜面效果的先例。

　　二、砼构件表面缺陷剖析及对策

　　2.1砼构件表面缺陷成因分析

　　根据施工经验总结，砼构件外观质量存在的缺陷，其主要成因是受砼的原材料，配合比的选择，外加剂与脱模剂的配伍，以及选用的模板和施工工艺等因素的制约。因此，只有通过优选砼原材料及外加剂来改善砼性能、通过优选模板来解决表面的平整度、通过改进脱模剂使砼表面具有光洁度等一系列方案，才能实现砼表面的镜面效果。

　　2.2砼原材料及外加剂对成品构件的影响及其对策

　　（1）水泥。实验表明，如果用高标号水泥配制低标号砼，则会使水泥用量过少，W/C增大，使用过程中砼表面因起砂而失去镜面效果的意义，如果用低标号水泥配制高标号砼，则会使水泥用量加大，砼收缩变形增大，直接导致砼表面微裂缝的产生，更谈不上砼镜面效果的问题，因此，合理选用与砼环境和砼强度等级相适应的水泥品种及标号十分重要；目前市场上的水泥品种较多，但由于水泥的种类不同，其性能差异较大，由于水泥的生产厂家不同，同一标号同一规格的水泥富余强度也相差很大。我处在镜面效果研究时，经比较分析，认为*市地产32.5级水泥性能可靠、指标稳定，确认选用。为砼镜面效果创造了第一基础条件。

　　（2）骨料。根据有关资料和施工实践，我们对砼骨料选用问题作了探讨。①粗骨料最大粒径。从经济角度出发，粗骨料最大粒径大，砼混合料坍落度相同时，单位用水量可降低，从而可节省水泥用量，但随粗骨料最大粒径增大，强度呈下降趋势；实验证明，碎石最大粒径从20毫米升到40毫米时，立方体强度下降14%～17％，而较接近砼在结构中的实际受力状态的棱柱体强度提高约46%～51％。粗骨料最大粒径增大造成砼强度下降的原因在于粗骨料增大，使界面过渡层结构弱化，砼中原始微裂缝特别是界面缝相对也较宽较长。这种弱化同时也会降低砼耐久性，所以国内外许多学者建议，配制高性能砼（HPC）最大粒径不宜超过20毫米，中等强度最大粒径不宜超过40毫米。②改善级配集料。骨料级配合理，能满足混凝土最大密实度的要求；在抗渗混凝土中可以加入一定数量粒径小于0.15毫米的细粉料，不仅可以使混凝土更加密实，而且可以堵塞混凝土表面的毛细孔，但掺量不宜过多，一般其重量宜占骨料总重量的6%～8%。为此，我们确定：砂选用级配在二区内；碎石选用5—31.5的连续级配的石子，为砼镜面效果创造了第二基础条件。

　　（3）配合比中外加剂的确定。

　　控制用水量。在水泥用量不变的情况下，W/C增大即用水量增加，砼成型后表面气泡孔增多，会直接导致砼表面粗糙。因此，在保证砼强度的前提下，尽量减少单位用水量，就必须解决砼和易性、流动性问题，而解决这二个问题的途径是：选用高效减水剂控制用水量、加大砂率，以增加砼坍落度。

　　解决砼和易性的理论基础是：加大砂率，就必须调整水泥用量；要保证水灰比不变，就应加入减水剂。

　　解决砼流动性的理论基础是：加大用水量或加入减水剂，以增加砼坍落度。而加大用水量，要保证水灰比不变，就必须调整水泥用量，但不经济；加入减水剂，一样保证水灰比不变。

　　通过以上分析，必须加入适量减水剂，而目前市场上减水剂的品种很多，我处经多次试验、比较和分析，确定选用：以萘磺酸亚甲基高级缩合物和特种保塑剂为主体的复合添加剂；①对于要求坍落度较小（40～70mm）的砼施工，配合比中掺JM-VI型减水剂；②对于要求坍落度较大（160～200mm）的砼施工，配合比中掺JM-II型减水剂；从而解决了缓凝、保坍、增强等一系列问题，为砼镜面效果创造了第三基础条件。

　　2.3模板对成品构件的影响及其选用

　　用普通钢模成型的砼构件，在拆模后，砼表面的接缝和油污明显，平整度和光洁度差，也直接影响砼构件的外观和耐久性。因此，砼表面要达到镜面效果，模板的选用十分重要。实践证明不宜选用普通钢模，宜采用竹胶板或自制钢结构定型大模板；但钢模相对笨重，投资大，表面磨光度要求高，而竹胶板质地较轻，表面自然光洁，只要按砼构件的断面下料拼装即可，无需复杂性制作，投资相对较低。经比较分析，我们选用了以竹胶板为主，定型模板为辅的施工方案，为砼镜面效果创造了第四基础条件。

　　2.4脱模剂对成品构件的影响及其研制

　　常用脱模剂，目前市场上的品种很多，它在构件砼形成中，易出现剥皮、脱落、露砂、锈斑等不良现象，直接影响了砼构件的外观和耐久性，为此，要使砼达到镜面效果，我们需要这样一种脱模剂：①具有最基本的脱模功能，②在砼构件成型后，表面必须高密度光洁，其平整度可与镜面玻璃相比，③砼构件成型后，在砼表面形成钢化型保护层，其硬度超过砼内在强度。围绕这一课题，我处经试验室多次实验，创造性地研制成以凡士林为主要原料的自制液体腊型脱模剂，集脱模、光洁、护面等一体，为砼表面达到镜面效果起到了决定性作用。我们称之为护面脱模剂。