摘 要：結(jié)合*市*東路立交橋施工實踐，對砼構(gòu)件表面普遍存在的缺陷進行剖析，通過技術(shù)創(chuàng)新，突破了傳統(tǒng)工藝，使砼構(gòu)件外觀達到鏡面效果，具有一定的推廣價值。
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、缺角細裂縫等缺陷，其抗風化、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，外觀工藝相對較差，影響了砼的美觀。不少地方為了達到美化工程，提高砼外觀質(zhì)量，對砼結(jié)構(gòu)的外露表面進行了二次處理，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，砼表面不僅達到鏡面效果，砼的強度也有了一定的提高。我處試驗室經(jīng)過30余次試驗，并在*市*東路立交橋東標段工程中，通過技術(shù)創(chuàng)新，工藝改進，總結(jié)探索出改善砼外觀質(zhì)量的施工方法，投資20多萬元，從方型立柱入手，經(jīng)過六次試澆，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，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策
2.1 砼構(gòu)件表面缺陷成因分析
根據(jù)施工經(jīng)驗總結(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，只有通過優(yōu)選砼原材料及外加劑來改善砼性能、通過優(yōu)選模板來解決表面的平整度、通過改進脫模劑使砼表面具有光潔度等一系列方案，才能實現(xiàn)砼表面的鏡面效果。
2.2 砼原材料及外加劑對成品構(gòu)件的影響及其對策
（1）水泥。實驗表明，如果用高標號水泥配制低標號砼，則會使水泥用量過少，W/C增大，使用過程中砼表面因起砂而失去鏡面效果的意義，如果用低標號水泥配制高標號砼，則會使水泥用量加大，砼收縮變形增大，直接導致砼表面微裂縫的產(chǎn)生，更談不上砼鏡面效果的問題，因此，合理選用與砼環(huán)境和砼強度等級相適應(yīng)的水泥品種及標號十分重要；目前市場上的水泥品種較多，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，同一標號同一規(guī)格的水泥富余強度也相差很大。我處在鏡面效果研究時，經(jīng)比較分析，認為*市地產(chǎn)32.5級水泥性能可靠、指標穩(wěn)定，確認選用。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)資料和施工實踐，我們對砼骨料選用問題作了探討。①粗骨料大粒徑。從經(jīng)濟角度出發(fā)，粗骨料大粒徑大，砼混合料坍落度相同時，單位用水量可降低，從而可節(jié)省水泥用量，但隨粗骨料大粒徑增大，強度呈下降趨勢；實驗證明，碎石大粒徑從20毫米升到40毫米時，立方體強度下降14%～17％，而較接近砼在結(jié)構(gòu)中的實際受力狀態(tài)的棱柱體強度提高約46%～51％。粗骨料大粒徑增大造成砼強度下降的原因在于粗骨料增大，使界面過渡層結(jié)構(gòu)弱化，砼中原始微裂縫特別是界面縫相對也較寬較長。這種弱化同時也會降低砼耐久性，所以國內(nèi)外許多學者建議，配制高性能砼（HPC）大粒徑不宜超過20毫米，中等強度大粒徑不宜超過40毫米。②改善級配集料。骨料級配合理，能滿足混凝土大密實度的要求；在抗?jié)B混凝土中可以加入一定數(shù)量粒徑小于0.15毫米的細粉料，不僅可以使混凝土更加密實，而且可以堵塞混凝土表面的毛細孔，但摻量不宜過多，一般其重量宜占骨料總重量的6% ～ 8% 。為此，我們確定：砂選用級配在二區(qū)內(nèi)；碎石選用5—31.5的連續(xù)級配的石子，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，會直接導致砼表面粗糙。因此，在保證砼強度的前提下，盡量減少單位用水量，就必須解決砼和易性、流動性問題，而解決這二個問題的途徑是：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；加入減水劑，一樣保證水灰比不變。
通過以上分析，必須加入適量減水劑，而目前市場上減水劑的品種很多，我處經(jīng)多次試驗、比較和分析，確定選用：以萘磺酸亞甲基高級縮合物和特種保塑劑為主體的復合添加劑；①對于要求坍落度較?。?0～70mm）的砼施工，配合比中摻JM-VI型減水劑；②對于要求坍落度較大（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、增強等一系列問題，為砼鏡面效果創(chuàng)造了第三基礎(chǔ)條件。
2.3 模板對成品構(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，砼表面要達到鏡面效果，模板的選用十分重要。實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，無需復雜性制作，投資相對較低。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 脫模劑對成品構(gòu)件的影響及其研制
常用脫模劑，目前市場上的品種很多，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，要使砼達到鏡面效果，我們需要這樣一種脫模劑：①具有基本的脫模功能，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層，其硬度超過砼內(nèi)在強度。圍繞這一課題，我處經(jīng)試驗室多次實驗，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、護面等一體，為砼表面達到鏡面效果起到了決定性作用。我們稱之為護面脫模劑。
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、缺角細裂縫等缺陷，其抗風化、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，外觀工藝相對較差，影響了砼的美觀。不少地方為了達到美化工程，提高砼外觀質(zhì)量，對砼結(jié)構(gòu)的外露表面進行了二次處理，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，砼表面不僅達到鏡面效果，砼的強度也有了一定的提高。我處試驗室經(jīng)過30余次試驗，并在*市*東路立交橋東標段工程中，通過技術(shù)創(chuàng)新，工藝改進，總結(jié)探索出改善砼外觀質(zhì)量的施工方法，投資20多萬元，從方型立柱入手，經(jīng)過六次試澆，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，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策
2.1 砼構(gòu)件表面缺陷成因分析
根據(jù)施工經(jīng)驗總結(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，只有通過優(yōu)選砼原材料及外加劑來改善砼性能、通過優(yōu)選模板來解決表面的平整度、通過改進脫模劑使砼表面具有光潔度等一系列方案，才能實現(xiàn)砼表面的鏡面效果。
2.2 砼原材料及外加劑對成品構(gòu)件的影響及其對策
（1）水泥。實驗表明，如果用高標號水泥配制低標號砼，則會使水泥用量過少，W/C增大，使用過程中砼表面因起砂而失去鏡面效果的意義，如果用低標號水泥配制高標號砼，則會使水泥用量加大，砼收縮變形增大，直接導致砼表面微裂縫的產(chǎn)生，更談不上砼鏡面效果的問題，因此，合理選用與砼環(huán)境和砼強度等級相適應(yīng)的水泥品種及標號十分重要；目前市場上的水泥品種較多，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，同一標號同一規(guī)格的水泥富余強度也相差很大。我處在鏡面效果研究時，經(jīng)比較分析，認為*市地產(chǎn)32.5級水泥性能可靠、指標穩(wěn)定，確認選用。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)資料和施工實踐，我們對砼骨料選用問題作了探討。①粗骨料大粒徑。從經(jīng)濟角度出發(fā)，粗骨料大粒徑大，砼混合料坍落度相同時，單位用水量可降低，從而可節(jié)省水泥用量，但隨粗骨料大粒徑增大，強度呈下降趨勢；實驗證明，碎石大粒徑從20毫米升到40毫米時，立方體強度下降14%～17％，而較接近砼在結(jié)構(gòu)中的實際受力狀態(tài)的棱柱體強度提高約46%～51％。粗骨料大粒徑增大造成砼強度下降的原因在于粗骨料增大，使界面過渡層結(jié)構(gòu)弱化，砼中原始微裂縫特別是界面縫相對也較寬較長。這種弱化同時也會降低砼耐久性，所以國內(nèi)外許多學者建議，配制高性能砼（HPC）大粒徑不宜超過20毫米，中等強度大粒徑不宜超過40毫米。②改善級配集料。骨料級配合理，能滿足混凝土大密實度的要求；在抗?jié)B混凝土中可以加入一定數(shù)量粒徑小于0.15毫米的細粉料，不僅可以使混凝土更加密實，而且可以堵塞混凝土表面的毛細孔，但摻量不宜過多，一般其重量宜占骨料總重量的6% ～ 8% 。為此，我們確定：砂選用級配在二區(qū)內(nèi)；碎石選用5—31.5的連續(xù)級配的石子，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，會直接導致砼表面粗糙。因此，在保證砼強度的前提下，盡量減少單位用水量，就必須解決砼和易性、流動性問題，而解決這二個問題的途徑是：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；加入減水劑，一樣保證水灰比不變。
通過以上分析，必須加入適量減水劑，而目前市場上減水劑的品種很多，我處經(jīng)多次試驗、比較和分析，確定選用：以萘磺酸亞甲基高級縮合物和特種保塑劑為主體的復合添加劑；①對于要求坍落度較?。?0～70mm）的砼施工，配合比中摻JM-VI型減水劑；②對于要求坍落度較大（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、增強等一系列問題，為砼鏡面效果創(chuàng)造了第三基礎(chǔ)條件。
2.3 模板對成品構(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，砼表面要達到鏡面效果，模板的選用十分重要。實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，無需復雜性制作，投資相對較低。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 脫模劑對成品構(gòu)件的影響及其研制
常用脫模劑，目前市場上的品種很多，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，要使砼達到鏡面效果，我們需要這樣一種脫模劑：①具有基本的脫模功能，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層，其硬度超過砼內(nèi)在強度。圍繞這一課題，我處經(jīng)試驗室多次實驗，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、護面等一體，為砼表面達到鏡面效果起到了決定性作用。我們稱之為護面脫模劑。