清水镜面混凝土施工工法.doc

1、1清水镜面混凝土施工工法1 前言清水镜面混凝土是在清水混凝土基础上的一次技术创新，成品的镜面混凝土构件表面具有大理石、花岗岩等块材的镜面装饰效果，不需要进行二次装饰装修施工，近年来在我国的一些电厂、煤矿、工业厂房等工业建筑中得以应用实施。目前，国家尚未制定有关清水镜面混凝土的技术规程及施工质量验收规范，使得清水镜面混凝土的施工处于一种探索阶段。本工法关键技术于 2012 年 12 月 6 日经山西省住房与城乡建设厅聘请的有关专家组审核、鉴定为国内领先水平。2 工法特点2.1 清水镜面混凝土是绿色混凝土：清水镜面混凝土结构不需要二次装饰装修就能达到具有大理石、花岗岩等块材的镜面装饰效果，舍去了涂

2、料、饰面板材等装饰装修材料。2.2 清水镜面混凝土有利于环保：清水镜面混凝土结构不抹灰，不喷涂，减少了大量的建筑垃圾，有利于环境保护。2.3 消除了诸多质量通病：清水镜面混凝土避免了抹灰开裂、空鼓甚至脱落的质量隐患。3 适用范围3.1 适用于铁路、水利、交通、市政、电力、煤炭等工业与民用建工程中的0.000m 以上不需装饰装修的外露混凝土结构工程。3.2 清水镜面混凝土适用于任何环境、季节。4 工艺原理混凝土外观产生镜面效果的主要内因是将水泥水化时产生的水化硅酸钙和水化铁酸钙凝胶及氢氧化钙、水化铝酸钙和水化硫酸钙晶体均匀分布在混凝土表面。其工艺原理是：通过优选混凝土原材料及外加剂来改善混凝土性

3、能，通过脱模剂使混凝土表面具有光洁度，通过改进混凝土和模板施工工艺等一系列工作原理来实现这一目标，从而使混凝土表面达到镜面效果。5 工艺流程模板、PVC 衬板的选型 模板拼装设计与加工粘贴 PVC 衬板装饰角线条安装钢筋验收PVC 衬板保护膜撕除脱模剂涂刷模板安装混凝土原材料的选择混凝土配合比设计浇筑混凝土混凝土养护6 施工要点6.1 施工准备26.1.1 结合工程实际编写清水镜面混凝土工程专项施工方案 。6.1.2 成立清水镜面混凝土专项施工小组，由项目技术负责人、技术员等组成。6.1.3 组织现场施工人员会审图纸，熟悉和掌握清水镜面混凝土的施工特点、要点和相关的国家施工标准规范，制定各项施

4、工管理制度。6.2 模板工程施工6.2.1 模板基板及衬板的选用混凝土表面要达到镜面效果，需模板具有以下要求：强度高、耐磨性好，耐水、耐久性好，表面平整、光洁如镜。目前，建筑市场中的任何模板材料表面都达不到“光洁如镜”这一项指标，因此，需要在模板上粘贴一种表面光洁如镜的辅助材料（衬板）才能满足以上各项要求。在建筑市场中，光洁如镜的材料很多，如：铝塑板、PVC 板、PS 板等材料，但是，从成本、施工等方面考虑，衬板选用 1.5厚度、硬度适中的 PVC 衬板较经济合理，且 PVC 衬板的硬度愈高、脆性愈大，拆模后镜面效果会愈好，但缺点是易裂损坏。采用普通钢模板，在拆模时，PVC 衬板就会损坏；使用

5、定型大钢模，其投资大，且相对笨重；因此，模板的基板只能选用竹胶板或多层板等木模板。从成本方面考虑，选用多层板作为模板基板比选用竹胶板更经济，所以，模板的基板选用 2440122018mm 厚多层板模板；脱模剂选用成品食用色拉油，由于其它种类脱模剂会使镜面混凝土表面产生色差，影响观感质量。涂刷脱模剂时，涂刷要均匀，刷完后用软质棉布轻轻揩去，仅保留薄薄一层油膜，不得留有明显刷油痕迹及油珠。为了保证镜面混凝土的效果，模板周转使用不得超过两次。6.2.2 模板拼装设计模板拼装应预先设计，要求拼缝规律、分块均匀一致、上下层板缝要对应。不允许模板交圈时采用加插不合模数的窄条处理。PVC 衬板采用环保万能胶

6、在模板上粘贴，粘贴时，胶宜匀但不宜多，特别是不允许有堆积卧窝现象，否则多余的胶会溶蚀 PVC 衬板，胶液刮匀后要凉干至用手触摸不粘手的状态后从一端开始向另一端铺贴，边铺边挤、排出气泡，粘贴后用橡皮锤轻轻敲击，使其粘贴平整、牢固；PVC 板边缘忌超出底模板边（宜略小 12 mm） ，以免安装时损坏 PVC 板边缘。PVC 板接缝处不得与模板接缝处在同一截面上，以避免模板接缝处漏使混凝土面出现缺陷。PVC 板接缝3处用 20mm 宽胶带纸粘贴。PVC 衬板粘贴完成后，严禁在模板表面上弹放墨线、油漆写字编号等，以避免污染砼表面。衬板的保护膜待打孔等工序完成后再揭，以防止因打孔引起 PVC 衬板的炸裂

7、；组装前在加工场存放时要妥善保管，不得暴晒或雨淋，防止底模翘曲变形或 PVC 衬板脱胶。6.2.3 装饰角线安装为提高镜面混凝土的观感效果，混凝土构件的阳角处要加设圆弧角线条，角线条一般固定在小面模板的侧面上线条的固定一般采用木螺丝钉固定模板上，线条宜采用塑料制品，加工定做时，紧贴模板两侧的直角，应做成略大于 90，一般为 9395， （见下图） ，其作用是：在模板上安装角线时，由于只能先将角线的一侧在模板上预先固定牢固，而另一侧仅靠相邻两侧的模板挤压受力定位，所以只有当角线条大于 90时，才能挤的更紧。6.2.4 预埋件安装为保证预埋件的安装精度，在模板施工前根据设计图纸编制预埋件一览表，注

8、明所有预埋件的规格、尺寸、数量、部位、质量要求等，并认真核对无误后方可安装。预埋件安装时，先在已粘贴 PVC 衬板的模板上标出预埋件位置，用 M4 螺栓将预埋件紧固在模板上（见右图） 。同时在预埋件四周与模板间加垫 2mm 厚海绵条，防止二者之间夹浆，影响混凝土表面质量。 方 木螺 栓多 层 板 模 板预 埋 件角 线 条 断 面 图 角 线 条 安 装 示 意 图角 线 条小 面 模 板大 面 模 板46.2.5 模板安装6.2.5.1 柱模板安装在柱模板底部固定由 50mm100mm 方木钉成的方盘，方盘内净尺寸为模板背楞的外围尺寸，用于模板的精确定位。先将模板按编号临时就位，再按弹好的模

9、板线校正，然后用 18#槽钢柱箍加固。使用旧槽钢时必须对其进行校正，保证边缘顺直。槽钢柱箍间距300mm600m 之间（中线距离） ，槽钢采用 1416 螺栓对拉，双螺帽，可按混凝土侧向压力的变化从底部向上由疏至密变化。6.2.5.2 梁模板安装a. 梁模制拼：梁底模、侧模均采用 2440mm 长定尺寸多层板纵向制拼，多层板背面用 50100mm 方木纵向加固，间距 200mm。梁底模背楞下铺设钢管横杆，间距 200mm。梁侧模背楞外侧用短钢管立杆加固，间距 400mm，然后用短钢管与之顶紧并与外部整体架连接牢固。梁底横杆搭设及梁模支设时应注意起拱，框架梁起拱方法为：梁两端梁底降低 1cm，梁

10、中间梁底起拱 1cm，跨度超过 10m 的梁中部抬高 1.5cm。为保证梁侧模与板底模板拼装严密，在制作梁侧模时，应考虑梁底起拱因素，将梁侧模下部制作成斜面，保证梁侧模上口平直；也可采用在梁底模底部加垫木板条的方法，以保证梁侧模上平一致。b. 梁阳角角线条：梁模板除需隐蔽处不倒圆，其余处梁角均用角线条倒圆。角线条大样及安装要求同柱角角线条。柱、梁角线条交叉部位锯 450斜角对接。c. 梁底模安装后，要挂中线进行检查，校核各梁模中心位置是否对正，并校核梁底标高。槽 钢对 拉 螺 栓 模 板 PVC板501方 木角 线 条5d. 截面高度1400mm 的混凝土梁中部不加对拉螺栓；当梁高1400mm

11、 时，混凝土梁采用直径为 14、间距为 600mm 的对拉螺栓进行加固；对拉螺栓外套 PVC 管，两端设专用螺栓堵头。模板拆除后将对拉螺栓抽出。6.2.5.3 楼层施工时，柱根部用水泥砂浆找平，水泥砂浆找平层必须是一个标高，且此标高必须有准确数值，以保证柱模板的配制准确。模板底面与砂浆接触面粘贴双面胶带。6.2.5.4 从楼层上接柱子时，为避免框架柱临空时出现错台、漏浆等质量问题，应采用下图方法施工：6.2.6 模板拆除施工中，凡清水镜面混凝土构件的模板均应配置两套，在上层构件砼浇筑完毕后再拆除下层构件模板，以防止下层构件被污染。构件模板拆除时避免乱撬，以防损坏棱角，拆下的模板要及时清理，按规

12、格堆放整齐，修补好被损坏的 PVC 衬板，重复使用。6.2.7 模板工程质量预控程序浇 筑 柱 时 预 埋的 对 拉 螺 栓模 板 保 护 层 厚 度 楼 层 柱柱 钢 筋双 面 胶 带 凹 槽66.3 混凝土工程施工6.3.1 镜面混凝土的配合比设计6.3.1.1 水泥的选用若用高标号水泥配制低标号混凝土，则会使水泥用量过少，W/C增大，使用过程中，混凝土表面会因起砂而达不到镜面效果；若用低标号水泥配制高标号混凝土，则会使水泥用量加大，混凝土收缩变形增大，直接导致混凝土表面微裂缝的产生；因此，合理选用与混凝土环境、混凝土强度等级相适应的水泥品种及标号十分重要。在镜面混凝土配合比设计时，经比较

13、分析，水泥采用含碱量在 0.47%左右的普通硅酸盐水泥。6.3.1.2 骨料的选用根据有关资料和施工实践表明，在混凝土坍落度相同时，增大粗骨料最大粒径，可节省水泥用量，但随着粗骨料最大粒径的增大，混凝土会出现以下弊病：混凝土强度呈下降趋势；混凝土中原始微裂缝特别是界面缝相对增宽增长；混凝土的耐久性也会降低。所以国内外许多学者建议，配制高性能混凝土的粗骨料最大粒径不宜超过 20 毫米，中等强度的粗骨料最大粒径不宜超过 40 毫米。合理改善骨料级配，能使混凝土最大密实度满足要求；在混凝土中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

14、不宜过多，一般其重量宜占骨料总重量的 6% 8% 。为此，砂选用级配在二区内；碎石选用 531.5 的连续级配的石子。6.3.1.3 配合比中掺合料掺量的确定在混凝土中掺入一定数量的粉煤灰可以节省水泥用量，但过量掺入粉煤灰会导致水泥的份额不足以及在振捣砼过程中粉煤灰与水泥分离，粉煤灰悬浮在混凝土上部，使得混凝土构件上部无光泽，直接影响镜面效果，因此要严格控制粉煤灰的掺量。经多次试配表明，粉煤灰等量替代水泥宜控制在 8%以下。6.3.1.4 配合比中外加剂的确定在水泥用量不变的情况下，用水量增加，成型后的混凝土构件表面气泡孔就会增多，因此，在保证砼强度的前提下，要想减少单位用水量，就必须解决混凝

15、土的 “和易性”和“流动性” ，而解决这两个问题的途径是：在混凝土中加入一定量的高效减水剂和增大砂率，以增加混凝土坍落度。解决混凝土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。解决混凝土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7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，经多次试验、比较和分析，确定选用含气量在 4%以下的高效减水剂；以解决缓凝、保坍、增强等一系列问题。6.3.2 镜面混凝土浇筑6.3.2.1 浇筑混凝土前，与原有混凝土结合面应先填以

16、510cm厚与配合比相同石子减半混凝土，后续下料时，下料点应压住浆头，严禁向无浆头的老混凝土面上直接下浆，以防止烂根；混凝土应分层振捣，使用插入式振捣器，每层铺设厚度不应大于 40cm，振动棒应尽量避免触动钢筋和敲打模板。6.3.2.2 浇筑混凝土时，要控制混凝土的下料高度，一次性浇筑混凝土时，泵管要尽可能伸下去，减少混凝土自由坠落高度，防止砼离析、石子跑边卧窝。浇捣过程中，入仓的混凝土浆不可避免的要溅到模板上，并且有可能形成初凝，操作人员如不清理，则会使先后不同时间入仓的混凝土发生离散，混凝土在脱模后，由于溅点混凝土凝结不牢而脱落，形成麻面现象，而影响砼镜面效果。为此，操作人员应随着浇筑高度

17、的上升和位置的变化，不断用粗毛巾抹去溅点，保持模板面清洁。6.3.2.3 在振捣过程中，由于欠振会造成混凝土表面不实，过振则会导致混凝土浆上泛，表面无浆而麻面，因此，不仅要防止砼欠振和过振，而且要严禁振捣器振碰到竹胶板，以免影响砼镜面效果。6.3.2.4 浇筑完毕，应设专人将外模板上口用铁抹子认真收齐，保证接缝线条顺直、不产生双眼皮现象；同时务必强调注意外侧砼要高出内侧。6.3.3 镜面混凝土的养护为避免混凝土的镜面效果被破坏，其养护不宜采用“水浇法”养护，以防止冲刷强度不足的混凝土面层。养护时间为 7 天。拆模前，由于镜面混凝土模板密封性好，透气性差，混凝土与模板接触表面的水分很难蒸发，可以

18、满足水泥水化所需的水。原则上是混凝土浇筑完毕，表面压光后即采取塑料薄膜覆盖养护；拆模后，要用塑料薄膜将混凝土构件包裹，以保持混凝土中原调和水不蒸发，形成自然真空养护。6.3.4 清水镜面混凝土的修补混凝土成品缺陷修补是镜面混凝土施工工艺不可缺少的重要环节。对于出现部分少量麻面、烂根、漏浆、泛砂等缺陷的部位采用普通水泥、白水泥、107 建筑胶液、水玻璃等材料调色抛磨处理：8凿开麻面、漏浆部位，清洗后刷水泥素浆，用 1：2 水泥砂浆修补，表面搓平。待水泥砂浆稍干后（约 2 h ） ，用海绵块泡水拧干，洗深表面 3 5 m m ，并清除表面砂粒（泛砂等缺陷可将浮砂剔除） 。2 4 h 后，用混凝土原

19、配比所用水泥与白水泥按 1：1.5 比例混合拌匀（须视具体修补部位做样板反复试配，适当调整比例以控制色差） ，加入 107 建筑胶液，拌成糊状水泥素浆，抹于构件缺陷处表面，反复压平、刮净。自然风干约 8h 后，用砂纸干磨一遍，达到粗平程度即可，再用塑料薄膜缠包养护，达强度后用水磨砂纸精磨，平整度合格后用水玻璃满刷 12 道, 24 h 后再用水磨砂纸精磨一遍。经以上方法处理的构件表面，基本可达到与清水镜面混凝土相一致的表面效果，并可有效防止修补表面龟裂。6.3.5 混凝土工程质量预控程序7 材料与设备7.1 材料要求7.1.1 模板及其支撑体系技术要求7.1.1.1 模板采用 18mm 厚多层

20、板，表面应平整光洁。模板及其支架应具体有足够的承载能力、刚度和稳定性，能可靠地承受浇筑混凝土的重量、侧压力以及施工荷载。7.1.1.2 多层板模板应符合国家标准 GB13123-91 中的规定。7.1.1.3 模板支撑体系中所用的钢管脚手架应符合国家标准直缝电焊钢管GB/T13793 中规定的 3 号普通钢管和国家标准碳素结构钢GB/T700 中 Q235-A 级钢的规定；模板支撑体系中所用的扣件应符合国家标准钢管脚手架扣件GB15831 中的规定。7.1.2 PVC 衬板技术要求97.1.2.1 PVC 板尺寸保证方正，对角线偏差不大于 2mm；每边尺寸偏差不大于 1mm。7.1.2.2 P

21、VC 板四边顺直，整齐一致，不得有毛刺、缺角、局部凹凸或碰坏现象。7.1.2.3 PVC 板表面平整光滑，不得有划纹。7.1.2.4 PVC 板的材质脆性不宜过大，否则容易出现裂纹。7.1.2.5 PVC 板应能承受耐低温现象，在10以上不能由于低温出现开裂。7.1.3 角线条技术要求：7.1.3.1 角线条圆弧内侧面必须光滑，不能出现磨损现象。7.1.3.2 角线条顺直，不能出现扭曲。7.1.3.3 角线条的背棱、以及角线条本身不得有碰坏或缺陷。7.1.3.4 角线条的角度统一准确，圆弧（外轮廓之间）的角度按 9395。7.1.4 混凝土中所用的水泥应符合国家标准硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥G

22、B175 等的规定；混凝土中掺用的外加剂质量及应用技术应符合现行国家标准混凝土外加剂GB 8076、 混凝土外加剂应用技术规范GB50119 等和有关环境保护的规定；混凝土中掺用的粉煤灰掺合料应符合国家标准粉煤灰混凝土应用技术规范GBJ146 等的规定取值；混凝土中所用的粗、细骨料应符合国家现行标准普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法JGJ53、 普通混凝土用砂质量标准及检验方法JGJ52 的规定。7.2 机具设备序号 名称 规格 数量 用途1 圆盘锯 MJ-106 2 台 模板加工、下料2 手提电锯 M-651A 4 台 模板加工、下料3 平刨 MB-503 2 台 木龙骨刨光4 手电钻

23、 钻头直径 12-20 若干台 在模板上打孔5 插入式振捣器 HZ-50A 8 台 混凝土振捣6 平板式振捣器 HZ2-5A 2 台 混凝土振捣7 钢卷尺 50m、5m 若干把 质量检查8 工程检测尺 2m 2 台 质量检查9 线锤 0.5kg、2kg 若干个 质量检查8 质量控制108.1 执行标准或规范应用本工法施工的工程，其质量应符合混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2011）中的有关规定和要求。8.2 易出现的质量故障及控制方法8.2.1 混凝土结构根部出现“烂根”,其控制措施：8.2.1.1 首层模板安装前（强度要求，应提前 3 天以上） ，在模板底部用细石混凝土抹出

24、30左右高度的找平平台，用铁抹子仔细压实压平，采用水平尺检验，水平及平整度误差均应小于 1，并加强养生，保证强度；安装时模板根部与平台之间要加垫海棉条；8.2.1.2 浇注前适量洒水湿润施工接缝范围，添加足量的同标号铺底砂浆；8.2.1.3 减少混凝土自由坠落高度，防止混凝土离析、石子跑边卧窝。8.2.1.4 不要在结构底部过度反复振捣，防止砂浆外溢。8.2.2 混凝土表面出现“气泡” 、 “无光泽”,其控制措施：8.2.2.1 加强镜面混凝土的配合比试验工作，含气量应严格控制在 4%以下；8.2.2.2 加有高效减水剂的泵送混凝土拌合料现场检验坍落度不宜小于 10，当混凝土振捣时感觉混凝土拌

25、和料发粘犹如橡皮土状态，振动棒抽动时，周边混凝土拌和物都在跟着晃动的情况下，气泡排出是十分困难的，必须及时调整施工配合比；坍落度也不宜大于 16，坍落度过大，振捣时易产生粗骨料下沉，细砂和粉煤灰上浮，镜面混凝土结构上部表面则不会有光泽。 8.2.2.3 当一次浇注混凝土过深时（3 m 以上） ，振捣时还应采用细竹竿或塑料管沿模板内侧人工抽拉、模板外侧用橡皮锤轻击等方式配合排气，以减少混凝土表面气泡现象。8.2.2.4 提倡二次振捣，混凝土初凝前沿模板边侧再次振捣，可有效减少气泡现象。8.2.3 混凝土表面出现“云彩” ，其控制措施：8.2.3.1 浇注前洒水要适量，不得造成模板内积水，同时防止其它用水流入模板内，严禁开盘湿润泵管的冲洗水进入模板内，如发现有积水，应采取措施吸干；雨期施工，必须采取防雨措施，严禁雨水进入模内。8.2.3.2 施工缝铺底砂浆必须具有良好的和易性，坍落度要小，混凝土浇注前用于湿润泵管的坍落度较大的水泥砂浆应抛弃，禁止作为铺底砂浆使用。8.2.3.3 振捣过程如发现有离析水出现，要立即调整拌和用水，并采取措施排除离析水，严禁在有游离水的状态继续下浆、操作。