工程质量控制要素结构砼外观质量控制技术2008-8-22 16:59【大中小】【打印】【我要纠错】结构砼外观质量的好坏，从一定程度上讲反映了一个企业技术水平的高低。
一次性施工效果好的砼，拆模后其结构外形轮廓分明、线性顺滑而又不乏挺拔，砼表面平整、光洁、色泽自然、均匀一致，它能给人产生朴素、自然、美观的视觉感受，这是砼该达到的效果。
那么如何才能浇筑外观质量好的砼呢？下面就砼外观质量作一简单探讨，供参考。
一、结构砼外观质量控制原理（一）砼质量的模拟方程砼是多相料组成的人造石，从根本意义上讲，砼的施工，就是人工加工料的再加工，即将水泥、砂石等原材料，加工成可塑性拌和物，再将拌和物（半成品）加工成结构砼成品。
其成品质量（含内在质量与外观质量），取决于两大因素，首先是相料品质，再则是施以两次加工的施工质量，可用一个直观的模拟方程来表示：砼施工质量＝（水泥、砂、石、水等合格原材料砼拌和物）×工艺技术＝（砼配比质量＋搅拌质量＋运送质量）＋（浇铺质量＋振捣质量＋养护质量）＝砼拌和物材料质量＋砼浇筑成型质量从上式得出：1、砼工程结构质量是由砼施工质量作保证，而砼施工质量，取决于工艺技术含量。
2、工艺技术含量是对各质量因素相关的技术指标、工艺标准的施工有效控制和管理。
3、结构砼的成型质量直接反映了施工工艺技术、管理水平。
（二）砼质量的标本特征――砼强度和匀密性自从有了水灰比法则以来，总是遵循砼强度、水灰比理论来指导砼施工。
随着建设形式的发展，许多结构砼，尤其城建基础设施、交通工程建设，不仅要求砼强度等内在质量，对外观质量的要求也愈来愈高，若仍仅借助于砼强度、水灰比理论，已经不能完全满足其指导施工的要求。
为此，除了砼强度观念外，尚需探讨砼的匀密性，而砼的匀密性对砼的外观质量影响是至关重要的。
通常所谓砼外光内实，即表达了砼的内在质量和外观质量，其实也是砼强度和匀密性的集中体现。
内在质量好，砼强度高；外观质量好，砼匀密性好。
以砼强度和匀密性为砼质量特征，对砼施工质量的意义，可初步概况为：1、砼强度和匀密性，是砼同体特征的两个方面，它表达者砼内在质量的一致性。
质量好的砼，是指强度和匀密性都较好的砼。
砼内部呈均匀密实的连续分布状态，其结构的弹模、容重等都比较一致，则砼力学性能稳定，砼弹性压缩、收缩、徐变性能也趋稳定；如果砼有疏松、离析、蜂窝等不均匀、不致密现象存在，则必导致砼强度低，故可认为，砼匀密性好，砼强度高，反之，砼强度高，必然是匀密性好。
结构砼的抗压强度，都是以砼试件的抗压强度为代表的，但试件强度合格的结构砼，未必都是匀密性好的砼。
以某工程砼雷达波检测为例，出现四种类型：第一种，雷达信号图像同相轴连接，无杂波反射，判别为完整致密性，经钻芯取样证实，砼内部结构均匀密实；第二类，图像同轴性较差，有部分杂波反射，属于匀密性较差型，据芯样观察，为砼中骨料含量不甚均匀，砼强度较第一类略低；第三类，图像同轴基本不连续，杂波反射较多，为不均匀型，经凿开砼检查，砼有离析、蜂窝甚至空洞存在；第四类，图像同轴错断，芯样证实，砼有疏松、浮浆现象。
由此可见，造成砼抗压强度分布离散度较大的原因，是砼匀密性的差别。
2、砼强度有等级指标可以量化，而砼匀密性则不然，但可通过砼外观质量来鉴定，因外层砼对匀密性反映最为敏感。
因为砼振捣时，其流动性、保水性和混合颗粒的运动，均受到模板侧限的影响，靠近模板的外层砼匀密性，比内部砼难于得到改善，在这种情况下，砼拆模后外观质量好的话，一般来讲，内部砼的匀密性更是好的，但外观质量也不能完全说明内外砼匀密性的一致，往往仅是因为外层砼的匀密性较差，而引起外观质量不良。
如当模板不平整、板缝不严密，甚至跑模而渗水漏浆或靠模板的砼振捣离析、泌水以及砼接茬时模边泛浆等，均可导致砼表面出现色斑、砂线、麻点，或者倒脚处残留气泡等常见弊病，其原因均为外层砼匀密性不良或匀密性遭到破坏所致。
如果工艺操作顺序、方法得当，致力于砼内外匀密性的保持、维护或外层砼匀密性免遭破坏，则砼表面平整光洁、色泽均匀。
由此可见，对砼外观质量的观察评定，实际上是对砼结构匀密性的表层鉴定。
3、砼强度和匀密性，都涵盖着砼的技术性能和工艺指标，施工时需同时满足。
举一个例子说明：如泵送砼≤30米，选用塌落度为11-15cm，倘若泵送不困难，采用塌落度9-10cm也可以，都符合不影响砼强度的和易性范围，若在施工中，这一盘料（或这一层）砼塌落度为9cm，而另一盘料（或另一层）塌落度为15cm，塌落度如此相差6cm 的砼拌和物，其砼塑性方面存在的流动性不同、稀绸不同，在浇筑过程中，其砼均密程度或密实状态差异较大，在先后接茬处的砼表面，难免出现深浅色差不同。
由此可见，砼施工中，既要注意砼强度，同时又要注意匀密性，才能满足砼内在质量和外观质量的要求。
（三）砼外观质量控制原理――砼的均匀密实性作为砼质量特性之一的砼均匀密实性，不是砼天然具备的，而是靠工艺施工出来的。
均匀密实性好的砼，是各相材料颗粒，包括水泥颗粒，在砼体积内呈均匀分布、排列紧密、连续完整的匀质状态。
即大颗粒之间是小颗粒，小颗粒之间是细颗粒、微细颗粒，构成均密型的颗粒骨架，在这种颗粒骨架的基础上，系由水泥和水而成的水泥浆，水泥浆包裹沙子成为水泥砂浆，水泥砂浆充填粗骨料缝隙，构成砼的微观晶体结构。
因此，要获得砼结构的均匀密实性，就在于单位砼体积中维持三个不变：水泥（砂）浆含量不变，级配骨料含量与分布不变，拌和物的整体塑性（塌落度指标）不变。
如果任何方面的变化，则砼均匀性和密实性都同时发生变化，从而影响砼的强度和外观质量。
在砼施工过程中的拌、浇、振三个主要环节上，砼拌和物中最活跃也是最难维持的成分就是水泥（砂）浆。
骨料同水泥（砂）浆比较起来，骨料密度较大、流动度和扩散性较差，其颗粒运动易于稳定，而水泥（砂）浆则不然，如果搅拌不均匀，会出现灰浆团块；塌落度相差较大，灰浆绸稀不一；自由倾落过高，灰浆骨料离散；浇筑厚度不同，浮浆多少不等；振捣过量或振时过长，灰浆离析、泌水；浇铺时过早振捣，灰浆溢出漫浮；欠振、漏振时，灰浆充填不实或未及充填等，从而出现局部或大面积砼表面缺陷。
可见，控制砼外观质量的基理，关键在于控制砼的均匀密实性，施工中，只要控制好灰浆成分、灰浆含量、灰浆分布的均匀性，基本可控制砼的外观质量。
二、控制砼外观质量的措施（一）模板质量的控制结构砼的施工，能否达到工程整体美观的要求，首先取决于模板质量的控制。
砼的平整度、光洁度、色差度都于模板质量直接相关。
因此，在模板工程的设计、制作时，首先应满足模板结构的强度和刚度，确保模板拼缝严密、不变形、拆卸方便；其次，要选择好板面材质，并使其同砼脱模剂相匹配。
（二）浇筑工艺质量的控制1、砼配比通常选择砼配合比的水灰比、水泥用量的原则是要符合规范限定的砼强度和耐久性的要求，对抗渗砼、大体积砼、水下灌注砼等都有专门规定，而由外观质量要求的砼，尚无规定可循，但对砼外观质量的控制必须从砼配合比设计开始。
总的原则是：较通常情况下的砼配合比作细微调整，即维持一定数量的水泥用量，略增加砂率，稍减用水量。
（1）水泥用量根据经验，延长砼的模内养护期或加大水泥用量，是有利于砼表面的自然光洁度的。
但施工现场模板的周转一般是根据进度确定的，延长砼模内养护期较难做到，因此，掺加减水剂，相对增加水泥用量是较为普遍的做法。
（2）砂率砂率除与级配、空隙率有关外，还与砂子的粗细程度（细度模数）有关。
最佳含砂率是指在砂石骨料颗粒级配的规定条件下，选择能同时满足砼质量和工作和易性要求的砂子最佳含量：为了促使砼达到均匀密实度质量和充分改善砼拌和物和易性，使砼中细骨料含量较通常稍微增大一点。
因为砼的匀密过程是以和易性为前提的，和易性包括砼拌和物流动性、粘聚性和保水性，而这些性能还在于砼中有足够的水泥砂浆起主要作用。
当减水剂（水剂约1％，粉剂约1.5％）掺量不大的情况下，砂率较通常稍提高1-2％许，不仅砼浇捣塑性明显改善，砼成型后粗骨料被砂浆包裹覆盖层厚度均匀，砼表面避免出现“相料色差”。
（3）塌落度砼拌和物是砼成型结构的原材料，而砼拌和物的成型可塑性的最终反映是塌落度。
对砼外观质量的控制，最重要的环节是砼塌落度的控制，所以，恰当控制塌落度很有必要。
从现场经验得知，对砼塌落度要么就大（塌落度20cm上下），这时拌和物水泥含量多，砼外观光泽较好；要么就小（塌落度10cm左右），拌和物含水量少，易克服砼气泡。
前者水泥用量增加很多，成本上不经济，后者一般情况采用5-7cm、7-9cm、9-12cm、12-16cm 塌落度的拌和物；但有外观质量要求的砼，塌落度较通常一般采用的塌落度略减少1-2cm，使砼拌和物粘绸一些，振捣效果好一些，有利于砼外观质量。
为此，需将通常的非泵送砼的7-9cm塌落度调整为7±1cm，泵送砼12-16cm 调整为11-14cm，施工时砼搅拌、运输样控制塌落度上下限，以求砼的塑性稳定。
2.砼的搅拌和运输砼的搅拌必须达到三个基本条件：计量准确、搅拌彻底、塌落度稳定。
否则拌和物中将出现水泥（砂）浆分布不匀，易出现砼表面色差或砼振捣易离析、泌水等非匀质现象。
一般，当水泥用量达350kg/m3及以上的砼，可称之为富水泥砼，这时，砼的搅拌时间要适当延长，如采用滚筒式搅拌机，宜延长2.5-3分钟，强制式搅拌机宜延长1.5-2分钟，当掺加外加剂时，搅拌时间应在延长1分钟。
恰当的运输工具是砼搅拌车或拖式泵，无条件时可采用砼料斗装汽车运输，且运输距离不宜过长，但任何条件下不宜采用拖拉机运输。
3.砼浇铺和振捣强调浇铺与振捣，必须克服重视振捣、轻视浇铺的习惯。
浇铺无序或振捣无方，都是砼产生各种不均匀性的根源。
唯一的克服板缝是注意把握浇铺与振捣的“火候”。
要求振捣要密切注视浇铺状况，什么时候可以振，什么时候不能振，以及振捣多长时间、遍数，都依据浇铺情况而定，对砼不要早振，也不要迟振；不要欠振，也不要过振。
砼的浇振方法：（1）分段分层、限时接茬混凝土的浇筑，无论是从一端开始向另一端，或是从中间开始向两端对称，呈斜面层次、全断面推进的浇筑，还是从下向上一层层的、呈水平层次的浇筑方法，都必须分段、分层地进行浇筑作业。
一般确定分段长度的原则：a.在砼拌和物未初凝的可塑时间内，完成砼的分层接茬和分段接茬，同时砼的搅拌、运输能力供料及时；b.根据砼浇筑时的气温条件，防止砼浇筑面上水分挥发过多造成接茬不良。
最新建筑钢结构、幕墙，混凝土结构、基础、工程造价、招投标专业教程、文章、资料、行业软件论坛！浇筑分层：是指砼浇筑过程中，按断面自下而上分次进行的砼浇铺厚度，一般40-50cm一层为宜（约为振捣棒作用半径的1.25倍），每层厚度应基本一致，结构模板有阴角倒坡时，砼铺至内侧倒坡下5cm，把坡顶留出，便于排除气泡。
