CN107881902A - 混凝土施工方法及镜面混凝土墩柱 - Google Patents

Abstract

一种混凝土施工方法，包括以下步骤：将钢模板内表面均匀涂刷脱模剂，静置至干透；将水泥、粉煤灰、细骨料、粗骨料、减水剂和水拌合均匀，拌合后的混凝土的坍落度为160～200mm；搭建钢筋笼模型内框架，将干透后的钢模板拼装在钢筋笼内框架的***，形成模型外框架；将拌合均匀的混凝土浇筑到所述外框架中，浇筑过程中采用***式振捣棒和平板振捣器相结合的方式振捣，振捣至混凝土表面开始泛浆，且无明显气泡；混凝土浇筑完成后进行养护，并放置至少100h后，分块拆除钢模板。本发明还提供一种镜面混凝土墩柱，通过上述施工方法制得的混凝土能达到良好的镜面的效果，混凝土表面平整光洁、色泽均匀且无气泡，提高了混凝土的外观质量，提升了混凝土的外观美感。

Description

混凝土施工方法及镜面混凝土墩柱

技术领域

本发明属于混凝土技术领域，特别涉及一种混凝土施工方法及镜面混凝土墩柱。

背景技术

清水混凝土作为一种新型的建筑形式，以其细腻精致的纹理，绵密、近乎均质的质感形成了其独特的美感，为越来越多的建筑师所接受。清水混凝土产生了良好的经济效益和社会效益。清水混凝土的施工省去了传统的抹灰等湿作业，减少了工序，缩短了工期，节省机械费、人工费和管理费。此外，清水混凝土板面平整度好，可节省找平层的施工，既提高了质量，又可以降低工程造价，增大使用空间，因而具有很好的经济效益。在越来越重视环境的今天，清水混凝土的运用某种程度上减少了建筑垃圾的产生，具有良好的环保和社会效益。

近几年来，我国建设工程中的大型动力设备基础、桥梁、高架桥等结构，均采用大模板施工工艺，而且都力求达到“清水混凝土”的效果。近年来，我国的电力工程建设，更是将“清水混凝土”的要求提高，要求混凝土表面达到平整、镜面效果；要求混凝土外观棱角分明、顺直。目前，桥梁墩柱均采用清水混凝土，同时混凝土表面力求做到镜面化，即表面致密、颜色均匀、混凝土表面减少缺陷，即所谓的镜面混凝土。但是镜面混凝土的施工方法仍然存在很多不足，例如，混凝土的表面很难达到完全镜面的效果，表面容易色泽不均匀及有气泡等。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的混凝土表面不易达到镜面效果，容易有气泡、色泽不均匀和光洁度不高的技术问题，提供一种混凝土施工方法及镜面混凝土墩柱。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种混凝土施工方法，包括以下步骤：

将钢模板内表面均匀涂刷脱模剂，静置至干透；

将水泥、粉煤灰、细骨料、粗骨料、减水剂和水拌合均匀，拌合后的混凝土的坍落度为160～200mm；

搭建钢筋笼模型内框架，将干透后的钢模板拼装在钢筋笼内框架的***，形成模型外框架，钢模板接缝处采用双面胶条粘接；

将拌合均匀的混凝土浇筑到所述外框架中，浇筑过程中采用***式振捣棒和平板振捣器相结合的方式振捣，***式振捣棒采用快插慢拔的方式振捣至混凝土表面开始泛浆，且无明显气泡；

混凝土浇筑完成后进行养护，并放置至少100h后，分块拆除钢模板；

将拆除钢模板后的混凝土湿润，用薄膜覆盖并进行保湿或加湿养护。

可选地，所述水泥、粉煤灰、细骨料、粗骨料、减水剂和水的配合比为1：0.14～0.18：1.7～1.8：2.991～3.010：0.019～0.024：0.350～0.389。

可选地，所述水泥、粉煤灰、细骨料、粗骨料、减水剂和水的配合比为1：0.15～0.17：1.73～1.77：2.992～3.005：0.02～0.023：0.36～0.38。

可选地，所述静置时间至少为24h。

可选地，所述减水剂为聚羧酸减水剂。

可选地，所述脱模剂涂刷的厚度为1～2mm。

可选地，所述混凝土浇筑过程中，采用泥浆泵泵管端头接导管的方式进入所述外框架内，所述导管下料口低于混凝土上表面10～20cm，所述混凝土下料高度为0.3～0.5m。

可选地，所述***式振捣棒振捣时间为30～40s，所述振捣棒移动间距为30～40cm，所述振捣棒与钢模板的距离至少为25cm，所述平板振捣器振捣时间为20～25s。

可选地，所述混凝土浇筑过程中采用分层连续下料的方式进行浇筑，所述混凝土分层厚度为35～45cm。

所述混凝土施工方法还包括将拆除钢模板后的混凝土湿润，用薄膜覆盖并进行保湿或加湿养护。

本发明还提供一种镜面混凝土墩柱，所述镜面混凝土墩柱采用所述的混凝土施工方法施工。

根据本发明实施例的混凝土施工方法，本发明与现有技术的区别是：制得的混凝土能达到良好的镜面的效果，混凝土表面平整光洁、色泽均匀且无气泡，提高了混凝土的外观质量，提升了混凝土的外观美感。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供一种混凝土墩柱施工方法，包括以下步骤：

将钢模板内表面均匀涂刷脱模剂，静置至干透；

将水泥、粉煤灰、细骨料、粗骨料、减水剂和水拌合均匀，拌合后的混凝土的坍落度为160～200mm；

按墩柱的设计图纸搭建钢筋笼模型内框架，将干透后的钢模板拼装在钢筋笼内框架的***，形成模型外框架，钢模板接缝处采用双面胶条粘接；

将拌合均匀的混凝土浇筑到所述外框架中，浇筑过程中采用***式振捣棒和平板振捣器相结合的方式振捣，***式振捣棒采用快插慢拔的方式振捣至混凝土表面开始泛浆，且无明显气泡；

混凝土浇筑完成后进行养护，并放置至少100h后，分块拆除钢模板；

首先，在钢模板涂刷脱模剂前，将模板上的杂物清理干净，模板表面进行抛光处理，并采用工具将钢模板表面锈渍打磨干净，确保钢模板表面无锈渍和油污；然后，将钢模板水平放置，在钢模板内表面涂刷脱模剂，涂刷脱模剂可以采用羊毛或滚筒，优选地，可在羊毛或滚筒上覆盖一层超薄、吸收好和透气性强的丝制品，涂刷脱模剂最好是避开高温天气，每天早晚涂刷效果最佳，涂刷脱模剂的厚度优选1～2mm，每公斤脱模剂涂刷15m²钢模板左右，涂刷脱模剂过程中不能有漏刷和重复涂刷和倒流现象；最后，将涂刷脱模剂完成的钢模板静置至干透，静置时间至少为24h，静置过程中，可以对钢模板表面进行保护，防止灰尘污染和损坏。遇到外界温度超过38度时，可在钢模板周边晒水，以增加空气中的水分，增加脱模剂与钢模板之间的附着力。

在某一实施例中，脱模剂为长效脱模剂，例如，脱模剂可以为HD-1长效脱模剂，脱模剂是一种介于模具和成品之间的功能性物质。脱模剂有耐化学性，在与不同树脂的化学成份(特别是苯乙烯和胺类)接触时不被溶解。脱模剂还具有耐热及应力性能，不易分解或磨损；脱模剂粘合到模具上而不转移到被加工的制件上，不妨碍喷漆或其他二次加工操作。

在拌合原材料的过程中，先将水泥、粉煤灰、细骨料、粗骨料和减水剂拌合均匀，然后加入适量的水拌合均匀，所述水泥、粉煤灰、细骨料、粗骨料、减水剂和水的拌合比为1：0.14～0.18：1.7～1.8:2.991～3.010：0.019～0.024：0.350～0.389，优选地，所述水泥、粉煤灰、细骨料、粗骨料、减水剂和水的拌合比为1：0.15～0.17：1.73～1.77：2.992～3.005：0.02～0.023：0.36～0.38，更优选地，所述水泥、粉煤灰、细骨料、粗骨料、减水剂和水的拌合比为1：0.16：1.767：2.995：0.023：0.374，所述细骨料可以为砂子，所述粗骨料可以为石子，所述减水剂优选聚羧酸减水剂。混凝土拌合均匀后测试其坍落度，坍落度应为160～200mm，优选地，坍落度为180～200mm。根据设计需要，用钢筋搭建钢筋笼模型内框架，将干透后的钢模板拼装在钢筋笼内框架的***，形成模型外框架，钢模板接缝处采用双面胶条粘接；将符合要求的混凝土浇筑到拼装好的外框架内，混凝土拌合均匀后需在3h内完成混凝土浇筑。

在某一实施例中，混凝土的原材料之一为粉煤灰，粉煤灰是我国当前排量较大的工业废渣之一，随着电力工业的发展，燃煤电厂的粉煤灰排放量逐年增加。大量的粉煤灰不加处理，就会产生扬尘，污染大气；若排入水系会造成河流淤塞，而其中的有毒化学物质还会对人体和生物造成危害，本发明终，采用粉煤灰制作混凝土，是对工业废渣的再次利用，节省资源的同时减少工业污染，改善环境，更加环保。粉煤灰作为准活性材料，掺入混凝土中能使其和易性得到改善，后期强度得到提高，并能降低水化热，改善充分水化的水泥浆体微结构。

将干透的钢模板拼装成外框架，所述钢模板的厚度和数量可以根据实际需要选择，例如，混凝土的最终形状需为长方形，所述外框架可以分层拼装，每层可以用4块长方形钢模板拼装，每块钢模板的高度可以为2m、1m或0.5m，钢模板的厚度为6mm，所述钢模板之间错台不超过3mm。再例如，所述混凝土的最终形状需为类似“Y”型，则可以通过长方形和倒梯形钢模板组合而成。框架的高度可以根据实际需要选择，采用不同高度的钢模板可以拼装成各种高度的框架，例如，框架可以为7.5m、8.0m或9.5m。

在某一实施例中，相邻钢模板之间可以通过螺栓固定，钢模板接缝处采用双面胶条粘接，双面胶条宜通长顺直，距离钢模板板面2mm，在钢模板吊装过程中，防止破坏双面胶条和钢模板表面的脱模剂，将钢模板直接座于承台上，为防止混凝土底层漏浆，在钢模板与混凝土承台缝隙之间采用聚氨酯防泡剂进行填充。

将拌合均匀的混凝土浇筑到所述外框架内，浇筑过程中采用***式振捣棒和附着式平板振捣器相结合的方式振捣，混凝土浇筑采用泥浆泵泵管端头接导管的方式进入所述外框架内，为了防止导管下料口距混凝土上表面过高造成钢模板内表面污染，所述导管低于混凝土上表面10～20cm，所述混凝土下料高度为0.3～0.5m。

所述混凝土浇筑过程中采用分层连续下料的方式进行浇筑，浇筑过程中应对称下料，使混凝土均匀下料。所述混凝土分层摊铺厚度为35～45cm，混凝土分层摊铺厚度优选40cm。混凝土浇筑了一层后，***式振捣棒采用快插慢拔的方式振捣，插点采用梅花形布置，逐点移动，顺序进行，不得遗漏，做到均匀振捣，***式振捣棒和平板振捣器的数量可根据实际需要增加，例如，***式振捣棒可以为6根，平板振捣器可以为6个。所述振捣棒与钢模板的距离至少为25cm，为防止混凝土污染钢模板内表面，***式振捣棒不得露出混凝土液面，振捣棒采用埋入式振捣方式，所述振捣棒振捣时间为30～40s，所述振捣棒移动间距为30～40cm，所述附着式平板振捣器振捣时间为20～25s，当混凝土液面高出平板振捣器上口30～40cm时，***式振捣棒振捣完毕后，进行附着式平板振捣器振捣，振捣至使混凝土不下沉、不冒气泡，表面开始泛浆，然后浇筑第二层混凝土，为了消除两层混凝土之间的接隙，振捣第二层混凝土时应***第一层混凝土液面下5～10cm，混凝土浇筑应连续进行，如必须间歇，其间歇时间应尽量缩短，并应在前一层混凝土初凝之前，将下一层混凝土浇筑完毕，重复上述振捣工序，至混凝土全部浇筑完成。

在某一实施例中，混凝土的施工环境太高，容易影响混凝土的施工效果，可以采取混凝土温控措施，降低混凝土的水化热，确保混凝土芯部与表皮温差控制在25℃以内。混凝土温控措施如下：

a、混凝土拌合时加入适量的冰块，降低混凝土出机温度，确保混凝土进入钢模板的温度不大于20℃。

b、混凝土内部预埋可循环PVC(聚氯乙烯)冷却水管，确保混凝土浇筑完成后可通入冷却水，降低混凝土的水化热，同时混凝土芯部竖直方向预埋三层测温原件，对混凝土芯部温度进行实时检测。

为了使混凝土结构凝固、稳定、成型以及能够完好无损的拆除钢模板，混凝土浇筑完成后进行养护，使用晒水的方式进行养护，养护期间不能使混凝土表面因太干燥而开裂；混凝土浇筑完成至少100h后，才能松动固定钢模板的螺栓，钢模板采用自上而下的方式分块拆除。拆除后的钢模板可以重复使用，钢模板上的脱模剂被破坏后，可采用脱漆剂进行清理，将钢模板上的脱模剂清理干净。钢模板上的脱模剂清理前，先将钢模板表面的杂物清理干净，然后采用刷子将脱漆剂均匀涂刷在脱模剂的表面，停留20～30分钟，待脱模剂开始起皱、松软后，采用刮板或铲刀将脱模剂刮掉和除后，用清水擦洗钢模板并用干抹布擦干和晾晒，待钢模板表面完全干燥后再次进行脱模剂涂刷，涂刷后的钢模板可再次使用。钢模板涂刷脱漆剂后应在半小时内清理干净，否则将影响脱漆效果，影响钢模板的再次使用。钢模板涂刷脱漆剂时，外界温度优选25℃，外界的温度过高或过低都影响脱漆剂的脱漆效果。

混凝土养护不当，混凝土表面容易因失水而出现微裂缝，影响混凝土的外观质量，同时因混凝土开裂而影响其耐久性。混凝土钢模板拆除完成后，对混凝土再次进行养护，从混凝土侧面洒水，将混凝土湿润，再用薄膜覆盖进行封闭保护，混凝土养护期间，确保混凝土表面湿润，洒水养护时间不小于7天。

通过上述混凝土施工方法，制得的混凝土能达到良好的镜面的效果，混凝土表面平整光洁、色泽均匀且无气泡，提高了混凝土外观质量，提升了混凝土的外观美感。

在本发明中，混凝土施工方法中使用的所有原材料均可商购获得。

本发明还提供一种镜面混凝土墩柱，所述镜面混凝土墩柱采用上述混凝土施工工艺施工。

以下结合实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

将6㎜厚的钢模板水平放置，将钢模板上的杂物及锈渍清理干净，用滚筒将HD-1长效脱模剂均匀涂刷在钢模板内表面，静置24h，待HD-1长效脱模剂干透；

将水泥、粉煤灰、沙子、石子、减水剂和水按1：0.16：1.767：2.995：0.023：0.374的比例拌和均匀，详见表1中的配合比5，测试拌合后的混凝土的坍落度为160～200mm；

用钢筋搭建钢筋笼模型内框架，将干透后的钢模板拼装在钢筋笼内框架的***，形成模型外框架，外框架分三层，每层采用四块钢模板拼装，每层钢模板的高度分别为2m、1m、0.5m，相邻钢模板之间用螺栓固定，钢模板接缝处采用PE(聚乙烯)双面胶条粘接，用吊车与人工搭配的方式将框架搭建起来；

将拌合好的混凝土通过泥浆泵泵管端头接导管的方式入仓，泵管与导管连接处包裹编织袋，导管下料口低于混凝土上表面10cm，每层混凝土下料厚度为40cm，将振捣棒棒身包裹编织袋，采用6根Φ50***式振捣棒采用埋入式方式振捣，振捣间距为30cm，振捣时间为40s，同时6个附着式平板振捣器辅助振捣，振捣间距为1m，振捣时间为25s，直至混凝土表面开始泛浆，再进行第二层混凝土浇筑，混凝土浇筑期间浇筑工序不间断，直至混凝土浇筑全部完成。

混凝土浇筑完成后通过晒水的方式进行养护，混凝土浇筑完成100h后，松动固定钢模板的螺栓，钢模板采用自上而下的方式分块拆除。

混凝土钢模板拆除完成后，从混凝土侧面洒水，将混凝土湿润，再用薄膜覆盖进行封闭保护，混凝土再次养护期间，确保混凝土表面湿润，洒水养护时间为7天。

通过上述混凝土施工方法制得的混凝土墩柱，墩柱表面光洁如镜、色泽一致且表面没有气泡，墩柱表面达到了镜面混凝土的效果，提高了墩柱表面的外观美感。

表1

对比例1

本对比例与实施例1的区别如下表：

钢模板拼装	在钢模板拼装完成后进行HD-1长效脱模剂涂刷
		混凝土配合比	配合比1,详见表1
坍落度	100～140mm
		振捣参数	4根Φ50***式振捣棒，振捣间距30cm，振捣时间30s
拆模时间	72h

通过上述混凝土施工方法制得的墩柱，由于将钢模板竖立之后涂刷的HD-1长效脱模剂，导致HD-1长效脱模剂与钢模板之间粘接厚度不均匀，有挂帘现象，导致混凝土外观较差，色泽不均匀，且混凝土表面有斑点。

对比例2

本对比例与实施例1的区别如下表：

混凝土配合比	配合比2双掺，详见表1
		坍落度	155mm
分层厚度	50cm
		振捣参数	2根Φ50振捣棒埋入式，振捣间距30cm，振捣时间25s
拆模时间	24h

通过上述混凝土施工方法制得的墩柱，墩柱表面光滑，颜色发黑发亮，有镜面混凝土效果。由于拆除钢模板时间过早，混凝土存在沾模现象，导致局部有气泡，墩柱顶部约30cm未达到镜面混凝土的效果。

对比例3

本对比例与实施例1的区别如下表：

脱模剂	食用油
		混凝土配合比	配合比2双掺，详见表1
坍落度	155mm
		振捣参数	2根Φ50振捣棒埋入式，振捣间距30cm，振捣时间30s
拆模时间	24h

通过上述混凝土施工方法制得的墩柱，墩柱表面光滑，颜色发白，由于拆除钢模板时间过早，混凝土存在沾模现象，导致局部有气泡，墩柱顶部约30cm未达到镜面混凝土的效果，脱模剂使用的食用油，墩柱整体感官不如使用HD-1长效脱模剂的效果好。

对比例4

本对比例与实施例1的区别如下表：

混凝土配合比	配合比3单掺，详见表1
		分层厚度	50cm
振捣参数	4根Φ50振捣棒埋入式，振捣间距30cm，振捣时间30s
		拆模时间	48h

通过上述混凝土施工方法制得的墩柱，墩柱整体镜面效果较好，拆钢模板时无粘模现象，由于混凝土配合比不利于排气，缺乏外部振捣措施，导致混凝土表面有气泡。

对比例5

本对比例与实施例1的区别如下表：

通过上述混凝土施工方法制得的墩柱，墩柱整体色泽统一，无明显色差，混凝土整体镜面效果较好，由于混凝土配合比仍不利于排气，同时缺乏外部振捣措施，导致混凝土表面仍有气泡。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种混凝土施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

将钢模板内表面均匀涂刷脱模剂，静置至干透；

将水泥、粉煤灰、细骨料、粗骨料、减水剂和水拌合均匀，拌合后的混凝土的坍落度为160～200mm；

搭建钢筋笼模型内框架，将干透后的钢模板拼装在钢筋笼内框架的***，形成模型外框架，钢模板接缝处采用双面胶条粘接；

将拌合均匀的混凝土浇筑到所述外框架中，浇筑过程中采用***式振捣棒和平板振捣器相结合的方式振捣，***式振捣棒采用快插慢拔的方式振捣至混凝土表面开始泛浆，且无明显气泡；

混凝土浇筑完成后进行养护，并放置至少100h后，分块拆除钢模板。

2.如权利要求1所述的混凝土施工方法，其特征在于，所述水泥、粉煤灰、细骨料、粗骨料、减水剂和水的配合比为1：0.14～0.18：1.7～1.8：2.991～3.010：0.019～0.024：0.350～0.389。

3.如权利要求2所述的混凝土施工方法，其特征在于，所述水泥、粉煤灰、细骨料、粗骨料、减水剂和水的配合比为1：0.15～0.17：1.73～1.77：2.992～3.005：0.02～0.023：0.36～0.38。

4.如权利要求1所述的混凝土施工方法，其特征在于，所述静置时间至少为24h。

5.如权利要求1所述的混凝土施工方法，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸减水剂。

6.如权利要求1所述的混凝土施工方法，其特征在于，所述脱模剂涂刷的厚度为1～2mm。

7.如权利要求1所述的混凝土施工方法，其特征在于，所述混凝土浇筑过程中，采用泥浆泵泵管端头接导管的方式进入所述外框架内，所述导管下料口低于混凝土上表面10～20cm，所述混凝土下料高度为0.3～0.5m。

8.如权利要求1所述的混凝土施工方法，其特征在于，所述***式振捣棒振捣时间为30～40s，所述振捣棒移动间距为30～40cm，所述振捣棒与钢模板的距离至少为25cm，所述平板振捣器振捣时间为20～25s。

9.如权利要求1所述的混凝土施工方法，其特征在于，所述混凝土浇筑过程中采用分层连续下料的方式进行浇筑，所述混凝土分层厚度为35～45cm。

10.如权利要求1所述的混凝土施工方法，其特征在于，所述混凝土施工方法还包括将拆除钢模板后的混凝土湿润，用薄膜覆盖并进行保湿或加湿养护。

11.一种镜面混凝土墩柱，其特征在于，所述镜面混凝土墩柱采用权利要求1-10任一项所述的混凝土施工方法施工。