裝配式施工知識分享：清水混凝土的發(fā)展與應用

編輯推薦：裝配式建筑入門(建筑工程基礎知識)

1、清水混凝土簡介

1.1什么是清水混凝土

清水混凝土(As-cast Finish Concrete/BareConcrete)又稱裝飾混凝土，因其極具裝飾效果而得名。它屬于一次澆注成型，不做任何外裝飾，直接采用現澆混凝土的自然表面效果作為飾面，因此不同于普通混凝土，表面平整光滑，色澤均勻，棱角分明，無碰損和污染，只是在表面涂一層或兩層透明的保護劑，顯得十分天然、莊重。

1.2清水混凝土的特點

清水混凝土是混凝土材料中最高級的表達形式，它顯示的是一種最本質的美感，體現的是“素面朝天”的品位。清水混凝土具有樸實無華、自然沉穩(wěn)的外觀韻味，與生俱來的厚重與清雅是一些現代建筑材料無法效仿和媲美的。材料本身所擁有的柔軟感、剛硬感、溫暖感、冷漠感不僅對人的感官及精神產生影響，而且可以表達出建筑情感。因此建筑師們認為，這是一種高貴的樸素，看似簡單，其實比金碧輝煌更具藝術效果。

世界上越來越多的建筑師采用清水混凝土工藝，如世界級建筑大師貝幸銘、安藤忠雄等都在他們的設計中大量地采用了清水混凝土。悉尼那角如院、日本國家大劇院、巴黎史前博物館等世界知名的藝術類公建，均采用這一建筑藝術。

2、清水混凝土的發(fā)展歷程

2.1國外清水混凝土發(fā)展歷程

清水混凝土產生于20世紀20年代，隨著混凝土廣泛應用于建筑施工領域，建筑師們逐漸把目光從混凝土作為一種結構材料轉移到材料本身所擁有的質感上，開始用混凝土與生俱來的裝飾性特征來表達建筑傳遞出的情感。此時多為國際主義風格。最為著名的是路易·康(lovis kahn)設計的耶魯大學英國藝術館，美國設計師埃羅·沙里寧(Eero Searinen)設計的紐約肯尼迪國際機場環(huán)球航空大樓、華盛頓達拉斯國際機場候機大樓等。到20世紀6O年代，越來越多的清水混凝土出現在歐洲，北美州等發(fā)達國家。到了80年代，一批新起的建筑師延續(xù)了國際主義風格，強調高技術、強調建筑結構的科學技術含量，形成了“高技派”，它們的代表人物有理查德·羅杰斯、諾曼·福斯特等，典型作品如香港匯豐銀行。在亞洲，日本最先走到了建筑前列。第二次世界大戰(zhàn)以后，百廢待興，部分混凝土建筑省掉了抹灰、裝飾的工序而直接使用，演繹到今天，日本的清水混凝土技術已經得到了很大的發(fā)展。在混凝土應用上，日本改變了以前的不加以修飾的水泥表面手法，利用現代的外墻修補技術，將水泥墻面拆掉模板后進行處理，使水泥表面達到非常精致的水平，同時又充分展現出水泥本身特有的原始和樸素的一面。一種被認為更接近于東方禪學無為而為的思想，被以有“清水混凝土詩人”之稱的安藤忠雄為代表的日本建筑師融人在其設計中，充分體現了東方文化色彩。

2.2我國清水混凝土發(fā)展歷程

在我國，清水混凝土是隨著混凝土結構的發(fā)展不斷發(fā)展的。20世紀70年代，在內澆外掛體系的施工中，清水混凝土主要應用在預制混凝土外墻板反打施工中，取得了進展。后來，由于人們將外裝飾的目光都投諸于面磚和玻璃幕墻中，清水混凝土的應用和實踐幾乎處于停滯狀態(tài)。直至1997年，北京市設立了“結構長城杯工程”獎，推廣清水混凝土施工，使清水混凝土重獲發(fā)展。近年來，少量高檔建筑工程如海南三亞機場、首都機場、上海浦東國際機場航站樓、東方明珠的大型斜筒體等都采用了清水混凝土。

隨著綠色建筑的客觀需求，人們環(huán)保意識的不斷提高，返樸歸真的自然思想的深人人心，我國清水混凝土工程的需求已不再局限于道路橋梁、廠房和機場，在工業(yè)與民用建筑中也得到了一定的應用。由中建一局二公司作為總承包商建設的聯想研發(fā)基地，被建設部科技司列為“中國首座大面積清水混凝土建筑工程”，標志著我國清水混凝土已發(fā)展到了一個新的階段，是我國清水混凝土發(fā)展歷史上的一座重要里程碑。

3、發(fā)展清水混凝土的意義

清水混凝土是名副其實的綠色混凝土：混凝土結構不需要裝飾，舍去了涂料、飾面等化工產品;有利于環(huán)保：清水混凝土結構一次成型，不剔鑿修補、不抹灰，減少了大量建筑垃圾，有利于保護環(huán)境;

消除了諸多質量通?。呵逅b飾混凝土避免了抹灰開裂、空鼓甚至脫落的質量隱患，減輕了結構施工的漏漿、樓板裂縫等質量通病;

促使工程建設的質量管理進一步提升：清水混凝土的施工，不可能有剔鑿修補的空間，每一道工序都至關重要，迫使施工單位加強施工過程的控制，使結構施工的質量管理工作得到全面提升;降低工程總造價：清水混凝土的施工需要投人大量的人力物力，勢必會延長工期，但因其最終不用抹灰、吊頂、裝飾面層，從而減少了維保費用，最終降低了工程總造價。

4、清水混凝土的施工技術要點

在中國，清水混凝土尚處于發(fā)展階段，屬于新興的施工工藝，真正掌握此類建筑的設計和施工的單位不多。清水混凝土墻面最終的裝飾效果，60%取決于混凝土澆筑的質量，40%取決于后期的透明保護噴涂施工，因此，清水混凝土對建筑施工水平是一種極大的挑戰(zhàn)。

4.1施工工藝與傳統工藝的不同之處

由于清水混凝土對施工工藝要求很高，因此與普通混凝土的施工有很大的不同，具體表現在：每次打水泥必須先打料塊，對比前次色彩，通過儀器檢測后才可繼續(xù)打;必須震搗均勻;施工溫度要求十分嚴格，適合在4-10月間施工;

對施工人員的現場管理也十分重要，每一道工序都必須仔細;

由于清水混凝土一次澆注完成，不可更改的特性，與墻體相連的門窗洞口和各種構件，埋件須提前準確設計與定位，與土建施工同時預埋鋪設。由于沒有外墻墊層和抹灰層，施工人員必須為門窗等構件的安裝預留槽口，并且清水墻體上若安裝雨水管，通風口等外露節(jié)點也須設計好與明縫等的交接。

4.2施工技術要點

清水混凝土施工的技術關鍵有以下3點：

4.2.1混凝土配合比設計和原材料質量控制每塊混凝土所用的水泥配合比要嚴格一致;新拌混凝土須具有極好的工作性和粘聚性，絕對不允許出現分層離析的現象。

原材料產地必須統一，所用水泥盡可能用同一廠家同一批次的;砂、石的色澤和顆粒級配均勻。

4.2.2模板工程

清水混凝土施工用的模板要求十分嚴格，需要根據建筑物進行設計定做，且所用模板多數為一次性的，成本較高，轉角、梁與柱接頭等重要部位最好使用進口模板;

模板必須具有足夠的剛度，在混凝土側壓力作用下不允許有一點變形，以保證結構物的幾何尺寸均勻、斷面的一致，防止?jié){體流失;對模板的材料也有很高的要求，表面要平整光潔，強度高、耐腐蝕，并具有一定的吸水性;對模板的接縫和固定模板的螺栓等，則要求接縫嚴密，要加密封條防止跑漿;

固定模板的拉桿也需要用帶金屬帽或塑料扣，以便拆模時方便，減少對混凝土表面的破損等等。

4.3養(yǎng)護

清水混凝土如養(yǎng)護不當，表面極容易因失水而出現微裂縫，影響外觀質量和耐久性。因此，對裸露的混凝土表面，應及時采用粘性薄膜或噴涂型養(yǎng)護膜覆蓋，進行保濕養(yǎng)護。

5我國發(fā)展清水混凝土存在的障礙

5.1無全國標準

目前國內尚無統一的清水混凝土施工質量標準和質量驗收標準，給施工單位和建設單位帶來了一些困惑。參考國外有關建筑混凝土的技術標準，在普通結構混凝土驗收標準的基礎上，我國清水混凝土質量驗收應遵循如下標準：

(l)軸線通直、尺寸準確;

(2)棱角方正、線條順直;

(3)表面平整、清潔、色澤一致;

(4)表面無明顯氣泡，無砂帶和黑斑;

(5)表面無蜂窩、麻面、裂紋和露筋現象;

(6)模板接縫、對拉螺栓和施工縫預留設有規(guī)律性;

(7)模板接縫與施工縫處無掛漿、漏漿。

裝配式建筑作為一種新興的建筑施工方法，其很多優(yōu)點都是傳統建筑無法比擬的，與此同時，帶來的事建筑配套設施更高的標準和要求，加速了裝配式建筑整個產業(yè)鏈的衍生和發(fā)展。以上內容就是“裝配式施工知識分享：清水混凝土的發(fā)展與應用”，更多裝配式新發(fā)展新資訊，歡迎繼續(xù)關注環(huán)球網校裝配式建筑行業(yè)頻道!環(huán)球網校為大家提供 免費預約短信提醒服務和裝配式精華考點/課程講義，點擊下方免費下載即可獲取。