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摘要：清水混凝土不需装饰，节约成本，适用于工业厂房。西北地区干燥多风，易产生假凝、干裂，地材质地差，易产生色差。本文提供了解决问题的一套方案。
关键词：清水混凝土；干燥气候；色差；塌落度控制；适当配合比
一、工程概况
托电五期扩建工程（2×660MW）超超临界燃煤电厂，位于内蒙古自治区托克托县。#9机组于2015年5月开工建设，2016年12月份通过168小时试运行。主厂房框架、空冷柱、烟囱采用清水钢筋混凝土结构。对于大唐业主要把清水混凝土做成集团精品工程的决心，我们有清醒的认识，因此积极向中国建筑科学研究院建材所、北京城建混凝土有限公司的资深专家讨教，并到有关的现场实地考察。通过学习取经，我们对清水混凝土有了较全面的认识，对相应的施工工艺也有了较深的了解。
西北干燥地区的混凝土外观有共性，色差不易控制，外观不鲜亮。也有早期强度增长快、水灰比小、水泥用量高、坍落度经时损失快、拆模后表面易出现裂缝，泵送易产生堵管，浮浆多等一系列问题，故应对混凝土从原材料选择、配合比确定、搅拌站生产到现场泵送浇捣、养护等一系列过程严格控制、科学施工。
二、原材料选择
1、胶凝材料
水泥：水泥是提供活性使混凝土产生强度的胶凝材料，选用冀东42.5P.0普通硅酸盐水泥；
外加剂：选用北京华砼公司生产的HT-HPC聚羧酸第三代高效减水剂；
粉煤灰：选用燕山水泥厂细度II级以上的粉煤灰。
2、骨料
粗骨料（碎石）：经多方查找对比，我们选用了高强度，压碎值≤8%、5—31.5mm粒径、连续级配好、同颜色、含泥量小于1.0%和不带杂质、吸水率几乎为零的清水河石料厂的碎石。
细骨料（砂子）：选用中砂，细度模数2.6-2.8，含泥量小于3%，不含杂物的清水河产砂。
三、生产过程控制
1、原材料控制
所有进场原材料严格经监理工程师见证取样；附近电厂的粉煤灰颜色差别大，每次进场拿样品进行颜色对比，差别小的方允进场。过程中务必关注地材的变化情况，按规则取样，发现异常地材立即退货。雨天要注意调整混凝土配合比。
针对聚羧酸外加剂与地材有水土不服现象，要先试生产一盘混凝土，浇筑样板柱，观察泌水现象和凝结过程。
2、搅拌控制
针对清水混凝土，我们特别在搅拌楼微机室安装了搅拌系统的电流表用于控制搅拌时间。常规混凝土的搅拌时间一般在25S至35S，用于空冷柱、烟囱等结构的混凝土的时间必须控制在60S。
3、混凝土输送
在运输过程中，应保证运输车的简体按一定的速度旋转。至浇筑地点给混凝土泵喂料前，应中高速旋转搅拌筒，使混凝土搅拌均匀后卸料，泵送间隙杜绝停转，以免骨料下沉引起设备故障。
西北地区夏季高温，混凝土初凝时间短，搅拌要用冷水，必要时用冰块，罐车在现场等待时间长的情况，要搭设凉棚。随时测出机温度和入模温度。
四、施工过程控制
要取得令人满意的清水混凝土效果，除了配比外，过程控制也十分重要，根据几个月的现场摸索，总结如下：
1、模板
构筑物。烟囱外形为圆形，采用定制钢模板，尺寸300mm宽，1.5m高。空冷采用定制弧形钢模板，外直径3.8m，每块90°，3m高。采用钢模板的颜色问题较多，空冷模板从加工厂出来后，因为表面有一层黑物质，冒失使用后，会造成粘模，表面发污。这层黑物质靠电动钢丝刷无法打磨掉，要在表面泼水生锈后，才能打磨掉。或在地下结构上使用一次，也会自动消失。使用几次后就会在表面形成一层氧化膜，越来越光滑，也不易生锈。
框架结构。我们选用了15mm厚多层胶合板。柱模板最多周转使用2次，梁板模板可周转3次。木模板如果遇湿发胀会影响周转次数，检测方法是放水盆中浸泡3天，观察湿胀脱皮现象。拆侧模时间控制在3天以内，特别是多层板，夏季容易把表面膜着色到混凝土表面上。此种混凝土类似于灌浆料，流动性特好，所以模板系统必须密封，如牛腿、复合梁等截面变化处，模板接缝部位要打发泡剂或玻璃胶。
新模板慎用油脂类脱模剂；涂刷过多油不利气孔溢出。对于烟囱的钢模板，建议用柴机油混合的脱模剂，而对于空冷，可用色拉油脱模剂。
2、浇筑及振捣
西北地区夏天气候干燥，阳光直射强，空冷钢模板吸热强，模板内空间狭小，午后模板内温度能达到摄氏60余度。混凝土进入后，有假凝现象，表现为底部发青色，浇注的每两层间有一条明显的粉煤灰痕迹。在暑期，开盘时间应选择在上午9：00之前或者下午15：00之后。
混凝土的坍落度控制。浇注烟囱和空冷这种薄壁圆形结构，坍落度控制在160-180mm范围内，浇注混凝土框架结构要控制在180-200mm。坍落度越小，光泽度越好，但容易出气泡，塌落度大了，虽然气孔少一些，但光泽度差。
对于空冷柱，模板为3m高，分3次浇注，每次浇注厚度約1m，一般是每4个柱子作为一次浇注，值得注意的是，不要浇筑完一个柱子的一层再挪到干下个柱子的一层，来回倒换会造成明显分层，尤其是下半截颜色发深，而上半截颜色发浅。经过总结，我们将一颗柱子分层整体浇注完，再浇注下一个柱子，每个柱子配置4个振捣手，平面上每隔20cm下一棒，这样混凝土结合好，颜色均匀。还要说明，这种办法罐车每次最多装6m3混凝土，因为振捣一颗柱子就需1.5小时，时间长了，罐车的混凝土会干燥，塌落度损失过大，影响效果。
侧煤仓框架钢筋密，各类埋件遍布框架各处，像煤斗梁顶面通长安装埋件，混凝土根本无法下落，有的框架同一截面密布4个牛腿，牛腿上又安装大型埋件，再加牛腿弯起筋、箍筋等，振捣棒无法下落，连5-25mm粒径碎石都无法垂直下落，操作难度大。对此我们反复跟操作人员交流交底，探讨办法。利用高强混凝土无多余自由水的特点，采取恰当配比调整，要求振捣工从开始不停振捣的办法。框架柱截面为1.0×1.8m或0.8×1.6m，每次浇筑高度约为10m，我们用4根振捣棒上下来回振捣。浇筑重要部位，采用三“不”原则：雨天不浇条件、环境不具备不浇与操作工人意愿相背不浇。
经过数十次拆模观察总结，必须引起重视的如下：
1）泵送管内的水及砂浆必须彻底打在模仓外，防止施工缝上600mm高范围内有缺陷；
2）模仓内积水必须放空，防止施工缝混凝土有缺陷；
3）由于钢筋紧密，人员无法下到模仓内操作，模板上又有固定埋件，无法用紧贴模板内部插入一块软板的方法来实现表面的密实和光洁，所以混凝土浇筑速度宜快；
4）泵车的就位讲究就近安置原则，避免泵管过长，压力过高，会影响混凝土工作性能。此类混凝土不宜用高压泵送，否则就会影响聚羧酸减水剂性能。
3、混凝土养护
烟囱拆模、外观修理后，要及时刷养护液，要调整好稠度，控制不好的话容易在表面形成一层白色。空冷采用翻模方式，浇筑上层要避免对下层的污染，下层要用塑料布保护，上口要有效的密封，防止水泥浆流入污染表面。对于框架结构，低水灰比的混凝土表面不泌水，容易在凝结过程或浇筑后不久就出现表面干缩裂缝，所以早期养护对高强混凝土最为紧要。因此，在高强混凝土浇筑过程中，应及时进行湿养护，安排专人喷雾营造潮湿环境。拆模后立即涂刷维持效果的养护剂，然后尽快覆盖一层塑料薄膜。
五、总结
从开始模板制作、混凝土级配设计、材料选用，到工程实际运用，克服了一系列难题：模板处理→强度问题→工作度→泵送困难→钢筋密下混凝土困难→如何振捣到位→浮浆困扰→工艺细部处理→产品保护等，值得欣慰的是终于取得了应有的效果，为托电五期争创精品工程尽一份力。
关键词：清水混凝土；干燥气候；色差；塌落度控制；适当配合比
一、工程概况
托电五期扩建工程（2×660MW）超超临界燃煤电厂，位于内蒙古自治区托克托县。#9机组于2015年5月开工建设，2016年12月份通过168小时试运行。主厂房框架、空冷柱、烟囱采用清水钢筋混凝土结构。对于大唐业主要把清水混凝土做成集团精品工程的决心，我们有清醒的认识，因此积极向中国建筑科学研究院建材所、北京城建混凝土有限公司的资深专家讨教，并到有关的现场实地考察。通过学习取经，我们对清水混凝土有了较全面的认识，对相应的施工工艺也有了较深的了解。
西北干燥地区的混凝土外观有共性，色差不易控制，外观不鲜亮。也有早期强度增长快、水灰比小、水泥用量高、坍落度经时损失快、拆模后表面易出现裂缝，泵送易产生堵管，浮浆多等一系列问题，故应对混凝土从原材料选择、配合比确定、搅拌站生产到现场泵送浇捣、养护等一系列过程严格控制、科学施工。
二、原材料选择
1、胶凝材料
水泥：水泥是提供活性使混凝土产生强度的胶凝材料，选用冀东42.5P.0普通硅酸盐水泥；
外加剂：选用北京华砼公司生产的HT-HPC聚羧酸第三代高效减水剂；
粉煤灰：选用燕山水泥厂细度II级以上的粉煤灰。
2、骨料
粗骨料（碎石）：经多方查找对比，我们选用了高强度，压碎值≤8%、5—31.5mm粒径、连续级配好、同颜色、含泥量小于1.0%和不带杂质、吸水率几乎为零的清水河石料厂的碎石。
细骨料（砂子）：选用中砂，细度模数2.6-2.8，含泥量小于3%，不含杂物的清水河产砂。
三、生产过程控制
1、原材料控制
所有进场原材料严格经监理工程师见证取样；附近电厂的粉煤灰颜色差别大，每次进场拿样品进行颜色对比，差别小的方允进场。过程中务必关注地材的变化情况，按规则取样，发现异常地材立即退货。雨天要注意调整混凝土配合比。
针对聚羧酸外加剂与地材有水土不服现象，要先试生产一盘混凝土，浇筑样板柱，观察泌水现象和凝结过程。
2、搅拌控制
针对清水混凝土，我们特别在搅拌楼微机室安装了搅拌系统的电流表用于控制搅拌时间。常规混凝土的搅拌时间一般在25S至35S，用于空冷柱、烟囱等结构的混凝土的时间必须控制在60S。
3、混凝土输送
在运输过程中，应保证运输车的简体按一定的速度旋转。至浇筑地点给混凝土泵喂料前，应中高速旋转搅拌筒，使混凝土搅拌均匀后卸料，泵送间隙杜绝停转，以免骨料下沉引起设备故障。
西北地区夏季高温，混凝土初凝时间短，搅拌要用冷水，必要时用冰块，罐车在现场等待时间长的情况，要搭设凉棚。随时测出机温度和入模温度。
四、施工过程控制
要取得令人满意的清水混凝土效果，除了配比外，过程控制也十分重要，根据几个月的现场摸索，总结如下：
1、模板
构筑物。烟囱外形为圆形，采用定制钢模板，尺寸300mm宽，1.5m高。空冷采用定制弧形钢模板，外直径3.8m，每块90°，3m高。采用钢模板的颜色问题较多，空冷模板从加工厂出来后，因为表面有一层黑物质，冒失使用后，会造成粘模，表面发污。这层黑物质靠电动钢丝刷无法打磨掉，要在表面泼水生锈后，才能打磨掉。或在地下结构上使用一次，也会自动消失。使用几次后就会在表面形成一层氧化膜，越来越光滑，也不易生锈。
框架结构。我们选用了15mm厚多层胶合板。柱模板最多周转使用2次，梁板模板可周转3次。木模板如果遇湿发胀会影响周转次数，检测方法是放水盆中浸泡3天，观察湿胀脱皮现象。拆侧模时间控制在3天以内，特别是多层板，夏季容易把表面膜着色到混凝土表面上。此种混凝土类似于灌浆料，流动性特好，所以模板系统必须密封，如牛腿、复合梁等截面变化处，模板接缝部位要打发泡剂或玻璃胶。
新模板慎用油脂类脱模剂；涂刷过多油不利气孔溢出。对于烟囱的钢模板，建议用柴机油混合的脱模剂，而对于空冷，可用色拉油脱模剂。
2、浇筑及振捣
西北地区夏天气候干燥，阳光直射强，空冷钢模板吸热强，模板内空间狭小，午后模板内温度能达到摄氏60余度。混凝土进入后，有假凝现象，表现为底部发青色，浇注的每两层间有一条明显的粉煤灰痕迹。在暑期，开盘时间应选择在上午9：00之前或者下午15：00之后。
混凝土的坍落度控制。浇注烟囱和空冷这种薄壁圆形结构，坍落度控制在160-180mm范围内，浇注混凝土框架结构要控制在180-200mm。坍落度越小，光泽度越好，但容易出气泡，塌落度大了，虽然气孔少一些，但光泽度差。
对于空冷柱，模板为3m高，分3次浇注，每次浇注厚度約1m，一般是每4个柱子作为一次浇注，值得注意的是，不要浇筑完一个柱子的一层再挪到干下个柱子的一层，来回倒换会造成明显分层，尤其是下半截颜色发深，而上半截颜色发浅。经过总结，我们将一颗柱子分层整体浇注完，再浇注下一个柱子，每个柱子配置4个振捣手，平面上每隔20cm下一棒，这样混凝土结合好，颜色均匀。还要说明，这种办法罐车每次最多装6m3混凝土，因为振捣一颗柱子就需1.5小时，时间长了，罐车的混凝土会干燥，塌落度损失过大，影响效果。
侧煤仓框架钢筋密，各类埋件遍布框架各处，像煤斗梁顶面通长安装埋件，混凝土根本无法下落，有的框架同一截面密布4个牛腿，牛腿上又安装大型埋件，再加牛腿弯起筋、箍筋等，振捣棒无法下落，连5-25mm粒径碎石都无法垂直下落，操作难度大。对此我们反复跟操作人员交流交底，探讨办法。利用高强混凝土无多余自由水的特点，采取恰当配比调整，要求振捣工从开始不停振捣的办法。框架柱截面为1.0×1.8m或0.8×1.6m，每次浇筑高度约为10m，我们用4根振捣棒上下来回振捣。浇筑重要部位，采用三“不”原则：雨天不浇条件、环境不具备不浇与操作工人意愿相背不浇。
经过数十次拆模观察总结，必须引起重视的如下：
1）泵送管内的水及砂浆必须彻底打在模仓外，防止施工缝上600mm高范围内有缺陷；
2）模仓内积水必须放空，防止施工缝混凝土有缺陷；
3）由于钢筋紧密，人员无法下到模仓内操作，模板上又有固定埋件，无法用紧贴模板内部插入一块软板的方法来实现表面的密实和光洁，所以混凝土浇筑速度宜快；
4）泵车的就位讲究就近安置原则，避免泵管过长，压力过高，会影响混凝土工作性能。此类混凝土不宜用高压泵送，否则就会影响聚羧酸减水剂性能。
3、混凝土养护
烟囱拆模、外观修理后，要及时刷养护液，要调整好稠度，控制不好的话容易在表面形成一层白色。空冷采用翻模方式，浇筑上层要避免对下层的污染，下层要用塑料布保护，上口要有效的密封，防止水泥浆流入污染表面。对于框架结构，低水灰比的混凝土表面不泌水，容易在凝结过程或浇筑后不久就出现表面干缩裂缝，所以早期养护对高强混凝土最为紧要。因此，在高强混凝土浇筑过程中，应及时进行湿养护，安排专人喷雾营造潮湿环境。拆模后立即涂刷维持效果的养护剂，然后尽快覆盖一层塑料薄膜。
五、总结
从开始模板制作、混凝土级配设计、材料选用，到工程实际运用，克服了一系列难题：模板处理→强度问题→工作度→泵送困难→钢筋密下混凝土困难→如何振捣到位→浮浆困扰→工艺细部处理→产品保护等，值得欣慰的是终于取得了应有的效果，为托电五期争创精品工程尽一份力。