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認識清水混凝土發展的障礙
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律性;
(7)模板接縫與施工縫處無掛漿、漏漿。
2)項目管理障礙
清水混凝土施工工藝在國外已是一項成熟的技術,而國內直至今日才有大面積項目的實施,其難點主要體現在項目管理的科學與嚴謹上。對于一個復雜的工程,重要的就是有好的適合的運作系統。從組織設計、安排施工到項目管理與監理督檢,如果每一個環節都運行良好,實現清水混凝土是順理成章的事。這也是為什么清水混凝土建筑在國外很普遍而在國內卻很少見的原因。
3)業主觀念障礙
很多國內建筑師都對清水混凝土情有獨鐘,也曾嘗試著進行設計,并說服業主實施,但業主往往一遇到各分項工種之間的配合問題時,就會缺乏決心,常有半途而廢的實例出現至使被迫改變方案,無法將建筑師的設計思想貫徹到底。清水混凝土的無窮魅力尚需在不斷的實踐與創新中確立與發展。另外,造價也是一個問題。普通混凝土完成一方造價在700-800元,使用清水混凝土則在1000元以上,成本要高出20%左右。雖然清水混凝土結構精工細作,工期拉長,結構施工階段投人的人力、物力加大,但終舍去抹灰、吊頂、裝飾面層等內容,減少了維保費用,終降低了工程總造價。但往往業主看不到這點,還需在觀念上有所轉變。
清水混凝土采用氟碳透明涂料進行保護涂裝,不僅是必要的,而且是必須的,有兩大原因如下:
1)、三大物質對混凝土的侵蝕:
對清水混凝土的保護,主要是避免混凝土結構體長期顯露自然,接觸氧化物,二氧化碳、水份等物質,造成混凝土堿性值降低,進而破壞鋼筋之鈍化保護膜,致使鋼筋腐蝕或混凝土表面菜裂。
(1)炭化作用
在混凝土結構中形成的氫氧化物(包括矽酸鈣)和氫氧化鈣Ca(OH)2,保持一個PH值在12-13之間的堿性環境。在形成鈍化層,以保護鋼筋使之免受腐蝕。而混凝土表面混凝土遇到空氣中二氧化碳的作用,使氫氟化鈣慢慢經過化學反應變成碳酸鈣,使之堿性降低,碳化到鋼筋表現時,大氣中通常含0.2%-03%的二氧化碳,而助只要有大氣存在的地方,就必然存在二氧化碳,而混凝土結構也有不少部分存在于二氧化碳環境中。對于普通的硅酸鹽而言,水化產生的氫氧化鈣可達到整個水化物的10%-15%,這會降低混凝土的PH值。當PH值低于9.5時,鋼筋表面的鈍化層就會遭到破壞,導致鋼筋開始生銹。一理鋼筋生銹后,它的體積會明顯增大,這種膨脹導致混凝土破裂并終散裂。
(2)氯化物作用
混凝土屬于碳性材料,其孔隙溶液的PH值為12-14,因而對鋼筋具有較好的保護作用,有利于鋼筋表面形成保護鋼筋的鈍化膜,但這種鈍化膜只有在高堿性環境中才是穩定的。如果周圍環境PH值降到11.8時,鈍化膜就開始變得不穩定。當PH值值繼續降到9.88時,鈍化膜就開始變得難以生存或逐漸破壞。使得進入混凝土中的氯離子吸附于鈍化膜處,并使鈍化膜的PH值迅速降低,逐步酸化,從而使得鈍化膜被破壞,易發生銹繼而銹蝕產物體積膨脹,使混凝土層開裂與脫落。
(3)水作用
混凝土在水化作用時,水泥中氯化鈣生成氫氧化鈣,使混凝土中含有大量的氫氧要離子,使PH值一般可達到12.5-13.5,鋼筋在這樣的高堿環境中,表面容易生成一層鈍化膜,這種鈍化膜能阻止鋼筋的銹蝕。混凝土的氣孔具有吸水性,在與自然環境的長期接觸過程中,水的滲透加快了混凝土內有孔區域的腐蝕。尤其是對鈍化膜遭到破壞,導致鋼筋開始銹蝕。
清水混凝土的概念
清水混凝土(As-cast Finish Concrete/BareConcrete)是建筑物完工手法的一種,因其極具裝飾效果也稱裝飾混凝土,在國外被稱為無飾面混凝土(unfinished concrete),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,省卻涂裝、貼磚、鋪石之類的施工,讓混凝土維持取下模板后狀態的完工手法。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,只是由于擔心這樣會被雨水浸透或污染劣化而在表面涂一層或兩層透明的保護劑,顯得十分天然,莊重。
清水混凝土是混凝土材料中的表達形式,它顯示的是一種本質的美感,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,如建筑大師貝聿銘、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。
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