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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。
清水混凝土模板的設計規定
2017-10-201 清水混凝土模板的分割應依據墻面的長度、高度、門窗洞口的尺寸、梁的位置和模板的配置高度、位置等確定,所形成的蟬縫、明縫水平方向應交圈、豎向應順直有規律;2 當模板接高時,拼縫不宜錯縫排列,橫縫應在同一標高位置;1 清水混凝土模板的分割應依據墻面的長度、高度、門窗洞口的尺寸、梁的位置和模板的配置高度、位置等確定,所形成的蟬縫、明縫水平方向應交圈、豎向應順直有規律;2 當模板接高時,拼縫不宜錯縫排列,橫縫應在同一標高位置;3 群柱豎縫方向宜一致。當矩形柱較大時,其豎縫宜設置在柱中心。柱模板橫縫宜從樓面標高開始向上作均勻布置,余數宜放在柱頂;4 水平模板排列設計應均勻對稱,橫平豎直,對于弧形平面宜沿徑向輻射布置;5 裝飾清水混凝土的內襯模板的面板分割應保證裝飾圖案的連續性及施工的可操作性。
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。
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