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清水混凝土的發(fā)展歷程
國(guó)外清水混凝土發(fā)展歷程
清水混凝土產(chǎn)生于20世紀(jì)20年代,隨著混凝土廣泛應(yīng)用于建筑施工領(lǐng)域,建筑師們逐漸把目光從混凝土作為一種結(jié)構(gòu)材料轉(zhuǎn)移到材料本身所擁有的質(zhì)感上,開始用混凝土與生俱來的裝飾性特征來表達(dá)建筑傳遞出的情感。此時(shí)多為國(guó)際主義風(fēng)格。為的是路易·康(Louis Kahn)設(shè)計(jì)的耶魯大學(xué)英國(guó)藝術(shù)館,美國(guó)設(shè)計(jì)師埃羅·沙里寧(Eero Searinen)設(shè)計(jì)的紐約肯尼迪國(guó)際機(jī)場(chǎng)環(huán)球航空大樓、華盛頓達(dá)拉斯國(guó)際機(jī)場(chǎng)候機(jī)大樓等。到20世紀(jì)60年代,越來越多的清水混凝土出現(xiàn)在歐洲,北美洲等發(fā)達(dá)。到了80年代,一批新起的建筑師延續(xù)了國(guó)際主義風(fēng)格,強(qiáng)調(diào)高技術(shù)、強(qiáng)調(diào)建筑結(jié)構(gòu)的科學(xué)技術(shù)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,日本走到了建筑前列。第二次世界大戰(zhàn)以后,百?gòu)U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(shù)已經(jīng)得到了很大的發(fā)展。在混凝土應(yīng)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(xiàn)代的外墻修補(bǔ)技術(shù),將水泥墻面拆掉模板后進(jìn)行處理,使水泥表面達(dá)到非常精致的水平,同時(shí)又充分展現(xiàn)出水泥本身特有的原始和樸素的一面。一種被認(rèn)為更接近于東方禪學(xué)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(shè)計(jì)中,充分體現(xiàn)了東方文化色彩。
我國(guó)清水混凝土發(fā)展歷程
在我國(guó),清水混凝土是隨著混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展不斷發(fā)展的。20世紀(jì)70年代,在內(nèi)澆外掛體系的施工中,清水混凝土主要應(yīng)用在預(yù)制混凝土外墻板反打施工中,取得了進(jìn)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(yīng)用和實(shí)踐幾乎處于停滯狀態(tài)。直至1997年,北京市設(shè)立了“結(jié)構(gòu)長(zhǎng)城杯工程”獎(jiǎng),推廣清水混凝土施工,使清水混凝土重獲發(fā)展。近年來,少量建筑工程如海南三亞機(jī)場(chǎng),首都機(jī)場(chǎng),上海浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)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(shí)的不斷提高,返樸歸真的自然思想的深入人心,我國(guó)清水混凝土工程的需求已不再局限于道路橋梁、廠房和機(jī)場(chǎng),在工業(yè)與民用建筑中也得到了一定的應(yīng)用。由中建一局二公司作為總承包商建設(shè)的聯(lián)想研發(fā)基地,被建設(shè)部科技司列為“中國(guó)首座大面積清水混凝土建筑工程”,標(biāo)志著我國(guó)清水混凝土已發(fā)展到了一個(gè)新的階段,是我國(guó)清水混凝土發(fā)展歷史上的一座重要里程碑。
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清水混凝土采用氟碳透明涂料進(jìn)行保護(hù)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(zhì)對(duì)混凝土的侵蝕:
對(duì)清水混凝土的保護(hù),主要是避免混凝土結(jié)構(gòu)體長(zhǎng)期顯露自然,接觸氧化物,二氧化碳、水份等物質(zhì),造成混凝土堿性值降低,進(jìn)而破壞鋼筋之鈍化保護(hù)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(jié)構(gòu)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(gè)PH值在12-13之間的堿性環(huán)境。在形成鈍化層,以保護(hù)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(jīng)過化學(xué)反應(yīng)變成碳酸鈣,使之堿性降低,碳化到鋼筋表現(xiàn)時(shí),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(jié)構(gòu)也有不少部分存在于二氧化碳環(huán)境中。對(duì)于普通的硅酸鹽而言,水化產(chǎn)生的氫氧化鈣可達(dá)到整個(gè)水化物的10%-15%,這會(huì)降低混凝土的PH值。當(dāng)PH值低于9.5時(shí),鋼筋表面的鈍化層就會(huì)遭到破壞,導(dǎo)致鋼筋開始生銹。一理鋼筋生銹后,它的體積會(huì)明顯增大,這種膨脹導(dǎo)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(duì)鋼筋具有較好的保護(hù)作用,有利于鋼筋表面形成保護(hù)鋼筋的鈍化膜,但這種鈍化膜只有在高堿性環(huán)境中才是穩(wěn)定的。如果周圍環(huán)境PH值降到11.8時(shí),鈍化膜就開始變得不穩(wěn)定。當(dāng)PH值值繼續(xù)降到9.88時(shí),鈍化膜就開始變得難以生存或逐漸破壞。使得進(jìn)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(fā)生銹繼而銹蝕產(chǎn)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(shí),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(dá)到12.5-13.5,鋼筋在這樣的高堿環(huán)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?;炷恋臍饪拙哂形?,在與自然環(huán)境的長(zhǎng)期接觸過程中,水的滲透加快了混凝土內(nèi)有孔區(qū)域的腐蝕。尤其是對(duì)鈍化膜遭到破壞,導(dǎo)致鋼筋開始銹蝕。
清水混凝土材料要求
2017-10-20在商品混凝土的供貨合同之中對(duì)于混凝土的質(zhì)量必須要提出相應(yīng)的規(guī)定和檢驗(yàn)方法,以保證混凝土的質(zhì)量。其中主要的要求如下:在商品混凝土的供貨合同之中對(duì)于混凝土的質(zhì)量必須要提出相應(yīng)的規(guī)定和檢驗(yàn)方法,以保證混凝土的質(zhì)量。其中主要的要求如下:
1)對(duì)于原材料的要求
商品混凝土必須滿足混凝土工程堿集料反應(yīng)的規(guī)定,對(duì)于Ⅱ類工程“使用B類低堿活性集料配制混凝土。
①水泥:采用普通硅酸鹽水泥。
②骨料:石子,應(yīng)用5~25mm連續(xù)級(jí)配碎卵石。針片狀顆粒含量≤10%,含泥量小于1%,泥塊含量小于0.5%。砂:應(yīng)采用中砂,含泥量小于3%,泥塊含量小于1%,通過0.315篩孔的砂,不小于15%。
③攪拌用水:采用自來水。
④外加劑的類型以及要求:清水混凝土部分的外加劑使用應(yīng)使混凝土具有較好的和易性、抗離析性、同時(shí)混凝土含氣量不大于3%,以減小清水混凝土表面氣泡生成概率。
⑤摻和料要求: 摻合料的比表面積、細(xì)度等各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)應(yīng)有利于清水混凝土的施工,如粉煤灰礦粉的攙和量在滿足結(jié)構(gòu)要求的前提下,盡可能提高混凝土整體的粘聚性、和易性等。
2)清水配合比的主要參數(shù)要求
坍落度:160±10mm;
在滿足強(qiáng)度要求條件下盡量降低水灰比。尤其清水混凝土部分,較大的水灰比將會(huì)形成水紋,甚至出現(xiàn)泌水離析現(xiàn)象,影響表觀質(zhì)量?,F(xiàn)場(chǎng)派專人對(duì)混凝土的坍落度進(jìn)行測(cè)試,對(duì)于坍落度不符和要求的混凝土,堅(jiān)決要求混凝土退場(chǎng)。
3)清水混凝土的特殊要求:
①、攪拌清水混凝土?xí)r,應(yīng)采用強(qiáng)制式攪拌設(shè)備,每次攪拌時(shí)間宜比普通混凝土延長(zhǎng)20-30s;②、同一視覺范圍內(nèi)所有清水混凝土拌合物的制備環(huán)境、技術(shù)參數(shù)應(yīng)一致;③、制備成的清水混凝土拌合物工作性能應(yīng)穩(wěn)定,且無泌水離析現(xiàn)象,90分鐘的坍落度經(jīng)時(shí)損失值小于30mm;④、清水混凝土拌合物的運(yùn)輸宜采用專用運(yùn)輸車,裝料前容器內(nèi)應(yīng)清潔、無積水;⑤、清水混凝土拌合物從攪拌站拌合結(jié)束到入模前不宜超過90分鐘,嚴(yán)禁添加配合比以外的外用水及外加劑;
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