清水混凝土:表面平整光滑、色澤均勻、棱角分明-中文百科頻道

技術要點

在中國，清水混凝土尚處于發展階段，屬于新興的施工工藝，真正掌握此類建築的設計和施工的單位不多。清水混凝土牆面最終的裝飾效果，60%取決于混凝土澆築的質量，40%取決于後期的透明保護噴塗施工，因此，清水混凝土對建築施工水平是一種極大的挑戰。

要想表現清水混凝土建築風格的最佳效果，最重要的仍是混凝土牆體的澆築、保養及處理。衆所周知，混凝土表面吸水率較大，如不作任何保護，曆經風吹雨打，混凝土在自然界的環境下會遭受來自陽光、紫外線、酸雨、油氣、油污等破壞，逐漸失去其本來面目，混凝土也會随着天長地久而日趨被中性化和破壞，其表面效果将日趨污濁，影響觀瞻。因此，對混凝土表面進行透明保護性噴塗，不僅能解決保護混凝土的問題，使其更加耐久，而且可以起到防止污染、保持清潔，不會因為吸水而顔色變深，因而清水混凝土建築在下雨中仍能保持顔色不變，而不象一些立交橋一樣，一下雨就污濁不堪，因此它又被稱為幹性噴塗（Dry Coating）。

對比傳統工藝

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，通過儀器檢測後才可繼續打，必須震搗均勻，施工溫度要求十分嚴格，适合在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，與牆體相連的門窗洞口和各種構件，埋件須提前準确設計與定位，與土建施工同時預埋鋪設。由于沒有外牆墊層和抹灰層，施工人員必須為門窗等構件的安裝預留槽口，并且清水牆體上若安裝雨水管，通風口等外露節點也須設計好與明縫等的交接。

四種工藝

純透明保護工法：适用範圍——a：清水澆築質量很好b：要完全保留清水質感，允許瑕疵存在

透明局部修補工法：适用範圍——a：清水澆築質量很好b：保留清水質感及小面積瑕疵，隻對大面積瑕疵部分進行修補

全面着色修補工法：适用範圍——a：清水澆築質量一般b：基面色差較為嚴重，蜂窩麻面較多

仿清水工法：适用範圍——a：清水澆築質量較差b：漏漿漏砂顯現比較嚴重，大面積的蜂窩麻面存在，或在非清水混凝土表面施工

施工要領

清水混凝土施工的技術關鍵有以下3點：

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緻；

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；

原材料産地必須統一，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。

模闆工程

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

模闆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、斷面的一緻，防止漿體流失；對模闆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；對模闆的接縫和固定模闆的螺栓等，則要求接縫嚴密，要加密封條防止跑漿；

固定模闆的拉杆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。

養護

清水混凝土如養護不當，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塗型養護膜複蓋，進行保濕養護。

侵蝕物質

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，緻使鋼筋腐蝕或混凝土表面菜裂。

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，而助隻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。對于普通的矽酸鹽而言，水化産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，導緻鋼筋開始生鏽。一理鋼筋生鏽後，它的體積會明顯增大，這種膨脹導緻混凝土破裂并最終散裂。

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，但這種鈍化膜隻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，易發生鏽繼而鏽蝕産物體積膨脹，使混凝土層開裂與脫落。

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鏽蝕。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内有孔區域的腐蝕。尤其是對鈍化膜遭到破壞，導緻鋼筋開始鏽蝕。

風化破壞

物理風化

物理風化表現方式主要為：

a、風沙擊打混凝土的表面，使得混凝土表面粗糙，失去光澤，嚴重者破壞混凝土，尤其是文物類的造型輪廓，使得文物面目全非。

b、溫度變化也是物理風化的另一重要條件，自然狀态下的混凝土受溫度冷熱交替變化的影響，會産生熱脹冷縮，造成表面崩裂瓦解。

c、凍融風化是混凝土内部的水分受低溫影響，結冰後産生膨脹力，造成岩石結構松散，逐漸發展到表層粒狀脫落。

物理風化是一種機械風化，混凝土的化學成分沒有得到改變，也沒有形成新的礦物。紫外線對混凝土的顔色直接影響是使混凝土褪色，顔色鮮豔的混凝土會變得暗淡或者失去原有顔色。紫外線對混凝土的影響還沒有系統的文獻記載，我們将紫外線對混凝土的老化作用也歸類到物理風化範疇。

生物風化

生物風化作用是指生物活動對混凝土的破壞作用，一方面引起混凝土的機械破壞，如樹根生長對于混凝土的壓力可達10kg/cm2～15kg/cm2，這能使根深入混凝土裂縫，劈開混凝土；另一方面植物根分泌出的有機酸，也可以使混凝土分解破壞。這一現象多發生在露天大型的文物上。此外，植物、藻類的生活和死亡分解可以形成腐殖酸，這種酸分解混凝土的能力也很強。

化學風化

化學風化是指自然界發生的使得混凝土化學成分發生改變的作用。表現方式有氧化作用、溶解作用、水解作用、水化作用。化學風化來自于混凝土以外的物質如氧氣、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等，以空氣或水作為介質，與混凝土中的活躍化學成分發生反應，生成新的礦物成分。