南沙大桥混凝土技术研究实现“内优外美”效果
随着建设资源节约型、环境友好型社会的不断推进,返璞归真的绿色建筑深受欢迎。清水混凝土就了被广泛用于桥梁、机场、展馆等大型工程。2012年起,中交四航工程研究院有限公司承担了“防腐清水混凝土长寿命设计与施工关键技术研究”科研项目,并开展长寿命清水混凝土的关键技术研究,实现“内优外美”效果。
针对南沙大桥所处工程环境和建设要求,经过3年多的研究,中交四航工程研究院有限公司通过开展满足100年设计使用寿命的耐久性设计与清水混凝土应用技术的研究,实现了混凝土“内优外美”的效果。其建立的清水混凝土成套施工技术,为原材料颜色控制、混凝土模板体系选择、混凝土质量和颜色控制等提供了有效指导。
“内优外美,加强保养”是我们对清水混凝土提出的建设理念,内优是指混凝土质量要满足设计要求的使用年限,外美是指清水效果,清水混凝土应做到表面平整光滑、色泽均匀、少气泡。”中交四航工程研究院有限公司高级工程师邓春林介绍道。清水混凝土对施工工艺和管理的要求很高,混凝土配合比设计、原材料质量控制、混凝土工作性和粘聚性以及后期养护,缺一不可。
据清水混凝土研究团队相关人员介绍,在南沙大桥节段梁浇筑过程中,为保障结构长寿命,需要掺入较多的粉煤灰等矿物掺合料,但由于粉煤灰、矿渣粉的颗粒比重与水泥存在差异,颗粒不均匀沉降将导致局部配合比发生变化,严重影响混凝土颜色的均匀性。
经过反复探索和试验,研究人员发现在保证混凝土施工性能的前提下,通过严格控制混凝土坍落度和扩展度、适当添加增稠剂等措施,可以确保混凝土不离析、不分层,基本不泌水,从而保证了混凝土颜色的均匀性。气泡问题也是影响混凝土结构外观的重要因素,除了加强振捣外,对于钢筋密集的大型预制梁,采用消泡剂消除混凝土内部的大气泡,再加入适量引气剂引入微小气泡,既能改善混凝土抗离析分层性能,又能提高混凝土耐久性。
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清水混凝土又称装饰混凝土,需一次浇筑成型,不做任何外装饰,直接采用现浇混凝土的自然表面效果作为饰面,因此与传统混凝土相比,具有表面平整光滑、色泽均匀、棱角分明、无碰损和污染的特点。据悉,本项目是继青岛海湾大桥、港珠澳大桥之后,研究院混凝土技术研究成果在国内大型桥梁工程中的又一次成功应用。
文字丨胡漫雨
图片丨广州南沙
编辑丨黄志群