摘要 ：为使清水混凝土表面更加美观并达到玻璃镜面效果，本文从混凝土组成原材料、配合比优化、施工工艺、质量检测等相关影响因素方面进行了分析和探讨，并提出生产“镜面混凝土”的一些控制措施，为混凝土施工提供参考。
关键词：镜面混凝土  配合比  工艺控制  二次振捣
 

几年来，我国建设工程中的厂房框架、大型动力设备基础、桥梁、市政高架桥等结构，均采用大模板施工工艺，而且都力求达到“清水混凝土”的效果。近年的电力工程建设，更是将“清水混凝土”的要求提高，要求混凝土表面达到平整、光滑（镜面）的效果；要求混凝土外观棱角分明、顺直。目前，电力行业的大型设备基础均采用清水混凝土，同时混凝土表面力求做到镜面化，即表面致密、颜色均匀、混凝土表面缺陷尽量少。所谓“镜面混凝土”就是指混凝土表面达到玻璃镜效果的清水混凝土，下面就“镜面混凝土”施工质量控制进行探讨如下。
1材料控制
“镜面混凝土”的原材料包括水泥、砂和碎石骨料、化学外加剂（高效减水剂及其复合剂）和外掺矿物活性材料，后者如粉煤灰、硅粉、高炉矿渣等。
1.1水泥
水泥具有粘着和内聚性质，是能够使矿质碎块粘结成密实整体的一种胶凝材料。目前在电力工程建设中，大量使用的水泥品种以硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥为主，除非混凝土有特殊要求需选用其它品种水泥。若想混凝土达到镜面效果，混凝土表面必须致密，这就要求水泥用量必须适中，一般在360～400kg/m3 范围最为理想，至少应大于350kg/m3。因为水泥用量偏少时，混凝土表面粗糙，不够细致；水泥用量过多时，混凝土表面颜色暗淡，镜面效果不理想，经济也不合理。
1.2骨料
在混凝土的整个体积中，骨料至少要占四分之三，所以骨料的质量对混凝土来说是相当重要的。骨料不仅能够限定混凝土的强度，骨料的性质也能大大地影响混凝土拌合物性能。
砂常称为细骨料。洁净、圆形颗粒的天然河砂要级配良好，细度模数在2.6～2.8之间的Ⅱ区中砂是镜面混凝土细骨料的最佳选择。在混凝土配合比设计中，当用水量和水泥用量一定的情况下，应选择能使混凝土拌合物获得最大流动性和良好粘聚性及保水性的最佳砂率。只有级配良好、砂率适中的混凝土拌合物，才能使粗骨料均匀悬浮在水泥砂浆之中，保证混凝土拌合物不分层、不离析，最终形成均匀致密的混凝土表面，达到镜面效果。
碎石常称为粗骨料。碎石的级配、粒径大小和颗粒形状对混凝土拌合物的性能有较大影响。一般来说，连续的碎石级配应当是：空隙率、总表面积最小，以减少润湿表面所需的水泥砂浆量；有适当的细粒，以满足工作性的要求。碎石的颗粒形状若是立方体或是接近圆形的多面体比尖锐扁平的要好，因为混凝土拌合物的水份在上升过程中，易被后者阻碍形成水泡，增大了混凝土表面发生各种缺陷的机会。镜面混凝土的碎石粒径宜为5～25mm，因为较大的碎石虽然粘结面积小，却易造成混凝土拌合物的不连续性，从而加大了混凝土拌合物离析的风险。
1.3化学外加剂
高效减水剂是混凝土中最常用、也极为重要的化学外加剂。高效减水剂的主要成分是表面活性剂，其主要作用在于降低水的表面张力以及水和其他液体与固体之间的表面张力，最终使水泥水化产物形成的絮凝结构分散开来，释放出包裹着的游离水，从而达到改善混凝土拌合物流动性的目的。镜面混凝土由于水泥用量偏大，必须选用高效减水剂来改善混凝土拌和物的流动性能。并且，尽可能选用泌水率低的外加剂，尽量减少因水分上升、气泡排除不尽造成混凝土表面麻点的缺陷。另外，工程中选用高效减水剂的品种时，必须考虑外加剂与所选水泥的适应性问题，否则会影响混凝土拌合物的均匀，严重时会导致工程事故和无可估量的经济损失。
1.4外掺矿物活性材料
粉煤灰是电厂燃烧煤粉后获得的工业废料，由于它来源丰富且社会效益、环境效益、经济效益显著，已逐渐被越来越多的建筑工程接受并作为一种外加活性矿物材料来配制混凝土。粉煤灰的活性效应、形态效应和微集料效应的发挥，对改善混凝土拌合物的性能是不言而喻的，但是由于燃烧条件不同以及粉煤灰的组成、细度、含水量等变化，粉煤灰的颜色可以从乳白色变到灰黑色，因此对表观和色调要求严格的清水混凝土应选择浅色和匀质的粉煤灰。而且，由于粉煤灰的比重比水泥小，在混凝土振捣时，易于上浮，因此应控制混凝土中粉煤灰的掺量，尤其是要求达到镜面效果的混凝土，防止混凝土表面产生色差。
2混凝土配合比优化
清水混凝土若想达到镜面的效果，混凝土拌合物应以湿稠为主，尽量减少混凝土单方用水量，降低水泡生成的机会。若采用泵送施工工艺，则应控制混凝土拌合物的坍落度，富余的水份越少，那么由水份上升造成混凝土表面缺陷的机会越少。
下面推荐一组镜面混凝土配方：

每方混凝土材料组成
强度等级 水 水泥 粉煤灰 砂 石 fs-3a(掺量) 坍落度mm
c30 190 351 39 741 1056 3.12(0.8%) 130±10
c35 180 360 40 713 1078 4.00(1.0%) 130±10
c40 175 394 45 688 1084 5.26(1.2%) 130±10

材料选用:
⑴水泥为梅县塔牌集团有限公司生产的塔牌普通硅酸盐水泥42.5r。
⑵粉煤灰为汕头华能电厂生产的优质Ⅱ级灰。
⑶外加剂为广州金华普混凝土外加剂有限公司生产的fs-3a萘系高效泵送剂。
⑷砂为Ⅱ区中砂，细度模数为2.6。
⑸碎石粒径为5～31.5mm。
3施工工艺控制
3.1模板及排架施工
3.1.1模板选型及加固支撑系统控制：模板选用红木夹板，内衬2mm厚的聚氯乙烯硬优质板，采用环保万能胶辅助满面粘贴。这样混凝土几何尺寸能够得到保证，表面拼缝少，观感质量好，光洁度和平整度都好。模板加固的围檩采用50×100木方，柱竖向间距为400mm，梁侧及梁底间距为200 mm，外侧采用方钢和Φ16螺栓作对拉收紧加固，以保证摸板系统的稳定和牢固。安装过程制定管理方案，加强拼装模板成品保护。
3.1.2模板组拼和接缝细部处理按保证边角不出现渗浆造成砂线为标准控制。
3.1.3加强拼装模板安装之前和钢筋埋管安装过程的成品保护，对埋件和埋管要求模板留口之处可采用玻璃密封胶作周边封口处理，保证不出现渗漏砂浆。
3.2混凝土拌和与运输
3.2.1宜采用大型混凝土搅拌设备，搅拌时间也要足够，使混凝土的组成材料充分拌匀达到所要求的混凝土工作性。拌和时，应严格控制水灰比和坍落度，未经试验人员同意，不得随意增减用水量。
3.2.2混凝土在运输过程中，应保持混凝土的匀质性，做到不分层、不离析、不漏浆；混凝土拌和物运输到浇筑地点时，应具有规定的工作性能。
3.3混凝土入仓与振捣
3.3.1混凝土浇筑过程控制：采用拖泵hbt-60作垂直运输供应混凝土，框、架、柱混凝土入仓厚度控制在300～400 mm之间。振捣方式采用振动棒作业，宜先中间后外侧作闭合一次循环。振动时间，每次控制在25～35秒，并以保证混凝土气泡排除干净为标准，一般以混凝土表面呈水平并出现均匀的水泥浆和不再冒气泡为准。每拌混凝土坍落度相差控制在30mm以内。
3.3.2混凝土浇筑时，混凝土结构的拐角处和外侧是振捣的关键。改革传统的浇筑振捣方式（二次振捣方式），振动棒距离边侧模板200mm左右，混凝土振捣时不怕跑浆，气泡必须从混凝土顶部溢出。
3.3.3做好5～31.5mm碎石清洗工作，并备好存放在现场，以备混凝土表层浮浆处理时使用（撒绿豆砂法）。
3.3.4混凝土养护：为保证混凝土在规定龄期内达到设计的强度，并防止产生收缩裂缝，须做好养护工作。
3.3.4.1浇水养护，混凝土终凝后开始浇水养护。
3.3.4.2养护时间，以保持混凝土表面湿润为准。

混凝土养护时间参考表
分类 浇水养护时间 (d)
拌制混凝土的水泥品种 硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅