“彩色清水混凝土性能精準調(diào)控及生產(chǎn)應用關鍵技術研究”科技成果鑒定會召開
鑒定會現(xiàn)場(視頻)
上海建工建材科技瞿威匯介紹項目情況
上海建工建材科技瞿威匯報了本項目研究工作及科技成果。近年來,彩色清水混凝土建筑逐漸進入大眾視野,不僅保留了混凝土厚重、清雅的原始特點,在取消建筑室外裝飾后,仍能表現(xiàn)出建筑色彩以及建筑風格,迎合現(xiàn)代人們的審美要求。在城市建設方面,公共建筑的內(nèi)外墻較多地采用了彩色清水混凝土,此外在宗教、藝術館、音樂廳、廣場及人行道都有采用。因其視覺效果好,且強度性能得到不斷完善,被廣泛選用和推廣,美國、英國、澳大利亞等國家已廣泛采用這一技術。
20世紀70年代,清水混凝土的材質(zhì)和技術傳入我國,在“十二五”期間,中國清水混凝土產(chǎn)量增長迅速。本課題針對彩色清水混凝土性能精準調(diào)控及生產(chǎn)應用關鍵技術進行研究,由于彩色清水混凝土的原材料選擇、配合比設計、配色技術等對混凝土工作性能和力學性能產(chǎn)生了重要的影響,直接影響了工程應用。同時現(xiàn)有的彩色清水混凝土還存在模具設計不匹配、混凝土表觀質(zhì)量不佳等問題。因此針對這些問題,本課題對彩色清水混凝土性能調(diào)控進行研究,旨在探究出工作性能穩(wěn)定、表觀質(zhì)量優(yōu)良、表面色彩觀感度良好的彩色清水混凝土制品制備技術,實現(xiàn)彩色清水混凝土規(guī)?;茝V應用。
本項目技術結(jié)構
一、彩色清水混凝土性能調(diào)控技術
針對彩色清水混凝土原材料選擇、彩色清水混凝土配色技術、彩色清水混凝土配合比設計、彩色清水混凝土力學性能、彩色清水混凝土工作性能等展開系列研究,分析了原材料和配合比設計對混凝土各項性能的影響,針對工作性能優(yōu)化外加劑配方,并通過配色技術研究優(yōu)化彩色清水混凝土表觀色彩。
采用混凝土整體著色法,通過原材料優(yōu)選結(jié)合配色技術,對混凝土表觀顏色進行調(diào)控,在調(diào)配顏色過程中,探明了不同原材料對表觀色彩的影響規(guī)律,進而不斷優(yōu)化完善了混凝土配合比設計。最終建立起了材料、配合比與染料三者之間的關系,既使彩色清水混凝土表面美觀,又使得混凝土達到理想的工作狀態(tài)和力學性能要求。 自主研發(fā)了高和易性抗泌水外加劑,采用了酯類和六碳型聚醚母液,降低了聚羧酸體系外加劑存在的生產(chǎn)敏感性問題。以納米纖維素作為載體,利用其巨大的比表面積增加了整個混凝土體系的鎖水能力,從根本上改善混凝土的泌水問題。納米纖維素與體系中的泌水抑制劑和引氣劑共同作用,有效的控制了混凝土體系中自由水的分離,相較于傳統(tǒng)通過混凝土配合比增加膠凝材料以及配合比中增加細料。使用該款外加劑,2h內(nèi)混凝土工作性損失小于20%。 基于顏色調(diào)配技術、原材料優(yōu)選技術、外加劑配制技術,針對不同應用場景所需的彩色清水混凝土性能調(diào)控中易遇到的保坍性差、泌水,以及表觀質(zhì)量差等問題,開展了綜合試驗分析。通過優(yōu)選骨料,調(diào)整礦物摻合料的比例,調(diào)配染料顏色,可配制出C40的白色自密實清水泵送混凝土,該混凝土擴展度為650±50mm,28d強度高于48MPa,所配制的混凝土能有效抑制泌水、降低、整體的粘度,以及具備良好的保坍功能等特點。
通過不同類型彩色清水混凝土技術特點以及現(xiàn)澆彩色清水混凝土表觀質(zhì)量難控制等問題,針對性的研發(fā)適合其本身的模具。采用鋼模板作為底模,底模鋪設專用的自粘性防爆聚酯基片膜,開發(fā)了適用于大型鏡面彩色清水混凝土構件模具。該薄膜具有光澤度高、抗張強度和抗沖擊強度高等具有優(yōu)異的機械性能和表面光潔度等優(yōu)良特性,且其具有自粘性,更易粘貼于鋼底模上,減少薄膜與底模貼合氣泡或褶皺等不足,保證混凝土有更好澆筑效果。
通過優(yōu)選粗細骨料品種,在滿足力學性能的前提下,自主研發(fā)了C40高性能清水混凝土。利用該款混凝土,搭配雙層板施工工藝,采用15mm厚自然紋路木紋板在混凝土表面拓印,形成自然木紋肌理圖案,拆模后的混凝土成品表面密實、氣泡少、無色差、紋理清晰。上述工藝技術在賦予構件表面表觀的同時,大大拓寬了彩色清水混凝土制品應用范圍,豐富了建筑飾面的藝術效果。
針對彩色清水混凝土表面易產(chǎn)生泛堿、光澤度下降、油漬灰塵污染等問題,對比了多種表面防護劑的防護效果,確認了烷類防護劑的“荷葉效應”可在混凝土表面有效成膜,使得具備疏水效果,污染物也易清除。
創(chuàng)新開發(fā)了一種清水混凝土表面防護劑施工方法,防護劑采用由下至上的施工方向,使得施工區(qū)域與未施工區(qū)域之間有明顯的界限,保證了防水劑噴涂的均勻,同時明確了涂敷多種防護劑時的先后順序、間隔時間,該涂敷技術不僅能夠使清水混凝土構件的表面達到防水透氣、易于清潔的保護效果,而且有效保證了成型的混凝土表面防污效果,提高了表面觀賞性,延長了使用壽命。
通過分析混凝土生產(chǎn)過程中的制備、澆搗、運輸、成品保護等各階段的工藝技術,探明了易出現(xiàn)質(zhì)量下降的關鍵節(jié)點,根據(jù)該階段制備特點,提出相應的質(zhì)量保護措施,形成彩色清水混凝土全過程品質(zhì)控制工藝。

不同保護劑防護下清水混凝土經(jīng)多種來源污染后沖洗效果


章堰文化館
上海建工醫(yī)院門頭板項目


蘇州山峰國際雙語學校項目木紋清水混凝土
本次會審結(jié)束后,協(xié)會將對成果鑒定結(jié)果進行公示,公示10天后,如無異議,將向成果完成單位頒發(fā)《科技成果鑒定書》。
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