摘要：为了改善混凝土外观，合理优选原材料组合，创內实外美混凝土，对混凝土表面的大气泡、针眼气孔、水纹、花斑，分析产生原因；通过对原配合比进行室内试验，对硬化前后混凝土外观进行直观判断，通过对江苏省内混凝土外观做的比较好的“海启高速公路-启东1标”进行学习；确定优化改进方案，进行室内试验；确定最优配合比参数，合理的外加剂成分组合及掺量，振捣工艺及脱模剂对混凝土外观的提升与病害；最终成型的外观试件进行观察。
关键词：混凝土；外观；脱模剂；外加剂；振捣；原材料；气泡
1引言
江苏省宜兴至长兴高速公路的建设理念为“百年、品质、平安、美丽”，争创平安工地、绿色示范工地、品质示范工地；打造绿色、环保、安全的旅游景观路。全线长25km，YC-YX1标施工15km，涉及跨线桥7座，对梁板外观要求高。现场站建设完成，已全面进入施工阶段，桩基灌注270余根，小型结构物已遍地开花，预制场已进入生产阶段，并进行了节段梁试验。经脱模观察混凝土外观，发现混凝土存在花斑、水纹、油污、局部针眼气孔、色泽不均匀等外观质量通病，外观情况不尽人意。通过参观江苏省内其他工程项目梁板外观，学习其使用的振捣工艺组合，脱模剂品种、品牌及其效果，提出混凝土外观质量改善研究。立足现有原材料优化混凝土配合比、合理外加剂成分组合及掺量，研究振捣后硬化前后混凝土外观质量，经过大量室内试验全面提升混凝土外观质量。
2正文
针对我标段混凝土外观质量问题，为提升混凝土外观质量，由江苏省交建局提出本次外观质量提升研究，苏交科进行技术指导，中交一公局二公司YC-YX1标工地试验室进行实施。合理优化原材料组合，调整施工工艺，提升混凝土品质。
图2.1-节段梁外观
色泽不均匀，有花斑，局部有油污，针孔气眼。
具体实施步骤：1.原材料的全面检测（水泥、砂、碎石、水、外加剂），确定选用的原材料组合；2.使用原C50配合比进行室内试验，制作硬化前后外观试件，观察记录；3.提出优化总体方向，配合比的优化、振捣工艺优化、脱模剂优化；4.使用新优化后C50配合比进行室内试验，制作硬化前后外观试件，观察记录；5.技术总结。
2.1 原材料准备情况
2.1.1 水泥（海螺P·II52.5）
C50混凝土选用安徽宁国海螺水泥厂生产的P·II 52.5水泥，该水泥各项物理性能指标能够满足GB 175-2007要求，确定选用该水泥进行试验，各项技术指标合格。
2.1.2 砂
根据料源不同共两种，第一种：江西赣江砂，第二种：江西潘阳湖砂，根据检测结果选用潘阳湖砂进行下一步试验，各项技术指标合格。
2.1.3 碎石
碎石两种，第一种：江西九江湖口县张青矿，第二种：四川宜宾矿，根据检测结果选用重庆矿进行下一步试验。
2.1.4 外加剂（外加剂选择2个厂家-百瑞吉、弗克），经检测确定选用这2家外加剂厂家生产的外加剂进行室内试验。
2.1.5 水
宜兴地下水检。
2.2 C50（预制梁板）原配合比
C50混凝土砂率37%，W/C=0.30，外加剂掺量1.4%（表1）。
使用（表1）配合比换算15L进行室内试验，机械搅拌120s，出机测试坍落度、倒置坍落度筒排空试验，成型硬化前后试件，振动台振动60s（三种状态：第一无脱模剂，第二水性脱模剂，第三油性脱模剂），进行外观观察记录。
2.2.1 硬化前外观比对
C50弗克外加剂、无脱模剂：外观无气泡，色泽均匀一致，无水纹花斑；
C50弗克外加剂、油性脱模剂：下部有大量气泡，色泽均匀，有轻微水纹；
C50弗克外加剂、水性脱模剂：有个别气泡存在，无气孔，有轻微水纹；
C50百瑞吉外加剂、无脱模剂：外观无气泡，色泽均匀统一，有轻微水纹；
C50百瑞吉外加剂、油性脱模剂：整体有大量气泡，色泽不均匀，水纹明显；
C50百瑞吉外加剂、水性脱模剂：有个别气泡存在，无气孔，有水纹。
2.2.2 硬化后外观试件
C50百瑞吉/弗克外加剂成型外观试件：表面均有大量气泡未能有效排除，色泽基本均匀一致。
2.3 通过以上室内试验调整配合比参数，优化外加剂成分组合，脱模剂选用，振捣工艺。
2.3.1优化调整配合比
C50混凝土砂率43%，W/C=0.33，百瑞吉外加剂掺量1.5%（表2.10）。
C50混凝土砂率43%，W/C=0.33，弗克外加剂掺量1.1%（表2.11）。
2.4 使用优化后配合比及外加剂进行室内试验，机械搅拌120s，出机测试坍落度、倒置坍落度筒排空试验，成型硬化前后试件，振动台振动60s，选用水性脱模剂，进行外观观察记录。
2.4.1 优化后硬化前外观试件比对
C50百瑞吉外加剂、水性脱模剂：基本无气派，色泽均匀一致；
C50弗克外加剂、水性脱模剂：基本无气派，色泽均匀一致。
2.4.2 优化后硬化后外观试件比对
C50弗克外加剂成型塑料水桶外观试件：基本无气泡，色泽一致；
C50百瑞吉外加剂成型塑料水桶外观试件：光洁、无气泡，无花斑、水纹，色泽一致。
2.5 技术总结
经过大量室内试验，确定室内最优配合比，最优砂石材料组合。模拟振捣工艺，确定脱模剂选用等。技术总结如下：
2.5.1借鉴江苏省内预制梁板外观效果做的最好的-海启高速公路“启东1标”配合比数据，针对我项目材料进行调整，最终确定C50预制梁板配合比：砂率43%，水灰比0.33，水泥用量460kg，碎石掺配比例（小：大=20%：80%），容重2450kg/m³。
2.5.2确定配合比后，调整外加剂成分，确定减水率不变的情况下，微调引气剂、保坍剂的用量，最终2家外加剂厂家的减水剂用量有所不同。
2.5.3模拟振捣工艺，选用油性、水性脱模剂对未硬化混凝土进行外观观察，辨识混凝土气泡排除情况，是否产生水纹、花斑等病害。经过对比，确定油性脱模剂比水性脱模剂外观差，主要表现在气泡排除情况差，容易产生水纹、花斑等。水性脱模剂对气泡排除的影响较小，基本可控。
2.5.4硬化后混凝土外观采用全新塑料水桶试模，分2层装入，每层10cm左右，第一层振捣15s，第二层振捣45s。经过12h以上的硬化时间，脱模观察外观情况。
2.5.5确定外观效果能够达到品质混凝土要求的情况下，分别制取抗压强度试件2组。7d、28d各1组。经抗压试验，7d强度能达到设计强度的（弗克外加剂）121.8%、（百瑞吉外加剂）131.6%；28d强度能达到设计强度的（弗克外加剂）136.4%、（百瑞吉外加剂）146.2%。
结束语：
通过以上试验，确定水性脱模剂对混凝土外观具有良好的改善情况，合理的振捣工艺可以提升气泡排除情况，合理的外加剂成分组合可以和水泥有良好的适用性，对混凝土强度、外观进行有效的改善，能够达到品质混凝土的各项要求。随后我们将进入现场施工阶段，能否全面复现室内试验效果至关重要；我们将严格把控原材料质量、含水率，搅拌机计量系统。为后续开展的地面以上结构物外观质量控制提供有效参考。
论文作者:姜柏祥,徐华
论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/7/4
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