本文從混凝土原材料、配合比設計、外加劑、生產(chǎn)工藝以及脫模劑五個(gè)方面，研究分析如何在裝配式建筑生產(chǎn)過(guò)程中改善混凝土制品的外觀(guān)。在考慮到施工生產(chǎn)及混凝土制品質(zhì)量的前提下，選用合適的外加劑并使用水性脫模劑能夠有效改善預制構件的外觀(guān)質(zhì)量。

裝配式建筑采用預制裝配式混凝土，可以有效的節約能源資源，減少建筑施工對環(huán)境的不良影響，符合綠色可持續發(fā)展的要求，其在中國歷經(jīng)起始、萌發(fā)的階段后，隨著(zhù)國家對裝配式建筑在政策上的扶植，市場(chǎng)的培育日趨成熟，各種新的工藝、設計思路日漸涌現，為這個(gè)新興產(chǎn)業(yè)增加更多發(fā)展的后勁。這也意味著(zhù)不同于傳統裝配式建筑，在外觀(guān)質(zhì)量、節能經(jīng)濟效益方面，對裝配式建筑構件提出了更高的要求。

本文著(zhù)力于研究如何在漸趨繁雜生產(chǎn)模式下，兼顧生產(chǎn)效率和材料成本，生產(chǎn)更符合客戶(hù)需求、外觀(guān)質(zhì)量更好的裝配式建筑構件。

1、 問(wèn)題

公司裝配式混凝土構件生產(chǎn)分為流水線(xiàn)式生產(chǎn)和固定模臺生產(chǎn)兩種：流水線(xiàn)生產(chǎn)采用電磁振動(dòng)臺的混凝土振實(shí)方法，振動(dòng)頻率和時(shí)長(cháng)均可以調節，前期主要用于生產(chǎn)疊合樓板。固定模臺生產(chǎn)采用傳統振搗棒振實(shí)方法，振動(dòng)部位和時(shí)間可以人工控制，可以根據模具不同生產(chǎn)外墻板、陽(yáng)臺板、窗臺板、空調板、樓梯板等異型構件。

公司前期開(kāi)啟疊合樓板生產(chǎn)線(xiàn)，混凝土坍落度控制在 100-120mm以?xún)?，混凝土疊合樓板一直生產(chǎn)順利，無(wú)論強度發(fā)展還是外觀(guān)質(zhì)量均達到客戶(hù)預期要求。在固定模臺生產(chǎn)線(xiàn)開(kāi)始啟動(dòng)運行后出現了以下問(wèn)題：

1，依照原混凝土配合比生產(chǎn)，如圖 1所示，使用料斗下料工藝出現出料不暢現象，影響施工進(jìn)度。通過(guò)調整外加劑摻量增加坍落度后，振搗后又容易出現泌水現象。

2. 混凝土振動(dòng)時(shí)間控制較難，新拌混凝土振至表面平整即停振，側面容易出現大氣孔（D-10mm），延長(cháng)振動(dòng)時(shí)間后可以排出部分氣體，但頂面出現砂漿層。

3. 混凝土異型構件在拆模后，如圖 2所示，側面容易出現無(wú)規則黑線(xiàn)或色斑，嚴重影響外觀(guān)質(zhì)量。

2、 優(yōu)化

考慮到兩條生產(chǎn)線(xiàn)為同一拌樓交替生產(chǎn)供貨，原材料出于同一料倉，任何調整均需考量實(shí)際生產(chǎn)條件。經(jīng)過(guò)在試驗室反復測試，決定從以下5個(gè)方面進(jìn)行綜合性調整優(yōu)化。

2.1 混凝土原材料調整：

原混凝土選用的原材料的來(lái)源及規格如表1所示。

如何提高裝配式混凝土結構預制構件外觀(guān)質(zhì)量

經(jīng)測試，原使用碎石 5-16mm在固定模臺生產(chǎn)過(guò)程中，在大坍落度情況下出現易堆積、振搗后泌水，和水泥砂漿附著(zhù)性不佳等現象，如圖 3所示。通過(guò)試驗比對，將碎石粒徑調整至5-25mm由圖4可以看出砼工作性能明顯改善

如何提高裝配式混凝土結構預制構件外觀(guān)質(zhì)量

2.2 混凝土配合比優(yōu)化：

如何提高裝配式混凝土結構預制構件外觀(guān)質(zhì)量

如何提高裝配式混凝土結構預制構件外觀(guān)質(zhì)量

原配合比如表2所示，用于疊合樓板生產(chǎn)，坍落度控制在 100-120mm，在異型構件生產(chǎn)過(guò)程中通過(guò)料斗下料明顯出現困難，入模后振動(dòng)時(shí)間需要適度延長(cháng)，既容易造成預埋件及保溫泡沫塊的偏移，也間接增加了施工人員勞動(dòng)強度和操作時(shí)間。

如何提高裝配式混凝土結構預制構件外觀(guān)質(zhì)量

表3為改進(jìn)的新配合比，混凝土坍落度控制在 140-160mm，經(jīng)生產(chǎn)調試，可兼用于振動(dòng)臺和固定模臺生產(chǎn)。由于工作性能的提升，兩類(lèi)構件產(chǎn)品的生產(chǎn)、澆筑、振搗、收面效率都有所提高。

強度對比：由表 4可以看出改進(jìn)配合比后不僅強度有小幅度提升，成本也有所降低。

如何提高裝配式混凝土結構預制構件外觀(guān)質(zhì)量

2.3 外加劑選配

測試不同聚羧酸母液對新拌混凝土氣泡產(chǎn)生、破裂的影響和硬化后外觀(guān)的對比。測試選擇四種早強型聚羧酸母液對比，通過(guò)新拌混凝土振動(dòng)對比試驗，使用透明容器觀(guān)察新拌混凝土氣泡發(fā)展和拆模后外觀(guān)情況驗證，實(shí)驗結果如圖 5所示。

則試圖片：

如何提高裝配式混凝土結構預制構件外觀(guān)質(zhì)量

注：上圖均使用油性脫模劑。

如何提高裝配式混凝土結構預制構件外觀(guān)質(zhì)量

經(jīng)過(guò)試驗測定，即使同為早強型聚羧酸母液，不同母液在振動(dòng)后產(chǎn)生的氣泡尺寸、密集度、消泡時(shí)間各有不同。確認第 4號聚羧酸母液在新拌混凝土氣泡產(chǎn)生量最少、尺寸較小，經(jīng)試塊拆模后驗證其外觀(guān)也為最/佳。

2.4 生產(chǎn)工藝優(yōu)化：

原疊合樓板生產(chǎn)坍落度控制在 100-120mm，為了簡(jiǎn)化工藝和降低操作誤差，統一使用新配合比進(jìn)行兩類(lèi)構件產(chǎn)品的生產(chǎn)。

由于和易性的改善，疊合樓板生產(chǎn)工藝進(jìn)行相應的測試和調整：降低了振動(dòng)頻率和振動(dòng)時(shí)間后可以達到同樣的振平效果，同時(shí)在效益上既降低了振動(dòng)臺的疲勞損傷并縮短生產(chǎn)周期，又將每班操作人員從 4人降低到2人。

2.5 脫模劑因素：

在異型構件生產(chǎn)中，使用脫模油進(jìn)行模板保護，在混凝土振搗過(guò)程，脫模油容易積聚成團，振搗后混凝土上表層漂有油線(xiàn)，側面未振出油粒在脫模后形成大的孔洞。直接影響構件制品外觀(guān)。測試圖片：

注：上圖為同一拌混凝土經(jīng)過(guò)不同振動(dòng)時(shí)間后，其狀態(tài)的截圖拼接而成，所使用外加劑均為 PCE 4。

通過(guò)噴涂水性脫模劑 Rheofnish 211進(jìn)行測試，在噴涂 15分鐘后，模具表面乳白色褪去即可澆筑。構件拆模后相較普通油性脫模劑混凝土顏色均一，無(wú)黏?；驓饪?，外觀(guān)得到了明顯改善。

3. 優(yōu)化成果

經(jīng)過(guò)多方面的改善優(yōu)化，實(shí)際施工生產(chǎn)后，如圖 7所示，產(chǎn)品外表面無(wú)大氣孔，僅殘留少量小氣孔，頂層無(wú)砂漿層水紋線(xiàn)，側面也無(wú)黑線(xiàn)色斑出現，預制構件產(chǎn)品外觀(guān)質(zhì)量得到了有效改善。

4．結論

（1） 外加劑的不同，會(huì )對混凝土外表面的氣孔大小、密集程度產(chǎn)生不同的影響，從而影響構件外觀(guān)，需謹慎選配合適的外加劑。

（2） 使用油性脫模劑，易聚集大量氣泡，在構件表面形成密集的氣孔，嚴重影響構件外觀(guān)質(zhì)量，而使用振動(dòng)的方式排氣，可能會(huì )產(chǎn)生漿體分離的泌水現象；而使用水性脫模劑可以顯著(zhù)改善外觀(guān)，并可以降低振動(dòng)時(shí)間，節約能源。

（3） 在外觀(guān)改進(jìn)過(guò)程中，也可以通過(guò)選擇合適的原材料、改進(jìn)配合比等輔助手段，同時(shí)也需綜合考慮這些條件的對生產(chǎn)、施工、強度的影響。

（4） 在實(shí)際混凝土生產(chǎn)中遇到的技術(shù)和工程難點(diǎn)，需抓住重點(diǎn)，通過(guò)大量的試驗分析逐步推進(jìn)，并且充分考慮節能減排及經(jīng)濟效益，找到最/佳的解決方案。