一、   前言 清 水混凝土建筑作为一种建筑表现形式，出现于六十年代的日本，成功应用始于八十年代后期，以后逐渐出现在德国、美国等欧美国家，从而成为了一种新的建筑 流派。这种建筑表现形式能够完整而有效地保留混凝土建筑本身具有的自然颜色和机理，外观朴素，是返朴归真和回归自然的一种表现，体现出建筑与人和自然的和 谐与完美，实现了根植于人们内心深处的对纯净自然的向往和回归；它不求奢华，不落俗套，但却个性挺拔，具有大家风范，代表着简约的时尚，鲜明的个性和澎湃 的激情。 我国清水混凝土工程的需求已不再局限于道路桥梁、厂房和机场，在工业与民用建筑中也得到了一定的应用。近期建成的北京联想研发中心是大面积清水混凝土的一次成功尝试。近年来，少量高档建筑工程如首都机场、上海浦东国际机场航站楼、海南三亚机场、东方明珠的大型斜筒体、等都采用了清水混凝土。  清水混凝土是名副其实的绿色混凝土。混凝土结构不需要装饰，舍去了涂料、饰面等化工产品；有利于环保，清水混凝土结构一次成型，不剔凿修补、不抹灰，减少了 大量建筑垃圾，有利于保护环境；消除了诸多质量通病，清水装饰混凝土避免了抹灰开裂、空鼓甚至脱落的质量隐患，减轻了结构施工的漏浆、楼板裂缝等质量通 病；促使工程建设的质量管理进一步提升，清水混凝土的施工，不可能有剔凿修补的空间，每一道工序都至关重要，迫使施工单位加强施工过程的控制，使结构施工 的质量管理工作得到全面提升；降低工程总造价，清水混凝土的施工需要投人大量的人力物力，势必会延长工期，但因其不用抹灰、吊顶、装饰面层，从而减少 了维保费用，从而降低了工程总造价。 清水混凝土挂板 北京蓝宝清水混凝土挂板在北大法学院成功应用 二、预制清水混凝土挂板施工工艺 预制清水混凝土挂板施工工艺及质量控制要点主要分为几个方面： 1、组合钢模 根据挂板尺寸，采用钢模现场组合定型模板体系。严格执行模板工程施工规范，保证钢模板及其支撑有足够的强度、刚度和稳定性。模板内侧要平整，接缝严密，不漏浆。模板安装好后要仔细检查模板是否放平，在浇注混凝土过程中派专人检查模板的平整度。 ①工艺流程 放样→钢模组合→内表面清理→刷隔离剂（脱模剂）→检查验收 ②施工要点 a.将钢模放置在设置牢固并水平的地龙骨上，根据挂板尺寸在底面钢模上放样，确保方正； b.组合钢模板用连接件连接，并支撑可靠；钢模板组装后，其侧模、端模和底模工作面之间的局部缝隙不得大于0.5mm；用龙门吊试吊钢模应无移位； c.钢模内表面采用钢丝刷将污物清除，并用抹布擦干净，确保表面无明显锈渍锈斑，平整光滑；内表面应为一整块钢模，不允许有拼接缝或焊缝；不应有裂缝、结疤、分层等缺陷，如有某些擦伤、划痕、压痕和烧伤，其深度不得大于0.5mm，宽度不得大于1mm； d.将隔离剂（脱模剂）均匀地涂刷在侧模、端模和底模工作面；涂刷前钢模表面应无水迹； e.检查的主要内容是对组合后的模板内表面几何尺寸进行检查。 2、钢筋和预埋件 ① 工艺流程 钢筋配料→（除锈）下料→弯曲成型→放置底层钢筋网→放置预埋件→放置面层钢筋网→绑扎→检查验收 ② 施工要点 a.除锈：钢筋的表面应洁净。油渍、漆污和用锤敲击时能剥落的浮皮、铁锈等应在使用前清除干净。钢筋的除锈可采用机械除锈和手工除锈两种方法： 一 机械除锈可采用钢筋除锈机除锈； 二 手工除锈可采用钢丝刷除锈。 在除锈过程中发现钢筋表面的氧化层脱落现象严重并已损伤钢筋截面，或在除锈后钢筋表面有严重的麻坑、斑点削弱钢筋截面时，不宜使用。 b.切断：在切断过程中，如发现钢筋有劈裂或严重的弯头等必须切除。 c.弯曲成型：钢筋成型形状要正确，平面上不应有翘曲不平现象；弯曲点处不能有裂缝。 e.底层钢筋入模时严禁表面沾上作为隔离剂（脱模剂）的油类物质。防止钢筋表面沾油可采用下列措施： 一 铺放防油隔条。防油用的隔条可用钢筋、木材或硬塑料制作。钢筋入模前应先在模板内铺放隔条。隔条的厚度应比主筋保护层厚度小2～3mm，长度应比模板宽度小20mm，放置间距不大于1m。待钢筋入模并与面层钢筋网连接后，抽出隔条。 二 铺塑料布。在刷好隔离剂的底模上铺放塑料布，然后在塑料布上摆放钢筋网，待与面层钢筋网连接后，抽出塑料布，连续使用的塑料布沾油面不得朝向钢筋。 f.预埋件 首先对预埋件进行外观检查，尺寸符合设计要求；根据图纸要求将预埋件按尺寸准确放置并固定好；外露铁件应进行防腐处理，以确保其耐久性；吊环埋件用螺栓固定。 g.面层钢筋网入模后端采用150×50×150mm“U”形钢筋、侧面150×40×150mm“U”形钢筋采用将底层和面层钢筋网连接并隔开；将拆模时用的吊环与面层钢筋网绑扎连接。 h.在模具的四角以及长度方向上用钢筋拉住面层钢筋网，保证钢筋保护层厚度满足要求。 3、混凝土的运输、浇筑和振捣 ① 工艺流程 混凝土拌制→浇筑→振捣→抹面→养护 ② 施工要点 a.混凝土配合比按水泥：河砂：碎石：水：粉煤灰：外加剂每立方用量（kg/m3）      368：762：1064：162：41：3.68进行；混凝土强度为C40；每盘混凝土搅拌时间为一种材料下料完全后搅拌不少于90秒； b.现场搅拌站出料后用机动翻斗车将混凝土运至指定料斗内，人工将混凝土铲到模具内，以平模具上口为宜； c.用龙门吊将浇筑了混凝土的钢模吊至振动台上，进行振捣，振捣过程中查看混凝土的分布情况和分布量，多余的地方铲除，不足的地方补填，确保板的厚度均匀；振捣时间以均匀分布为准，时间一般为10～15秒； d.振捣后将模具吊至地龙骨上，随后将四角的钢筋取掉，并进行抹面压光； e.养护：待混凝土浇筑2小时后，用彩条布将构件严密包裹，采用蒸汽进行养护； 蒸养制度：静停1h+升温3h+恒温6h+降温4h；升温速度控制在15℃/h；高温60℃；降温时间应根据现场实际气温进行调整，出模的构件温度与大气气温不应超过20℃，防止出模后降温速度过快，导致构件表面出现裂缝。测温工作由专人负责，每小时测温1次。 4、构件拆模、起吊 构件蒸养降温后应及时拆模起吊至临时周转场地，不得隔天进行，防止表面色差的出现。 ① 混凝土强度达到设计强度85%时可以拆模，可以用同条件养护的试块进行压力试验后确定。拆模前，按照顺序将固定预埋件的螺栓、支撑、紧固件等依次拆除，然后将模板松开，准备起吊构件。 ② 构件起吊前，应确认所有连接点已经断开，尤其是预埋件，防止构件拉伤或磕碰，造成预制构件的损坏。 ③ 由于挂板采用反打工艺生产，起吊后需要翻转，可将构件置于软物上，如挤塑板等，缓慢翻转，吊索与水平线的夹角，翻转起吊时不宜小于60°，或者采用铁扁担辅助。 ④ 挂板起吊放置后，应对每个构件的外观进行检查，观察有无表面缺陷。凡属表面性的缺陷（如蜂窝、麻面、硬伤、掉角副筋露筋等），应取得质检人员同意后，由生 产班组进行修整。修整后，应由质量检验部门对构件进行评定。对影响结构性能的缺陷，必须报告主管领导，确定是否报废。 5、构件临时堆放 构件临时堆放场地应平整、坚实、排水性好，运输方便。 ① 构件在堆放前，先进行表面轻微缺陷处理，如个别小气泡、边棱毛刺等，进行必要的修饰，然后涂刷清水混凝土保护剂。 ② 经检验合格的构件产品，立即编号，做上标识；构件标识包含构件型号、编号、生产日期、检验状态、检验人等，同时填写质量记录，确保可追溯性。 ③ 挂板下用方木垫块垫实，分层重叠码放垫木要上下对齐，并且每块垫木垫实，不允许出现虚角或挑头的情况；重叠堆放不应超过6块。 ④ 挂板在起吊及码放时，应慢起慢落，防止与其它物体或相互碰撞。 三、预制清水混凝土挂板安装施工 预制清水混凝土挂板安装施工工艺流程 预制清水混凝土幕墙采用背栓式开缝安装，在石材幕墙安装的基础上进行优化设计，开创了清水混凝土板幕墙大面积安装的先河，在清水混凝土挂板的生产上，蓝宝集佳系列产品打破传统，可以根据不同的设计要求量身定做。  四、清水混凝土保护液施工技术 清水混凝土墙面的装饰效果，60%取决于混凝土浇筑的质量，40%取决于后期的透明保护喷涂施工，因此，清水混凝土对建筑施工水平是一种极大的挑战。 要 想表现清水混凝土建筑风格的更佳效果，重要的仍是混凝土墙体的浇筑、保养及处理。众所周知，混凝土表面吸水率较大，如不作任何保护，历经风吹雨打，混凝 土在自然界的环境下会遭受来自阳光、紫外线、酸雨、油气、油污等破坏，逐渐失去其本来面目，混凝土也会随着天长地久而日趋被中性化和破坏，其表面效果将日 趋污浊，影响观瞻。因此，对混凝土表面进行透明保护性喷涂，不仅能解决保护混凝土的问题，使其更加耐久，而且可以起到防止污染、保持清洁，不会因为吸水而 颜色变深，因而清水混凝土建筑在下雨中仍能保持颜色不变，而不像一些立交桥一样，一下雨就污浊不堪，因此它又被称为干性喷涂（Dry Coating）。 这是一种以高耐久性常温固化氟树脂（Bonnflon）透明（或半透明）涂料，对混凝土表面进行喷涂从而起到长久保护混凝土免受外界环境破坏并保持混凝土自然机理和质感的喷涂工艺。

混凝土徐变仪适用于测定混凝土试件在恒温和恒湿条件，长期恒定轴向压缩荷载作用下的形变性能。本试验机通过各种传感器来实时跟踪徐变架对试件的压力及受压后的变形。 北京耐尔得公司研发的NELD-CS710型徐变仪，材料采用热处理后的加厚钢板，高精度压力传感器实时测试试验过程中的压力变化，数显压力采集系统可以随时跟踪压力数值，并可以根据实际压力值进行数据校准，每台采集仪最大可以采集18个试件的数据。设备配置高精度光栅传感器，采集的数据可以曲线呈现，方便用户观测收缩膨胀趋势。通道可选，设备可用于俆变收缩试验等接触式收缩膨胀试验。产品完全符合水利行业标准及国家行业标准，满足科研单位，施工单位，质检单位等部门混凝土徐变试验的要求。

在混凝土中加入改性的有机弹性高分子化合物，再加入偶联剂， 分散剂，胶黏剂等多种化学助剂，使混合物中的有机成分和无机成分有效的粘 合在一起，做成一种新型的自恢复弹性水泥地板。产品 BYL01 是一种弹性水泥 地板，抗冲击性能好，而且具有自恢复性，解决了现在水泥路面硬度高，塑性 差，受冲击易受损的问题；产品 BRL02 具有超强弹性，对人体有良好的保护作 用，可用于软化地面使用。 

水泥基压电智能复合材料是近年来才刚刚发展起来的一种新型的功能复合材料，它能克服传统的压电材料（压电陶瓷、压电聚合物和聚合物基压电复合材料）与土木工程领域中最主要的结构材料——混凝土相容性差的问题，可有效对重大土木工程建筑（如大跨桥梁、高耸建筑和核建筑等）实施在线健康监测和预报，避免一些灾难的发生。

缓凝剂的作用就是能够有效地延长或维持水泥浆处于液态和可泵性的时间。最好的缓凝剂应该是在任何温度区间都具有缓凝作用，而且稠化时间的长短还与其加量的多少成正比。并与各种油井水泥有很好的适应性；也与不同类型的其它外加剂配伍使用时，有很好的相容性。也就是说，不影响水泥浆的其它性能，如增稠、增加静切力、有碍强度发展等。对指定配方的水泥浆，其稠化时间有很好的预测性和重复性，还应该抗污染、无毒、无味、不爆、不燃、不污染环境等。HRL-1中温油井水泥缓凝剂通过吸附在水泥水化物表面抑制与水的接触，以及吸附在水化物的晶核上抑制其进一步增大，达到延迟水泥浆水化的目的。其生产过程简单，产品质量稳定。二、市场前景HRL-1油井水泥缓凝剂适应性、配伍性强，可与FL-3高温油井水泥降失水剂复配使用，广泛适用于陆地和海洋固井作业。三、规模与投资该油井水泥分散剂可广泛适用于陆地深井固井作业，可适用于G级、H级油井水泥，一般加量为一般加量为0.1%~0.8%，如有特殊用途加量不受此范围限制。市场价格约为2.4万/吨，主要原材料价格约为10000~12000元/吨产品。四、生产设备需要一台液体混拌机。五、效益分析市场价格约为2.4万/吨，主要原材料价格约为10000~12000元/吨产品。。人工、电费月200元/吨产品。

节能降耗是我国水泥工业长期而重要的任务，而通过推广和采用水泥助磨剂是节能降耗的途径之一。   众所周知，水泥生产过程中破碎和粉磨环节是整个生产环节中消耗能源最高的，也是能源利用率最低的。多年来，人们不断开发和改造水泥粉磨装备和工艺，来提高产品质量和生产效率，同时也采用了各种添加剂来改善被粉磨物质流动性、颗粒破碎效果。在西方国家水泥生产中，采用包括有助磨效果的各种添加剂十分普遍，有超过 90%的水泥生产线在使用。但是，在我国还远远没有得到广泛应用。其原因是多方面的：第一、对助磨剂的认识问题；第二、工艺和设备的适应性问题；第三、水泥混合材多样性问题；第四、助磨剂本身的质量问题。为此，南京工业大学机电控制研究所牵头，联合南京工业大学材料学院的相关专家共同自主研发了一套现代化全自动数控助磨剂生产设备。  该设备具有：（1）全程生产自动化、过程监测；（2）10 种以上原料自由配方，适应能力强；（3）高精度计量，保证生产质量；（4）人机交换友好，操作简单等特点。  该设备具有计量精度高,操作方便,满足了助磨剂各种组分精确计量的要求,保证了产品品质的稳定,均匀,避免原材料的人为浪费,同时提高了生产效率,节约人工费用等；实现从手工称量到自动计量,误差范围控制在 0.5 千克范围内,出现波动自动跟踪,自找平衡,自动完善数据，由单机PLC 和上位机组合的“三级”微机控制,确保了配方数据准,反应快,调节简单,出现问题直观,解决问题及时。   该自控设备应用完全自主研发的中控软件,通过计算机远程操作控制工作站,再由工作站控制 PLC 和单片机；上位机自动控制 PLC 和触摸屏；以及由操作面板手动控制 PLC 和单片机工作。采用这设备会极大提高助磨剂厂商与国外品牌助磨剂竞争的优势,能确保助磨剂厂生产的优良配方产品不会因为手工操作的不一致性而影响产品的质量。 

节能降耗是我国水泥工业长期而重要的任务，而通过推广和采用水泥助磨剂是节能降耗的途径之一。   众所周知，水泥生产过程中破碎和粉磨环节是整个生产环节中消耗能源最高的，也是能源利用率最低的。多年来，人们不断开发和改造水泥粉磨装备和工艺，来提高产品质量和生产效率，同时也采用了各种添加剂来改善被粉磨物质流动性、颗粒破碎效果。在西方国家水泥生产中，采用包括有助磨效果的各种添加剂十分普遍，有超过 90%的水泥生产线在使用。但是，在我国还远远没有得到广泛应用。其原因是多方面的：第一、对助磨剂的认识问题；第二、工艺和设备的适应性问题；第三、水泥混合材多样性问题；第四、助磨剂本身的质量问题。为此，南京工业大学机电控制研究所牵头，联合南京工业大学材料学院的相关专家共同自主研发了一套现代化全自动数控助磨剂生产设备。  该设备具有：（1）全程生产自动化、过程监测；（2）10 种以上原料自由配方，适应能力强；（3）高精度计量，保证生产质量；（4）人机交换友好，操作简单等特点。  该设备具有计量精度高,操作方便,满足了助磨剂各种组分精确计量的要求,保证了产品品质的稳定,均匀,避免原材料的人为浪费,同时提高了生产效率,节约人工费用等；实现从手工称量到自动计量,误差范围控制在 0.5 千克范围内,出现波动自动跟踪,自找平衡,自动完善数据，由单机PLC 和上位机组合的“三级”微机控制,确保了配方数据准,反应快,调节简单,出现问题直观,解决问题及时。   该自控设备应用完全自主研发的中控软件,通过计算机远程操作控制工作站,再由工作站控制 PLC 和单片机；上位机自动控制 PLC 和触摸屏；以及由操作面板手动控制 PLC 和单片机工作。采用这设备会极大提高助磨剂厂商与国外品牌助磨剂竞争的优势,能确保助磨剂厂生产的优良配方产品不会因为手工操作的不一致性而影响产品的质量。 

  我国水泥这一传统材料已连续十几年产量居世界第一，是水泥大国而非强国，产业结构调整势在必行。水泥生产耗能耗资源，放出大量C02严重污染环境，必须走“绿色生产”道路。南京工业大学已成功开发出低成本、绿色水泥生产技术。有自主知识产权。 主要技术途径是：优化水泥熟料组成、提高熟料性能、大幅度提高混合材掺量，从而达到低成本、单位水泥低能耗、低资源消耗、高工业废渣利用率，尤其是可大量利用粉煤灰。在理论上有新发现：在该水泥系统中，粉煤灰的水硬活性高于矿渣。打破了目前“在水泥胶凝材料体系中，矿渣的水硬活性高于粉煤灰”的定论。在实践中已产生了巨大的经济效益：在多家水泥厂实施该技术，煤耗降低，50kg／t水泥、电耗降低10kwh／t水泥以上、水泥产量提高30％、熟料质量大幅度提高、混合材掺量提高20％，使水泥生产成本降低20-50元八水泥。如南京灵山水泥厂2001年3月底开始采用该技术，每月水泥产量由7300吨提高到9500吨，在消化煤涨价因素下(每吨煤涨价120元，合每吨水泥成本提高15元)，每月由亏损20万元到赢利20万元，扣除每吨水泥涨价10元，实际每吨水泥降低成本45元左右，降低水泥生产成本25％左右。  以先进适用技术来改造提升传统产业：众所周知，水泥生产每吨降低几元成本已非易事，有时需投入大量资金进行技改。该技术不需要改变原有工艺、不需要技改投入，通过优化水泥熟料组成，实乃我国水泥工业产业结构调整捷径之一。  目前，我国水泥年产量已达5.98亿吨，其中机立窑水泥产量占80％。实施该技术仅需少量技术使用费投入，每吨水泥成本降低20-50元，而且能大量利用粉煤灰等废渣，可产生的巨大的经济效益和社会效益。 

水泥基地面和结构件因为各种原因会出现起灰、起砂现象，严重影响水泥基材料的使用寿命。本材料通过水性物质渗透到地面混凝土内部，与混凝土的水化产物，如氢氧化钙等发生化学反应，生产新的  物质。该化学反应的速度快，一般能够在  7 天时间内迅速提高混凝土的强度，消除或者减轻地面起灰、起砂现象。该反应是不可逆的，因此不会出现再次起灰起砂。产品的施工方法简单，通过喷洒在混凝土 表面即可。视原有混凝土的状况差别，增强后的地面显著性能改变是耐磨性增加 3-5 倍，消除或者减轻起灰起砂。地面粘接强度增加 2-7 倍，在此基础上施工其他面层，如水泥自流平、环氧树脂地面不会再有起皮现象。同时抗油渗、水渗性得到极大提高。