巨成科技月报道之07 —— 力与美的呈现：后浇清水混凝土

1、清水混凝土简史

     混凝土初次登上历史的舞台是古罗马时期，罗马人用火山灰混合石灰、砂制成天然混凝土，作为穹顶和墙体填充材料。1824年英国人亚斯普丁申请了波特兰水泥制造专利，开启了现代混凝土路程。1945年由柯布西耶设计的马赛公寓，将混凝土直接裸露，证明混凝土直接裸露也能产生震撼的美感。建筑师们逐渐把目光从混凝土作为一种结构材料转移到材料本身所拥有的质感上，开始用混凝土与生俱来的装饰性特征来表达建筑传递出的情感，最为著名有美国设计师埃罗•沙里宁设计，1962年竣工的纽约肯尼迪国际机场环球航空大楼等。今天，日本的清水混凝土技术应用非常娴熟，经精心制作清水混凝土表面达到非常精致的水平，同时又充分展现出水泥本身特有的原始和朴素的一面。1997年建成的联想研发基地，被建设部科技司列为“中国首座大面积清水混凝土建筑工程”，标志着我国清水混凝土已发展到了一个新的阶段，是我国清水混凝土发展历史上的一座重要里程碑。

     近年来，清水混凝土的概念得到了扩展，不仅包含现浇清水混凝土，预制混凝土制品也成为建筑装饰的一种表现形式。目前，实现清水混凝土主要有以下五种工法：现浇清水混凝土、预制清水混凝土、修饰清水混凝土、饰面砂浆仿清水混凝土、后浇清水混凝土。

    巨成结构率先提出了后浇清水混凝土的概念，开发了具有自主知识产权的后浇清水混凝土饰面技术（专利号：CN201310463446.3），主编了湖北省地方标准《后浇清水混凝土应用技术规程》（DB 42/T 1489-2018）和中国工程建设协会标准《后浇清水混凝土技术规程》（T/CECS 814-2021）。2013年建成的巨成总部办公大楼—巨成大厦，是我国首个采用后浇清水混凝土外装饰的大楼。

 

 

图1  后浇清水混凝土（巨成大厦）

 

2、后浇清水混凝土概念

     后浇清水混凝土是指在原有的墙、柱、梁等结构构件外表面新浇筑的表面质感满足清水混凝土效果的钢筋混凝土结构薄层，适用于既有建、构筑物结构增大截面加固改造与装饰一体化工程或外表面装饰工程，可代替涂料、石材、瓷砖等传统材料进行内、外墙装饰。

 

 图2   后浇清水混凝土效果示意图

 

3、后浇清水混凝土应用

        （1）武汉地铁7号线过江通道出入口面层装饰工程

      武汉市轨道交通7号线公铁两用过江隧道是世界上首条公铁合建盾构法隧道，国内目前最大直径盾构法隧道和长江中上游首条超大直径越江隧道。本工程挡土墙的装饰，开始拟采用常规干挂石材。对比干挂石材和清水混凝土方案，考虑清水混凝土的耐久性与原结构相当，目前在武汉已有多个地方采用且装饰效果较好，因此决定采用。

 

图3 武汉市7号线过江通道

 

        （2）深圳海边砌体别墅清水混凝土改造工程

      海边别墅建于2009年，2020年业主进行改造，房屋结构受损、外观破败、建筑布局不理想。巨成结构对其进行整体改造，运用现浇及后浇清水混凝土技术，在加固改造的同时达到装饰的效果，房屋、大海、山色浑然天成，成为小区内亮点。 

 

 图4 深圳某海边别墅 

 

       （3）辽宁观音阁水库坝区清水混凝土改造工程

     观音阁水库是东北著名的大型水库，坝顶建筑彩钢板锈蚀严重，大坝其它位置外立面也较为破败。辽宁省相关领导在了解清水混凝土效果后，认为符合观音阁大坝整体风格。2016年委托巨成结构对其进行改造。溢流坝启闭机室外墙采用现浇清水混凝土，大坝采用涂装清水混凝土，防浪墙采用后浇清水混凝土。大坝改造后山水浑然天成，水库成为4A级景区。

 

 

 图5 溢流坝启闭机室现浇清水混凝土外墙

 

 

图6 坝体上游防浪墙