裝配式建筑預制構件集成裝飾一體化應用研究

沈有輝（中國水利水電第八工程局有限公司，湖南 長沙 410001）

根據客戶的需求，通過精心設計與施工，呈現豐富多彩、顏色多樣、造形逼真的裝飾混凝土產品，為客戶提供了足夠的自由度，達到人與自然的綠色融合。裝飾混凝土具有質樸自然、美觀華麗、裝飾效果好、取材方便、成本低廉、便于實施等優點，是一種環境友好型的裝飾材料。但目前的裝飾混凝土產品以各類工藝品、展示品為主，裝飾混凝土與預制構件的結合與應用較少。本文主要研究預制裝飾混凝土產品制作流程與相應的應用，實現建筑和藝術相結合，讓混凝土不再“灰頭土臉”，實現結構和裝飾一體，安全壽命長。

1 成像混凝土產品應用

1.1 成像原理

成像混凝土是利用計算機處理設計圖像，將具有緩凝功能的油墨打印出的成像膜紙平鋪在預制臺上預制澆注，靜養、脫模后使用高壓水槍將有圖案部分沖掉膠凝材料，露出來的集料和水泥之間色差形成圖像[1]。

1.2 原材料及配合比

成像混凝土的裝飾面層要求無氣孔、表觀細膩，所以裝飾面層的配比是關鍵，經過對成像混凝土裝飾層的選取進行大量的試驗研究，最終采用自密實自流平水泥砂漿層作為成像混凝土裝飾層。原材料：PO 42·5水泥、粉煤灰、重質碳酸鈣粉、黑砂（830～1700 μm）、黑砂（380～830 μm）、黑砂（180～380 μm）、添加劑、聚丙烯纖維；經過配合比試驗，最終確定成像混凝土裝飾面層配比見表 1。

表1 成像混凝土裝飾面層配比單位： kg/m3

1.3 成像混凝土裝飾面層制作流程

（1）清理模臺：先清理模臺面明顯污漬，再用鼓風機將模臺表面小塵粒、顆粒清理干凈。（2）涂膠：刷糯米膠水（按糯米膠∶水=1∶100 配置糯米膠水）。（3）鋪膜：平鋪成像膜，用刮板刮出空氣泡，直至完全鋪平（成像膜平鋪時不能污染，尤其不能沾水，刮到成像膜邊緣時刮板沾上水要用抹布抹干）。

（4）裝訂邊框：將木框沿成像膜邊線放置，并用氣釘槍將其固定在免漆板上。

（5）清膜：澆筑之前吹除成像膜上的浮灰等異物，保證成像膜表面潔凈。

（6）裝料：灌漿機使用前要用水濕潤，倒入砂漿后要開機將沾在灌漿機管道內的水排掉，并觀察流動度。

（7）澆筑：澆筑砂漿，沿著短邊方向左右澆筑，待澆筑厚度達到板厚再沿著長邊方向前進；最后在澆筑較薄處進行補澆砂漿。

（8）沖洗：調好高壓水槍壓力和噴水形狀（扇形），對貼在膜紙面進行沖洗，掌握好沖洗距離，沖洗時先在無圖案部分試沖，以免壓力過大對圖案造成沖擊，沖洗時順著緩凝紋路沖洗，即可得到成品。

1.3 成像混凝土產品應用

（1）直接鋪貼。直接鋪貼法為最簡單的應用，先將準備鋪貼的墻面處理好待用，用拌好的砂漿將成品成像混凝土裝飾面層直接鋪貼在墻面上，可用于景觀圍墻等。

（2）裝飾面層與墻體整體預制。待成像混凝土裝飾面層靜養 3～4 h 達到初凝，然后對裝飾層進行拉毛，最后放入鋼筋網片進行墻體澆筑。放入的鋼筋網片必須懸空，避免對裝飾面層造成破壞；整體預制后沖洗出來的成品可按照預制外掛板的等方式進行安裝，可用于建筑外立面裝飾。

2 造型混凝土產品應用

2.1 造型原理

造型混凝土產品主要是依靠模具自身的造型來成型的；通常模具分為硅膠模、玻璃鋼模（PU模）、鋼模，模具可購買成品也可自行翻模。

2.2 造型混凝土產品制作流程

（1）清理母模：將母模表面灰塵清理鋼筋，破損地方用油泥修補完整。

（2）制作邊框：圍繞母模四周制作邊框，邊框通常要比制品大 1～2 cm。

（3）澆筑硅膠：硅膠澆筑時要細而均勻，避免空氣進入造成氣泡。

（4）修理硅膠模具：將硅膠模從母模上脫下來，對邊口進行相應修理。

（5）澆筑混凝土：按照相應的材料配比，可根據項目要求加入不同劑量的顏料來調節最終成品顏色。

2.3 造型混凝土產品應用

預制造型混凝土產品目前運用于仿古建筑的造型部分（如門窗套、壓頂、屋脊等）、現代建筑的外立面（如UHPC 鏤空板、整體預制外掛板等）、景觀小品（如石凳、花壇、仿石板等）等。

3 裝飾混凝土技術要點

3.1 成像混凝土技術要點

（1）儲存與移動：成像膜需要存儲于干燥、陰涼并避免太陽光直射的環境中，通常由塑料袋并加入干燥劑密封。移動成像膜要避免弄皺，要保持成像膜清潔，禁止水、油污染。

（2）模臺清潔：模臺必須要平整潔凈，即使模臺表面一個很小的凸起或凹陷，都會在成像混凝土裝飾面層表面清晰反映；模臺和成像膜之間存在任何塵粒都可能反映到成像混凝土裝飾面層表面，還可能在鋪膜的時候滑坡成像膜；要使用鼓風機吹干凈模臺表面的灰塵和沙粒。

（3）鋪膜：將成像膜緊貼模臺鋪裝，并使用掛板排空氣泡，否則成像混凝土裝飾面層表面會有凹陷；使用掛板時注意及時將掛板上的水抹干，禁止濕掛板刮成像膜，會提前反應緩凝劑。

（4）拆模：成像混凝土拆模時間要求嚴格，拆早強度不夠構件易破損，拆遲成像膜易粘到構件且不易沖洗成像；須同等條件下做幾塊小的成像混凝土試件揭膜，待小試件拆模不破損且易拆除時可拆除制作的構件。

3.2 造型混凝土技術要點

（1）母模處理：母模一定要處理干凈，母模上的任何瑕疵都會反應到模具上，進而在造型混凝土產品上體現。

（2）色差處理：在顏料的選擇前，應對顏料在相應混凝土制品中的分散、著色效果和耐久性進行充分的了解和試驗顏料的加入對混凝土拌合物的制作工藝如拌和時間等的影響應該進行充分的試驗驗證；顏料的儲存環境應嚴格把控，避免由于儲存原因造成顏料色彩的變化[2]。

4 結 語

目前對與成像膜接觸的成像混凝土層要求較高，且一次澆筑施工難度大，所以阻礙了成像混凝土向裝配式建筑推廣，針對這個難題，提出了“成像混凝土裝飾面層緩凝、墻體結構層早強的、連續整體澆筑”的方法，并展示了相應的制作過程，促進了我國成像混凝土向裝配式建筑的推廣[1]。探索了造型混凝土在預制產品和裝配式中的應用，研發了相應的造型混凝土產品，擴展了造型混凝土產品的使用范圍，為造型混凝土產品帶來了更廣闊的市場。