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清水混凝土的发展历程 

国外清水混凝土发展历程

  清水混凝土产生于20世纪20年代，随着混凝土广泛应用于建筑施工领域，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。此时多为国际主义风格。为的是路易·康（Louis Kahn）设计的耶鲁大学英国艺术馆，美国设计师埃罗·沙里宁（Eero Searinen）设计的纽约肯尼迪国际机场环球航空大楼、华盛顿达拉斯国际机场候机大楼等。到20世纪60年代，越来越多的清水混凝土出现在欧洲，北美洲等发达。到了80年代，一批新起的建筑师延续了国际主义风格，强调高技术、强调建筑结构的科学技术含量，形成了“高技派”，它们的代表人物有理查德 ·罗杰斯、诺曼·福斯特等，典型作品如香港汇丰银行。在亚洲，日本走到了建筑前列。第二次世界大战以后，百废待兴，部分混凝土建筑省掉了抹灰、装饰的工序而直接使用，演绎到今天，日本的清水混凝土技术已经得到了很大的发展。在混凝土应用上，日本改变了以前的不加以修饰的水泥表面手法，利用现代的外墙修补技术，将水泥墙面拆掉模板后进行处理，使水泥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。一种被认为更接近于东方禅学无为而为的思想，被以有“清水混凝土诗人”之称的安藤忠雄为代表的日本建筑师融人在其设计中，充分体现了东方文化色彩。

  我国清水混凝土发展历程

  在我国，清水混凝土是随着混凝土结构的发展不断发展的。20世纪70年代，在内浇外挂体系的施工中，清水混凝土主要应用在预制混凝土外墙板反打施工中，取得了进展。后来，由于人们将外装饰的目光都投诸于面砖和玻璃幕墙中，清水混凝土的应用和实践几乎处于停滞状态。直至1997年，北京市设立了“结构长城杯工程”奖，清水混凝土施工，使清水混凝土重获发展。近年来，少量建筑工程如海南三亚机场，首都机场，上海浦东国际机场航站楼、东方明珠的大型斜筒体等都采用了清水混凝土。

随着绿色建筑的客观需求，人们环保意识的不断提高，返朴归真的自然思想的深入人心，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。由中建一局二公司作为总承包商建设的联想研发基地，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。

清水混凝土采用氟碳透明涂料进行保护涂装，不仅是必要的，而且是必须的，有两大原因如下：

1）、三大物质对混凝土的侵蚀：

对清水混凝土的保护，主要是避免混凝土结构体长期显露自然，接触氧化物，二氧化碳、水份等物质，造成混凝土碱性值降低，进而破坏钢筋之钝化保护膜，致使钢筋腐蚀或混凝土表面菜裂。

（1）炭化作用

在混凝土结构中形成的氢氧化物（包括矽酸钙）和氢氧化钙Ca(OH)2，保持一个PH值在12-13之间的碱性环境。在形成钝化层，以保护钢筋使之免受腐蚀。而混凝土表面混凝土遇到空气中二氧化碳的作用，使氢氟化钙慢慢经过化学反应变成碳酸钙，使之碱性降低，碳化到钢筋表现时，大气中通常含0.2%-03%的二氧化碳，而助只要有大气存在的地方，就必然存在二氧化碳，而混凝土结构也有不少部分存在于二氧化碳环境中。对于普通的硅酸盐而言，水化产生的氢氧化钙可达到整个水化物的10%-15%，这会降低混凝土的PH值。当PH值低于9.5时，钢筋表面的钝化层就会遭到破坏，导致钢筋开始生锈。一理钢筋生锈后，它的体积会明显增大，这种膨胀导致混凝土破裂并终散裂。

（2）氯化物作用

混凝土属于碳性材料，其孔隙溶液的PH值为12-14，因而对钢筋具有较好的保护作用，有利于钢筋表面形成保护钢筋的钝化膜，但这种钝化膜只有在高碱性环境中才是稳定的。如果周围环境PH值降到11.8时，钝化膜就开始变得不稳定。当PH值值继续降到9.88时，钝化膜就开始变得难以生存或逐渐破坏。使得进入混凝土中的氯离子吸附于钝化膜处，并使钝化膜的PH值迅速降低，逐步酸化，从而使得钝化膜被破坏，易发生锈继而锈蚀产物体积膨胀，使混凝土层开裂与脱落。

（3）水作用

混凝土在水化作用时，水泥中氯化钙生成氢氧化钙，使混凝土中含有大量的氢氧要离子，使PH值一般可达到12.5-13.5，钢筋在这样的高碱环境中，表面容易生成一层钝化膜，这种钝化膜能阻止钢筋的锈蚀。混凝土的气孔具有吸水性，在与自然环境的长期接触过程中，水的渗透加快了混凝土内有孔区域的腐蚀。尤其是对钝化膜遭到破坏，导致钢筋开始锈蚀。