钢敷面与混凝土连接时，需将混凝土表面凿毛，以增加接触面和增大摩擦力，而混凝土表面处理技术是钢敷面和混凝土连接的关键。在混凝土施工缝中采取冲毛技术能够减少施工单位所投入的经济成本，有效缩短施工周期。本文将从混凝土施工缝冲毛技术，冲毛工艺角度，探究混凝土施工缝冲毛技术。
随着工业厂房项目需求量必将增大，工业厂房中大量采用钢敷面采用后贴法结构，将导致大面积的混凝土墙体需进行凿除，工程体量远超本期工程。传统施工工艺中多采用人工凿毛的方式，但是这种方式在工程量较大的情况下成本较高、工效太低，不能满足项目工期要求。鉴于此，本文将从对混凝土缓凝剂的暴露最长有效时间和拆模时间进行研究，总结出最有效的冲毛方式，促使施工进度能够有效提高
一、混凝土施工缝冲毛技术相关概述
(一)冲毛技术
在实际施工过程中很容易出现由于设计因素、施工工艺、施工组织、施工人员专业能力等问题造成混凝土直接出现拼接缝，这也叫作施工缝。在施工缝混凝土的表面会形成一层水泥浮浆，该物质的强度较低，在重力加载的环境下会由于抗剪强度不足从而引起层面脱落、剥离等情况，严重影响混凝土结构的安全性和稳定性。因此，需要采用混凝土施工缝冲毛技术，对混凝土的表面进行凿毛处理，这个过程也称粗糙化处理，通常对人力、物力、财力的需求较大，并且施工效率较慢，并且现阶段采用的主要冲毛工艺有人工凿毛、机械冲毛两种方式，前者对人工要求较高，并且施工效率低;后者在施工过程中会产生噪音、粉尘等污染，综合来看，两种冲毛技术都难以达到良好的施工效果。因此，本文将从多方面因素进行分析，致力寻找一种能够满足多方需求的冲毛技术。
(二)工程概况和基本要求
某项目为满足其特殊功能性，需将强度为Ca40P8F300的混凝土水平施工缝接茬质量要求高，需要对水平施工缝剔凿，剔凿工程量约600 m2，剔凿主要采用人工机械凿毛和墙体冲毛的方式。人工凿毛是使用电锤在混凝土表面人工进行打毛处理，冲毛是在混凝土表面喷涂缓凝剂，待混凝土终凝前使用水冲洗混凝土表面形成毛面，前者施工效率较低，人力物力耗费大，凿毛效率约为8～10 m2/工日，且作业过程中将产生大量灰尘，不利于环保并影响作业人员职业健康。后者施工效率高，作业过程中负面影响较小，冲毛过程中产生的水，通过收集、沉淀可作为施工用水及养护用水，但对缓凝剂种类、冲毛水压、冲毛时间等影响因素具有较高的要求。
二、混凝土施工缝冲毛工艺类型
(一)传统人工凿毛
传统人工处理顾名思义就是人工凿毛，需要配合相应的设备，例如风砂枪、高压水冲毛等，以上方式施工效率慢、对混凝土结构的损害性较强，倘若混凝土浇筑层的厚度在3 m，那么采用传统工艺将会破坏混凝土约1 cm的厚度，倘若混凝土浇筑厚度更薄，则该方式对混凝土结构造成的损害性更强。另外，机械冲毛的方式极易导致内部混凝土结构松动，形成混凝土裂缝，严重影响混凝土结构稳定性和耐久性。高压冲毛法需要水压高达35 Mpa以上，操作复杂、造价普遍高，因此适应范围较为有限。
(二)缓凝剂法
缓凝剂法的研究是对传统人工冲毛工艺缺点的弥补，其主要原材料有柠檬酸、糖蜜、木钙以及减水剂等水溶性物质，对混凝土水平施工缝进行处理。将缓凝剂喷涂在混凝土水平施工缝促使混凝土表面形成缓凝层，在经过一段时间后，缓凝层以下的混凝土硬化程度达到要求，再用水将表面缓凝层冲毛。该方式综合来讲，对混凝土结构整体的稳定性影响较小，成本较低，适合大面积推广。
三、混凝土施工缝冲毛技术
对本工程冲毛量较大，冲毛质量要求较高，对比不同的冲毛工艺，本工程主要采用缓凝剂法。在混凝土浇筑完成后在表面进行喷洒，其主要作用原理是让混凝土内部结构和表面能够形成凝结时间差，表面的凝结时间延长。在这个过程中进行冲毛处理，既能够保证混凝土内部结构的稳定性，又能完成冲毛施工。待内部混凝土完全凝结，基本结构已经稳定的情况下，采用高压水枪对混凝土表面进行冲击，将表面的浮浆冲走，暴露出粗骨料，从而形成毛面，便于在后期浇筑混凝土时能够更好的结合。
(一)缓凝剂比例
混凝土外加剂掺量影响其凝结时间，混凝土凝结时间会对冲毛施工造成一定影响。因此，在混凝土生产时应该根据实际情况进行控制，需要考虑混凝土出机温度、环境温度、湿度等。本项目采用C50混凝土，粗骨料采用两级配5-10 mm和10-20 mm。根据当地的环境温度和湿度条件控制混凝土凝结时间，确保在混凝土浇筑完成后有足够的时间进行冲毛处理。通过大量实验证明，环境温度和混凝土凝结时间呈现反比关系，当环境温度越高时，混凝土的凝结时间越短(如表1所示)。外加剂中缓凝组分越高，那么混凝土的初凝时间就会越长，这也就要求施工单位应该根据当地环境温度的变化调整外加剂掺量，通常情况下，调整范围在1.2%至1.8%之间(如表2所示)。
表1 环境温度和凝结时间对比
| 气温 |
初凝时间 |
终凝时间 |
| 20℃ |
544 min |
776 min |
| 25℃ |
485 min |
564 min |
| 30℃ |
505 min |
598 min |
表2 外加剂和凝结时间关系
| 外加剂量 |
20℃凝结时间 |
25℃凝结时间 |
30℃凝结时间 |
| 1.2% |
531 min |
489 min |
453 min |
| 1.5% |
542 min |
502 min |
467 min |
| 1.8% |
552 min |
521 min |
486 min |
通过以上数据能够得出，缓凝组分在外加剂中的比例对混凝土的初凝时间和终凝时间影响较大，所以当环境温度发生变化时，应该及时调整外加剂的掺量，对外加剂的掺量适当调节，促使混凝土的凝结时间能够达到合理的标准，便于施工单位更加科学的掌握现场施工时间。
(二)缓凝剂的用量和性能
本项目中，混凝土表面冲毛采用缓凝剂是通过保水、缓凝，促使其在混凝土的表面附着，对水泥水化抑制，让粗骨料充分暴露。在墙体冲毛施工中，对缓凝剂的选用十分重要，因本工程混凝土体量大，单次支模量约300 m2，若缓凝剂有效作用时间较短，造成水平施工缝不能全部冲毛;若缓凝剂有效作用时间较长，则造成水平施工缝冲毛无法提前介入，影响施工工效。故需要根据工程特点寻找适用于本工程水平施工缝冲毛的缓凝剂，并根据模拟实验探究混凝土缓凝剂最长有效缓凝时间及混凝土缓凝剂适宜掺量。根据大量实验得出，0.20 kg/m2的表面缓凝剂的喷洒量可作为施工指导用量
四、施工缝冲毛实施
(一)混凝土浇筑
混凝土浇筑过程中应该严格控制振捣时间和振捣力度，振捣的主要目的是让顶层的混凝土充分下沉，稳定混凝土的整体结构，避免在振捣表层混凝土时粗骨料下沉，导致出现表面浮浆过多，从而影响冲毛效果。需要注意的是，在振捣过程中应该使用小功率振捣棒，让混凝土慢慢夯实，并且严格控制振捣时间，从而保证混凝土结构的紧密性，也能减少粗骨料的下沉，避免出现冲毛不均的情况。
(二)喷洒缓凝剂
缓凝剂通常是采用手动喷洒的方式，在喷洒过程中应该注意将其与混凝土的表面保持垂直，保持垂直的主要目的是保证喷洒面积均匀，倘若混凝土表面和缓凝剂的喷头不垂直，则会导致喷洒不均匀最终导致冲毛后粗骨料的暴露程度达不到相关要求。本项目中要求把混凝土墙体表面浆体全部冲除，露出粗骨料，骨料外露达75%;缓凝剂涂刷后暴露有效时长可达36 h。
(三)冲毛操作
实际冲毛操作过程中应该先确定高压喷头距离混凝土面的高度，通常高度保持在50-100 cm，喷头的角度也应该进行调试，一般角度范围在30°-60°之间，喷射压力随角度的变化而变化。例如当气温较高时，混凝土凝结时间较短，由于温度原因导致混凝土表面的水分加速流失，在这个过程中完成冲毛操作难度较大，施工单位应该根据实际情况加入一定的缓凝剂，延缓混凝土表面的凝结，为冲毛工作争取更多的时间。倘若温度较低，混凝土表面凝结的时间较长，冲毛时机的掌握也更加容易。通过实验证明，对于冲毛时机的把握，应在混凝土表面微干的情况下进行。冲毛通常需要采用专门的高压水枪，本工程混凝土强度为Ca40P8F300，为避免水压过大造成过度冲毛或水压过小无法将墙体浆体冲除，进行墙体冲毛模拟实验时选取不同的水压对不同拆模时间的墙体进行冲毛，根据冲毛效果，寻找出不同拆模时间的最佳冲毛水压力。通过实验研究，水压需要控制在3-4 Mpa，同时需在冲毛过程中把握好喷嘴与混凝土的高度以及角度，倘若角度较小，则会导致粗骨料暴露不完全;倘若角度过大，则会破坏混凝土整体结构。经实验验证，高压水枪喷头的角度在45°，距离混凝土地面的高度为60 cm，压力保持在4 Mpa时是最合适的，冲毛效果也是最佳。冲毛过程中，冲水时应保证用力均匀、冲水面积均匀，确保每个位置的力度一致。
五、结束语
综上所述，施工缝冲毛技术的研究能够为建筑施工进度的提升奠定坚实基础，并且能够有效节省财力、物力、人力，促使施工单位的效益最大化。采用缓凝剂法冲毛技术，施工效率从8～10 m2/工日，提升到25～30 m2/工日，施工效率提升3倍左右;缓凝剂法冲毛技术对老混凝土的扰动小，处理表面均匀，提升施工质量;缓凝剂法冲毛技术在施工过程中没有振动、噪声和灰尘，减少了施工过程中的扬尘污染和清理费用。同时，由于施工速度快、效率高，可以降低人工成本和时间成本，从而降低整体施工成本。(作者：刘顺 供职单位：中核华辰建筑工程有限公司)
