楊華棟
(山東省泰安市泰安山水建業(yè)混凝土有限公司,山東 泰安 271000)
陶?;炷帘盟碗y題的解決方法及應(yīng)用
楊華棟
(山東省泰安市泰安山水建業(yè)混凝土有限公司,山東 泰安 271000)
本文主要針對陶?;炷猎牧媳旧硖攸c及施工控制難點等方面開展試驗研究,通過采取優(yōu)化陶?;炷僚浜媳仍O(shè)計,做好原材料的選用和使用前的準(zhǔn)備工作,加強泵送施工人員的技術(shù)培訓(xùn)和技能操作訓(xùn)練等措施,較好地解決了陶粒混凝土泵送堵管和陶粒上浮等問題,取得了成功,并成功應(yīng)用與實踐施工中。
陶?;炷?;泵送;陶粒上浮;控制難點
隨著建筑業(yè)新技術(shù)的不斷更新,建筑屋面、樓面開始大量使用輕骨料混凝土。陶?;炷磷鳛橐环N有良好保溫隔熱性能的輕骨料混凝土,在工程中得到大量應(yīng)用。但是,受輕集料混凝土原材料本身特殊性能的影響,與普通混凝土相比,陶粒混凝土的可泵性較差,大多商品混凝土攪拌站生產(chǎn)的陶粒混凝土很難達(dá)到泵送施工的要求。為此,我公司成立了技術(shù)攻關(guān)小組,針對陶粒混凝土原材料本身特點及施工控制難點等方面開展試驗研究,通過采取優(yōu)化陶?;炷僚浜媳仍O(shè)計,做好原材料的選用和使用前的準(zhǔn)備工作,加強泵送施工人員的技術(shù)培訓(xùn)和技能操作訓(xùn)練等措施,較好地解決了陶?;炷帘盟投鹿芎吞樟I细〉葐栴},并成功應(yīng)用于泰山國際會展中心項目,該工程樓面全部采用陶?;炷?,在 20d內(nèi)共泵送陶?;炷?3000m3。
泰山國際會展中心項目設(shè)計為大跨度框架結(jié)構(gòu),自地面一層至頂層樓面全部采用陶?;炷?,混凝土總方量達(dá)到3000m3,要求陶?;炷翉姸鹊燃墳?LC7.5、 LC15,干表觀密度不大于 1900kg/m3,全部采用泵送施工工藝,整個陶?;炷翝仓r間共計 20d 時間。
所選用的原材料如下:
水泥:泰安肥城米山水泥廠生產(chǎn)的米山 P·O42.5 級。這種水泥與外加劑相容性好,且抗壓強度穩(wěn)定在 47~50MPa,其他性能指標(biāo)均能滿足 GB175—2007《通用硅酸鹽水泥》標(biāo)準(zhǔn)要求。
陶粒:濟南長清生產(chǎn) 400 粒級圓球型 5~25 粘土陶粒。
摻合料:肥城電廠 II 級粉煤灰。
砂:大汶口中砂。
高效減水劑:山東華迪科技有限公司生產(chǎn)的 NC-6 型高效減水劑,減水率為 18.5%。
水:自來水。
(1)根據(jù)工程特點和設(shè)計要求選擇原材料。
(2)陶?;炷辽a(chǎn)的前期準(zhǔn)備中最重要的是陶粒的預(yù)濕準(zhǔn)備,在本工程應(yīng)用中,曾對陶粒預(yù)濕各種情況做過試驗,結(jié)果是 1h、4h、8h 預(yù)濕的陶?;炷凛^ 24h 預(yù)濕的難泵或堵管的機率大得多,以 24h 預(yù)濕的陶?;炷临|(zhì)量最好控制和穩(wěn)定,也未出現(xiàn)堵管現(xiàn)象。
① 對所選陶粒進(jìn)行吸水率試驗,確定基本飽和點。陶粒的吸水率試驗按照 GB17431.1—2010《輕集料及其試驗方法》進(jìn)行。
② 每 1h 測定一次所用陶粒的吸水率,通過試驗觀察所選用陶粒的吸水率變化。
③ 通過吸水率變化尋找基本飽和點(一般按連續(xù) 6h 吸水率增加不超過 1% 定為基本飽和點),從而確定合理的預(yù)濕處理時間。通過試驗確定一般陶粒的基本飽和點在 24h 左右。
(3)陶粒堆放場地應(yīng)進(jìn)行硬化,保證陶粒不被污染混雜。堆放場地應(yīng)形成一定坡度,周圍應(yīng)做好排水措施,并根據(jù)陶粒堆積料場面積安裝預(yù)濕噴淋裝置(條件許可也可以在水池中浸泡 24h 以上)。噴淋裝置的布置應(yīng)保證對陶粒進(jìn)行連續(xù)均勻的噴淋,不留死角,噴淋用水采用混凝土拌合用水。陶粒預(yù)濕時的最高堆積厚度不宜超過 1.0m。噴淋按試驗確定的預(yù)濕處理時間進(jìn)行,生產(chǎn)前停止預(yù)濕,停止預(yù)濕的時間應(yīng)能保證將陶粒攤開并使陶粒達(dá)到表面面干狀態(tài)。
(4)生產(chǎn)前應(yīng)對陶粒的濕容重、含水率進(jìn)行檢測,并根據(jù)實測的數(shù)據(jù)對配方進(jìn)行調(diào)整。
陶?;炷脸鰴C時應(yīng)保證良好的均質(zhì)性,不離析、陶粒不上浮。陶粒混凝土的分層離析主要是因為坍落度過大而造成黏聚性減小,導(dǎo)致粗骨料與砂漿漿體分離,因此解決陶粒上浮的主要措施就是要控制好混凝土坍落度,增加混凝土稠度、黏聚性,改善混凝土的和易性,加大陶粒的被包裹性。要做好這點,在加大膠凝材料用量的同時,可以在外加劑中加入適量引氣劑和增稠劑,來提高混凝土的稠度和改善和易性。
出廠混凝土坍落度和現(xiàn)場混凝土坍落度必須分別控制在140~180mm 和120~160mm。超過以上控制范圍應(yīng)從以下幾方面查找原因并進(jìn)行調(diào)整:
(1)陶粒預(yù)濕是否均勻或按要求達(dá)到了預(yù)定時間。生產(chǎn)前陶粒是否已提前停止預(yù)濕陶粒表面并達(dá)到面干狀態(tài)。
(2)砂的含水率是否發(fā)生了變化,生產(chǎn)系統(tǒng)計量是否準(zhǔn)確。
(3)攪拌機內(nèi)或攪拌運輸車內(nèi)是否有積水。
陶?;炷猎谶\輸過程中,由于陶粒表觀密度較小,易產(chǎn)生上浮現(xiàn)象,容易離析。因此混凝土運輸車在運輸過程中必須保持 2~3轉(zhuǎn)/min 的均勻轉(zhuǎn)速。
陶粒混凝土在泵送過程中存在陶粒易上浮、分層、離析等特點,另外由于陶粒吸水率大,特別是在泵壓作用下,陶粒會出現(xiàn)因壓力作用前沖至泵管前端或彎管處堵塞,同時混凝土中的水在泵送過程中被壓入陶粒內(nèi)部,從而對拌合物性能產(chǎn)生很大影響,造成局部混凝土發(fā)干成團,極易造成泵送困難、堵管現(xiàn)象。因此在泵送過程中應(yīng)做好以下幾點控制工作:
(1)卸料入泵車料斗時,應(yīng)盡量縮小攪拌運輸車下料口與料斗的高度差。卸料時隨時觀察泵車料斗內(nèi)混凝土情況,混凝土在泵車料斗內(nèi)的放入量應(yīng)控制在不超過斗內(nèi)攪拌葉片且不低于料斗喂料彎管口頂部的范圍內(nèi)。
(2)開始泵送時,要使混凝土泵處于慢速、勻速并隨時可反泵的狀態(tài)。要注意觀察壓力表,壓力不應(yīng)過大,逐漸過渡到正常泵送壓力,并每隔一段時間,反轉(zhuǎn)泵一次,使混凝土進(jìn)行循環(huán),防止陶粒混凝土離析與堵泵。
(3)加強對泵送操作工的技術(shù)交底是至關(guān)重要的。
① 針對陶?;炷恋谋盟瓦^程中出現(xiàn)的種種不利因素,應(yīng)加強對操作人員的理論和實踐培訓(xùn),使其掌握陶?;炷寥氡们暗馁|(zhì)量、目測內(nèi)容和坍落度控制范圍,控制入泵斗內(nèi)的陶粒混凝土量應(yīng)在 1/3~2/3,以達(dá)到混凝土完全攪拌,避免陶粒在泵斗內(nèi)離析上浮。
② 泵送操作人員應(yīng)技術(shù)嫻熟、具備故障及時排除能力,同時在泵送過程中,操作人員能根據(jù)陶?;炷列阅芮闆r控制好泵送壓力和排量,及時進(jìn)行反泵作業(yè)。
③ 在整個混凝土澆筑泵送過程中,應(yīng)盡量固定泵送操作人員。
泵送陶?;炷烈蚱渥陨硖攸c,在施工過程中,如仍按普通混凝土工藝去操作,勢必會造成混凝土表面浮出大量陶粒和其他質(zhì)量問題。我們通過對該工程的施工應(yīng)用,積累了大量經(jīng)驗和教訓(xùn),基本已掌握該施工技術(shù),特別是在后期板面施工中基本沒有陶粒浮現(xiàn),同普通混凝土差不多。施工過程中應(yīng)注意做好以下幾點:
(1)在混凝土澆筑前應(yīng)將樓面結(jié)構(gòu)層或找平層充分濕潤,避免其在攤鋪混凝土過程中吸收大量混凝土水份,同時確保陶?;炷帘盟偷绞┕げ课粫r具有較小坍落度,這樣才能保證混凝土具有足夠的粘聚性和加大陶粒的被包裹性,防止陶粒上浮而造成混凝土的離析分層。
(2)由于陶粒的密度小于砂漿,陶?;炷猎谡駝舆^程中無法看到普通混凝土達(dá)到振動密實時出現(xiàn)的如砂漿泛起、停止下沉等表觀現(xiàn)象。陶?;炷恋恼駝訒r間應(yīng)控制 10s 以內(nèi),采用振動棒振搗時應(yīng)快插慢拔,插點均勻,同時應(yīng)增加插點,振點距離應(yīng)縮小至振動作用半徑的 1 倍,從而保證振搗充分。
(3)陶?;炷翝仓駬v完畢后,陶粒內(nèi)的水份會向外釋放,從而導(dǎo)致混凝土中水份增加,和易性變差,陶粒極易在外力作用下上浮,因此在抹面時應(yīng)盡量減少對混凝土的影響,操作時首先用長刮尺刮平,待表面收干后,必須用木抹刀搓壓表面,將表面壓實收平,以防止表面裂縫出現(xiàn)和上浮的陶粒造成的表面不平整現(xiàn)象,最后一遍抹壓時間控制在混凝土初凝后終凝前,可用手按壓方法控制。
(4)陶?;炷磷詈笠槐槟▔汉?,立即覆蓋塑料薄膜,表面混凝土終凝或能上人后,立刻進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù),每天 4~6次,養(yǎng)護(hù)期不少于 14d。
采用泵送陶?;炷?,可大大縮短施工工期,提高工作效率,對陶粒混凝土在更多更廣的范圍內(nèi)使用起到了推動作用。目前,陶?;炷恋谋盟图夹g(shù)在泰安市還不成熟,我公司在這方面的成功,提升了公司在同行業(yè)中的地位,為公司開拓混凝土市場打下了堅實基礎(chǔ)。
[通訊地址]山東省泰安市青春創(chuàng)業(yè)開發(fā)區(qū)希望路中段(271000)
楊華棟,男,泰安山水建業(yè)混凝土有限公司總工程師。