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        現(xiàn)澆泡沫混凝土填充層找坡層的應(yīng)用技術(shù)

        2022-06-24 09:14:16王文杰
        山西建筑 2022年13期
        關(guān)鍵詞:混凝土施工

        王文杰

        (山西威龍建設(shè)工程有限公司,山西 太原 030021)

        泡沫混凝土是以水泥為主要膠凝材料,并在骨料、外加劑和水等組分共同制成的料漿中引入氣泡,經(jīng)混合攪拌澆筑成型,養(yǎng)護(hù)而成具有閉孔結(jié)構(gòu)輕質(zhì)多孔混凝土,也稱(chēng)之為發(fā)泡混凝土。按成型方式分為施工現(xiàn)場(chǎng)澆筑和工廠預(yù)制。

        泡沫混凝土具有輕質(zhì)、保溫、隔熱、隔音、防火等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)歷了一個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展,國(guó)內(nèi)近20 a 應(yīng)用較多,用于保溫隔熱工程、回填工程、輕質(zhì)制品生產(chǎn)。目前廣泛用于建筑物屋面找坡層、樓地面填充層、保溫層。泡沫混凝土應(yīng)用技術(shù)國(guó)內(nèi)從2004 年到2014 年形成了許多地方標(biāo)準(zhǔn)和兩個(gè)建筑行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為JG/T 266—2011泡沫混凝土[1]和JGJ/T 341—2014 泡沫混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程[2],從標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)行能看出泡沫混凝土的應(yīng)用發(fā)展。

        1 工程概況

        1.1 項(xiàng)目概況

        山西省大同市某縣新建醫(yī)院項(xiàng)目,總建筑面積25 730 m2,其中住院樓15 515.11 m2,框架結(jié)構(gòu)。地下1 層,地上10 層;門(mén)診樓10 214.89 m2,地下1 層,地上4 層。

        1.2 泡沫混凝土應(yīng)用部位及設(shè)計(jì)參數(shù)

        1) 作為同層排水房間的降板區(qū)填充層,在門(mén)診樓2 層局部診室樓面(下面是藥房) ,檢驗(yàn)室樓面(下面是介入手術(shù)室) ,住院樓3 層手術(shù)部樓面(下面是病房) ,4 層手術(shù)部樓面(下面是手術(shù)部) ,5 層病房區(qū)樓面(下面手術(shù)部) ;住院樓兩個(gè)部位的做法如圖1 所示,泡沫混凝土填充層的厚度從180 mm 到350 mm。2) 作為屋面找坡層,最薄處120 mm,最厚處380 mm,設(shè)計(jì)為A04FC0.3 泡沫混凝土。填充層總計(jì)970 m3,屋面找坡層總計(jì)850 m3。于2021 年10 月份完成。

        圖1 泡沫混凝土填充層的設(shè)計(jì)

        2 現(xiàn)澆泡沫混凝土的施工技術(shù)

        2.1 參數(shù)和配合比

        本工程應(yīng)用部位為填充層和找坡層,都為現(xiàn)澆。設(shè)計(jì)干密度等級(jí)為400 kg/m3,強(qiáng)度等級(jí)為0.3 MPa。施工方案確定主要原材料: 水泥、發(fā)泡劑、水,未采用摻合料;水泥采用冀東PF32.5 水泥,發(fā)泡劑采用威海潤(rùn)景建材有限公司生產(chǎn)HC-F 發(fā)泡劑,配合比如表1 所示[3]。

        表1 A04 泡沫混凝土配合比

        水泥用量按泡沫混凝土干密度確定,水灰比(質(zhì)量比) 是按0.5 ~0.6 選用,用水量按水泥用量、水灰比確定,發(fā)泡劑用量根據(jù)廠家提供數(shù)據(jù)確定,所用發(fā)泡劑是一種化學(xué)發(fā)泡劑,不同廠家發(fā)泡劑用量不同。施工用配合比由施工單位按發(fā)泡劑廠家資料中相同干密度的配合比,結(jié)合JGJ/T 341—2014 泡沫混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程中4.2 條配合比設(shè)計(jì)確定。咨詢(xún)當(dāng)?shù)卦囼?yàn)室,不提供泡沫混凝土配合比服務(wù)。

        2.2 施工準(zhǔn)備

        2.2.1作業(yè)條件

        基層需要做防水層時(shí),已完工并辦隱蔽驗(yàn)收;填充層中的管道安裝完畢并辦隱蔽驗(yàn)收;項(xiàng)目部編制施工方案;選用專(zhuān)業(yè)隊(duì)伍施工;環(huán)境溫度宜為5 ℃~35 ℃,在雨天、雪天和五級(jí)以上大風(fēng)嚴(yán)禁施工。

        2.2.2施工機(jī)械

        主要用到螺旋桿上料機(jī)、攪拌機(jī)、造泡機(jī)、輸送泵,造泡機(jī)和輸送泵為一體稱(chēng)為主機(jī),本工程采用安徽泰恒機(jī)械TH-40B 型發(fā)泡機(jī),性能可靠,生產(chǎn)能力36 m3/h,水平輸送距離700 m,垂直輸運(yùn)高度160 m,總裝機(jī)功率32 kW; 在樓周?chē)徒鼭仓c(diǎn)整理一塊平地,放置機(jī)械,臨時(shí)用電接到位,如圖2 所示。

        圖2 主機(jī)和攪拌機(jī)

        2.2.3材料與工具

        就協(xié)商內(nèi)容而言,它是人民內(nèi)部各方面就社會(huì)公眾共同關(guān)心的、利益相關(guān)的議題進(jìn)行廣泛而自由的討論、商量,從而實(shí)現(xiàn)民主管理、民主的決策。在現(xiàn)實(shí)層面,社會(huì)公眾能夠就改革發(fā)展穩(wěn)定重大問(wèn)題和涉及群眾切身利益的實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行自由、深入的討論,從而達(dá)成廣泛的共識(shí),形成科學(xué)、民主決策,實(shí)現(xiàn)人民當(dāng)家作主。協(xié)商民主將統(tǒng)一戰(zhàn)線作為黨聯(lián)系群眾的紐帶、作為執(zhí)政黨進(jìn)行利益表達(dá)、利益協(xié)調(diào)、利益整合的有效機(jī)制,并上升到民主政治制度的層次。這不僅有利于擴(kuò)大公民有序政治參與,而且體現(xiàn)“有事好商量,眾人的事情由眾人商量,找到全社會(huì)意愿和要求的最大公約數(shù),是人民民主的真諦”[3],使國(guó)家治理和社會(huì)治理具有深厚的基礎(chǔ)。

        水泥、發(fā)泡劑堆放在攪拌機(jī)附近,臨時(shí)用水接到位;水泥做進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)、復(fù)試檢驗(yàn)。紅外線抄平儀、試模、磅稱(chēng)、稱(chēng)重容器等儀器和大水筒,鐵鍬、條帚、木拖板、刮杠、水管等工具齊備。

        2.3 施工工藝

        2.3.1工藝流程

        水和水泥攪拌成水泥漿料,水和發(fā)泡劑拌合成發(fā)泡液,水泥漿料、發(fā)泡液、壓縮空氣混合后,通過(guò)高壓泵輸送到樓層,澆筑成型,如圖3 所示。

        圖3 泵送泡沫混凝土工藝流程圖

        2.3.2操作要點(diǎn)

        1) 基層處理:對(duì)基層進(jìn)行全面清理,剔除浮灰,清理垃圾,最后用條帚掃干凈?;鶎游囱b套管的管道洞口、預(yù)留洞口作臨時(shí)封堵。

        2) 彈控制線: 樓地面填充層周?chē)鷫ι蠌棾?0 cm 控制線進(jìn)行標(biāo)高控制,屋面找坡層按坡度方向彈出控制線。

        3) 配制料漿:攪拌機(jī)罐內(nèi)先放部分水,將水泥投放到料斗內(nèi),由螺旋桿上料機(jī)輸送到攪拌機(jī)內(nèi)攪拌,投放水泥量、用水量按水灰比要求進(jìn)行。

        4) 加泡及泵送:攪拌好的漿料由主機(jī)吸進(jìn)后進(jìn)行加泡及泵送,其關(guān)鍵在于控制加泡量,調(diào)整變頻器控制發(fā)泡劑流量及壓縮空氣進(jìn)氣量,通過(guò)試打稱(chēng)濕密度來(lái)確定加泡量,混合后的漿料由高壓軟管輸送到施工部位直接下料,如圖4 所示,保持以恒定速度向樓層泵料。

        圖4 現(xiàn)場(chǎng)填充層澆筑

        5) 澆筑成型:出料口距澆筑面的垂直距離不宜超過(guò)1 m,澆筑中禁止振搗; 厚度大于20 cm 時(shí),應(yīng)分層施工,底層大致整平,面層厚度控制在10 cm 左右,面層泡沫混凝土要適當(dāng)降低加泡量,提高其表面強(qiáng)度;達(dá)到標(biāo)高后用鋁合金刮尺刮平;時(shí)間一般不超過(guò)30 min,最好一次性刮平,保證混凝土表面平整,找坡層坡度準(zhǔn)確。

        6) 養(yǎng)護(hù):泡沫混凝土澆筑結(jié)束后注意保護(hù),周?chē)鲾r擋措施;初期嚴(yán)禁上人、堆材料,一般3 d 后可以上人。在澆筑完后看表面濕潤(rùn)程度進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù),最高氣溫超過(guò)30 ℃時(shí),12 h 后可養(yǎng)護(hù),當(dāng)氣溫比較低時(shí),可以再延長(zhǎng)開(kāi)始的養(yǎng)護(hù)時(shí)間,養(yǎng)護(hù)過(guò)早可能引起水泡表面;養(yǎng)護(hù)期不低于7 d。泡沫混凝土強(qiáng)度滿(mǎn)足上人條件后,盡快進(jìn)行下道工序施工,以確保泡沫混凝土成品質(zhì)量;在下道工序施工前,注意保護(hù)面層。屋面成品如圖5 所示[4-5]。

        圖5 成型的屋面找坡層

        2.4 質(zhì)量控制及驗(yàn)收

        2.4.1干密度

        按配合比施工,水泥上料盡量勻稱(chēng),掌握好水灰比,漿料攪拌要均勻; 開(kāi)機(jī)前要試泡,觀察泡的張力情況,及時(shí)調(diào)整發(fā)泡劑摻量;漿料及發(fā)泡劑流量調(diào)節(jié)變頻器控制,試打時(shí)泡沫混凝土測(cè)定其濕密度,濕密度按干密度的1.05 倍~1.15 倍控制,調(diào)整變頻器,以達(dá)到要求為止。

        2.4.2澆筑厚度、平整度

        泡沫混凝土厚度達(dá)到設(shè)計(jì)要求,找坡層坡度準(zhǔn)確,用周?chē)鷫ι蠌棾隹刂凭€進(jìn)行標(biāo)高控制。

        2.4.3留樣檢測(cè)

        根據(jù)JGJ/T 341—2014 泡沫混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程,同一配合比連續(xù)澆筑每400 m3留一組試塊,不足400 m3至少留一組,且每個(gè)構(gòu)造單元至少兩組。試塊一組3 塊(規(guī)格:100 mm×100 mm×100 mm) ,標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28 d 送檢,檢測(cè)干密度、抗壓強(qiáng)度。

        2.4.4質(zhì)量驗(yàn)收

        根據(jù)用途、部位不同驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)不同,具體見(jiàn)表2。

        表2 泡沫混凝土質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)

        2.5 主要出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題

        根據(jù)試塊的干容重檢測(cè),普遍偏大,有的超過(guò)了允許范圍,作為找坡層、填充層,干容重偏大引起結(jié)構(gòu)超載,水泥用量增加,成本增加。分析原因: 泡沫量不足,機(jī)械操作不當(dāng);僅有開(kāi)機(jī)時(shí)濕容重檢查不夠。采用處理方法:過(guò)程中增加濕容重檢查次數(shù),及時(shí)調(diào)整發(fā)泡量。

        2.6 安全注意事項(xiàng)及綠色施工

        2.6.1機(jī)械操作

        造泡機(jī)、主機(jī)在使用前,進(jìn)行全面檢查和試運(yùn)轉(zhuǎn),使用時(shí)應(yīng)隨時(shí)注意壓力表數(shù)值,嚴(yán)禁超壓使用,施工機(jī)械由專(zhuān)業(yè)人員操作。

        2.6.2安全防護(hù)

        洞口邊、樓層邊,女兒墻高度小于1.2 m 時(shí),均應(yīng)設(shè)有防護(hù)欄桿。攪拌場(chǎng)地平整安全,避免上部有高空作業(yè)。

        2.6.3綠色施工

        作業(yè)時(shí)避開(kāi)五級(jí)以上大風(fēng),防止水泥揚(yáng)塵污染;基層清理下的垃圾、水泥包裝袋,以及報(bào)廢的掃帚、鋼絲刷等及時(shí)清運(yùn)到指定地點(diǎn);清理機(jī)械的污水應(yīng)經(jīng)過(guò)沉淀排放;澆筑處對(duì)周?chē)鷫w、管道有噴濺現(xiàn)象,在墻體、管道處放低管口,并提前保護(hù)管道。

        3 關(guān)鍵應(yīng)用技術(shù)

        3.1 設(shè)計(jì)方面

        設(shè)計(jì)選擇用泡沫混凝土作填充層、找坡層時(shí)應(yīng)該給密度或容重、強(qiáng)度參數(shù)。

        3.2 配合比

        配合比現(xiàn)狀是施工單位按發(fā)泡劑廠家資料中相同干密度的配合比,結(jié)合JGJ/T 341—2014 泡沫混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程中4.2 條配合比設(shè)計(jì)確定較多。從現(xiàn)場(chǎng)和試驗(yàn)室咨詢(xún),現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量檢查不重視配合比來(lái)源,試驗(yàn)室一般不提供這個(gè)服務(wù)。建議以后由試驗(yàn)室確定配合比。

        3.3 密度和強(qiáng)度控制

        泡沫混凝土主要技術(shù)指標(biāo)就是干密度和強(qiáng)度,施工中稱(chēng)濕密度來(lái)推算干密度,一般濕密度按干密度的1.05 倍~1. 15 倍 控制,精準(zhǔn)控制干密度 比 較 困 難。JGJ/T 341—2014 泡沫混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程中干密度指標(biāo)各等級(jí)允許偏差范圍是±50 kg。干密度主要和泡沫量有關(guān),水泥的密度穩(wěn)定,水化所需的用水量穩(wěn)定,靠泡沫量調(diào)節(jié)泡沫混凝土的干密度,如圖6 所示;泡沫量和發(fā)泡劑、造泡機(jī)性能、機(jī)械操作有關(guān);開(kāi)機(jī)時(shí)檢測(cè)濕密度,過(guò)程中每2 h 宜檢測(cè)1 次,及時(shí)調(diào)整發(fā)泡量。

        圖6 泡沫混凝土的氣固體系

        水泥一般用32.5 強(qiáng)度等級(jí)水泥,控制了干密度也就基本控制了強(qiáng)度。根據(jù)JG/T 266—2011 泡沫混凝土附錄B 表B1 泡沫混凝土干密度和強(qiáng)度大致關(guān)系表(如表3所示) 可以初步推算強(qiáng)度,還應(yīng)以試塊的試驗(yàn)結(jié)果為準(zhǔn)。

        表3 泡沫混凝土干密度等級(jí)與強(qiáng)度的大致關(guān)系

        4 結(jié)語(yǔ)

        泡沫混凝土作為建筑物屋面找坡層、樓地面填充層,設(shè)計(jì)選用越來(lái)越多,傳統(tǒng)的水泥焦渣,隨著節(jié)能環(huán)保工作推進(jìn),焦渣現(xiàn)在很難采購(gòu);水泥珍珠巖現(xiàn)場(chǎng)施工飛揚(yáng)嚴(yán)重,成本高,設(shè)計(jì)、施工很少采用?,F(xiàn)澆泡沫混凝土性能可靠,成型整齊,質(zhì)量輕、防火、易于施工,成本低,相對(duì)污染小,成了設(shè)計(jì)、施工人員理想選擇材料,有廣闊的應(yīng)用前景。

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