淺析真空吸水工藝在混凝土施工中的應(yīng)用

　　摘要：文章介紹了真空吸水工藝在混凝土構(gòu)件施工中的應(yīng)用方法，漢沽鑫源花苑工程樓面使用該工藝后，使面層龜裂現(xiàn)象得到較好的控制，并且降低了初始水灰比，提高了混凝土密實(shí)度，加快了施工速度，取得了一定的經(jīng)濟(jì)效益。

　　關(guān)鍵詞：真空吸水工藝；混凝土施工；配套機(jī)具

　　混凝土真空吸水工藝是提高工程質(zhì)量、加快施工進(jìn)度的一種先進(jìn)工藝，它是在澆灌、振搗、抹平后的混凝土表面鋪上吸墊，啟動(dòng)真空設(shè)備，從混凝土中吸出游離水，以降低混凝土水灰比的一種方法?，F(xiàn)在已經(jīng)廣泛用于道路及大面積工業(yè)廠房地坪、機(jī)場(chǎng)、港口、大壩等工程。

　　現(xiàn)階段高層混凝土泵送在民建中普遍使用，泵送混凝土塌落度大、水泥漿多，施工中經(jīng)常出現(xiàn)裂紋，業(yè)主對(duì)民用建筑工期要求很緊，質(zhì)量要求高，為適應(yīng)業(yè)主要求我公司在漢沽鑫源花苑工程中采用真空吸水工藝，取得了很好效果。

　　一、真空吸水工藝成型原理

　　真空吸水吸水工藝，就是用流動(dòng)性比較大的混凝土，澆筑入模，然后用真空吸水設(shè)備，借助于大氣壓力與真空腔壓力差的作用，排出混凝土拌合物中多余的水分和氣體。

　　在進(jìn)行真空處理時(shí)，在混凝土表面的真空腔便形成真空，真空的程度用真空表示，以pa為單位。隨著真空處理時(shí)間的延續(xù)，混凝土中的部分多余水分和空氣被排出，固相顆粒相互靠近，水分繼續(xù)被擠壓濾出，水泥漿濃縮，水灰比降低，混凝土密實(shí)不斷提高。真空吸水處理后的混凝土，剩余水灰比不低于0.3，不會(huì)影響水泥的正常水化作用。

　　吸水密實(shí)工程分三個(gè)階段，第一階段，混凝土脫水量大，可達(dá)總脫水量的60%～70%，這個(gè)過(guò)程持續(xù)時(shí)間短，體積壓縮達(dá)總壓縮量的95%，混凝土的密實(shí)度顯著增加。第二段，為擠壓吸慮階段，固相顆粒由接觸進(jìn)一步緊密排列。由于大部分游離水已脫出，水泥漿濃縮，混凝土的可壓縮性顯著降低，液相的連續(xù)性不斷被破壞，以致固相承受的外荷載增大，水所承受的外荷載減少，因此脫水速度逐步減慢。第三階段為滲漏階段，脫水速度顯著減慢，此時(shí)混凝土不再壓縮，脫水密實(shí)過(guò)程基本停止。與此同時(shí)，可能發(fā)生地外部空氣向混凝土內(nèi)部滲透，增加推動(dòng)水分遷移的壓力，繼續(xù)脫出一部分水，并形成空隙與貫穿毛細(xì)孔，降低了混凝土的密實(shí)度，特別是降低混凝土抗?jié)B性。

　　二、工藝制作參數(shù)的選用

　　采用合理的工藝參數(shù)是保證真空吸水混凝土質(zhì)量，提高施工效率的關(guān)鍵。真空吸水工藝主要包括真空度、真空處理延續(xù)時(shí)間和真空處理時(shí)間的振動(dòng)制度等三個(gè)參數(shù)。

　　1．真空度：真空度表示真空吸墊中氣壓數(shù)值的大小，通常以負(fù)壓數(shù)值來(lái)表示，用真空壓力表測(cè)量，單位為pa.真空度愈高，脫水愈大，真空延續(xù)時(shí)間久愈短，混凝土愈密實(shí)，在實(shí)際施工中真空度一般為66.5～79.8kpa。若真空度低于53.6kpa，總脫水量較少，真空時(shí)間延長(zhǎng)，效率相應(yīng)降低。

　　2．b真空處理延續(xù)時(shí)間：真空處理延續(xù)時(shí)間域真空度、混凝土狗屁空的厚度、水泥用量及品種、混凝土塌落度和溫度等因素有關(guān)，又直接影響施工效率和能耗，因而真空處理的重要參數(shù)。當(dāng)真空度和混凝土的配合比一定時(shí)，構(gòu)件厚度愈大，真空延續(xù)時(shí)間愈長(zhǎng)。在66.5kpa真空度下，水灰比為0.6～0.65的混凝土。[Page]

　　此外，水泥用量愈多混凝土塌落度愈大，真空處理時(shí)間愈長(zhǎng)。如采用保水性較大的火山灰水泥，需用真空時(shí)間和真空處理時(shí)間應(yīng)適當(dāng)提高和延長(zhǎng)。

　　3．真空處理時(shí)的震動(dòng)制度：用插入式振搗棒對(duì)梁混凝土進(jìn)行振搗，用平板振搗器對(duì)板混凝土進(jìn)行振搗。振搗后對(duì)混凝土進(jìn)行真空處理。

　　三、真空吸水設(shè)備和配套機(jī)具

　　混凝土真空吸水處理設(shè)備主要有專用真空泵、吸墊和配套機(jī)具。

　　1．混凝土真空吸水裝置。選用hzx60型混凝土真空吸水裝置，主要結(jié)構(gòu)包括主機(jī)和附件梁部分，主機(jī)由真空泵，電動(dòng)機(jī)以及帶有真空室和集水室的水箱組成。主機(jī)安裝在可移動(dòng)小車(chē)上。附件吸墊用軟管與真空相連。為了加快生產(chǎn)進(jìn)度，還可用兩組或多組吸墊并聯(lián)同時(shí)工作。

　　真空泵使用注意事項(xiàng)：（1）在真空泵啟動(dòng)前，應(yīng)將真空室和集水箱中注滿清水，檢查軟管、吸墊及接頭有無(wú)損傷，吸水通道是否通暢，鋪設(shè)的蓋墊應(yīng)伸出混凝土四周10cm；（2）啟動(dòng)時(shí)，應(yīng)先檢查動(dòng)力箭頭向是否正確，確保吸墊緊附在混凝土表面，真空吸水時(shí)間一般為每厘米1min左右，如出現(xiàn)“氣蝕”現(xiàn)象，應(yīng)停止吸水，另行處理以免影響機(jī)械性能及混凝土質(zhì)量；（3）操作結(jié)束后要用清水洗水箱及吸墊，并堅(jiān)持吸水孔是否堵塞，嚴(yán)禁用機(jī)械直接抽水。

　　2．選用s158號(hào)尼龍布作吸水過(guò)濾布，v82高強(qiáng)改性聚氯乙烯蓋墊兩大部分組成。蓋墊是由透明的，單面帶有半球凸頭的氣墊薄膜制成。使用時(shí)光面朝上，既為密封層，帶有凸頭的面，通過(guò)濾布?jí)河诨炷帘砻?，凸頭之間的空隙形成真空腔，過(guò)濾布業(yè)可緊貼在凸頭面直接縫合在真空吸墊上。在光面的中心安裝有吸水管，連接真空泵，在真空墊的四周邊粘有橡膠薄膜封邊，真空處理過(guò)程中，始終貼于混凝土表面起封閉作業(yè)。保證蓋墊具有良好的封閉性能。尼龍布能夠阻擋吸水過(guò)程中水泥顆粒通過(guò)。蓋墊中心設(shè)有彎頭與真空泵用軟管連接。

　　3．設(shè)備操作要點(diǎn)。第一步：真空室和集水室中都灌滿清潔水，蓋上蓋板扣緊；檢查軟管、蓋墊及接頭有無(wú)損傷，尼龍布、吸水通道不堵塞；在已平整的混凝土表面上鋪設(shè)尼龍布，然后將蓋墊覆蓋在尼龍布上，并向兩邊攤平，蓋墊四周應(yīng)伸出10cm；接上軟管及電源。第二步：開(kāi)動(dòng)電動(dòng)機(jī)并檢查轉(zhuǎn)向，電機(jī)風(fēng)扇罩殼上的箭頭指示正確的轉(zhuǎn)向；確保吸墊緊密貼合在混凝土表面上，安裝在真空室上的真空表讀數(shù)為53.2～90.4kpa之間；真空吸水處理時(shí)間域混凝土厚度等有關(guān)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)一般式每厘米厚度1min左右，15cm厚度約為20min；達(dá)到預(yù)定時(shí)間后，掀起蓋墊兩個(gè)短邊，露出尼龍布2cm，繼續(xù)抽真空保持一個(gè)短時(shí)間，以除去殘留水分。

　　4．配套機(jī)具及操作要點(diǎn)。（1）混凝土振動(dòng)梁（振刮尺），真空吸水的混凝土塌落度大，便于振動(dòng)，先采用插入式振搗器將梁振搗好，再用平板式振搗器將板振動(dòng)好，然后采用振搗梁振平即可，考慮混凝土真空吸水處理過(guò)程中的體積壓縮，鋪料時(shí)應(yīng)稍厚一些，以保證真空吸水后達(dá)到混凝土構(gòu)件達(dá)到設(shè)計(jì)要求。但也不能過(guò)多，以免振動(dòng)梁刮平時(shí)，表面浮漿流淌，造成浪費(fèi)和影響質(zhì)量；（2）混凝土表面抹光機(jī)：經(jīng)過(guò)真空吸水處理后的混凝土表面密實(shí)、干硬，抗壓立即進(jìn)行抹光處理，必須采用機(jī)械抹光，采用mg80-1型手扶抹光機(jī)，使混凝土表面抹平，提漿、壓實(shí)能大大提高混凝土表面的密實(shí)性和抗磨損性能，然后用葉片式抹光機(jī)抹平，達(dá)到表面光潔、整平、美觀。[Page]

　　四、結(jié)語(yǔ)

　　通過(guò)真空吸水技術(shù)在工程中的應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)此項(xiàng)技術(shù)有以下特點(diǎn)：

　　1．加快施工速度。真空吸水的混凝土采用塌落度大的流動(dòng)性混凝土拌合物，其澆筑、攤鋪和振動(dòng)時(shí)間較短便于操作。真空吸水后可立即進(jìn)行抹光，縮短靜停時(shí)間，減少季節(jié)與氣候條件的影響，可縮短工期。

　　2．提高樓板構(gòu)件質(zhì)量。采用真空吸水工藝的樓板，混凝土密實(shí)、強(qiáng)度高，材質(zhì)均勻，外形美觀，保證質(zhì)量。加上極限抹平、壓實(shí)、提漿使混凝土表面的耐磨、抗?jié)B、抗裂等耐久性能均有較大提高。

　　3．改善勞動(dòng)條件。采用機(jī)械抹平壓實(shí)抹光，代替手工操作，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了效率。由于采用流動(dòng)性混凝土，避免了長(zhǎng)時(shí)間的強(qiáng)力振動(dòng)，降低噪聲，改善了工作環(huán)境與操作條件。

　　4．節(jié)約原材料，降低工程成本。采用真空吸水工藝與普通生產(chǎn)工藝相比，雖然增加了真空吸水設(shè)備費(fèi)用，但減少了模板租賃費(fèi)；每立方混凝土節(jié)約水泥30kg；施工速度快，可大大降低生產(chǎn)成本。

　　參考文獻(xiàn)

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　　[4]邱鳳山．混凝土真空脫水技術(shù)[m]．江蘇科學(xué)技術(shù)出版社．

　　作者簡(jiǎn)介：王金偉（1977－），男，中冶京唐（天津）有限公司中級(jí)工程師，研究方向：建筑技術(shù)；趙莉（1978－），女，中冶京唐（天津）有限公司中級(jí)工程師，研究方向：工程經(jīng)濟(jì)；趙國(guó)祥（1973－），男，中冶京唐（天津）有限公司助理工程師，研究方向：建筑技術(shù)。

作者： 王金偉
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