现浇泡沫混凝土填充层找坡层运用

2022-09-21 16:45:47 来源:写作指导

摘要:对泡沫混凝土进行了简要介绍,结合具体工程实例,从施工工艺、操作要点、质量控制等方面,对现浇泡沫混凝土的施工技术进行了详细阐述,指出现浇泡沫混凝土性能可靠,成型整齐,质量轻、防火、易于施工,成本低,相对污染小,成了设计施工人员理想选择材料,有广阔的应用前景。

关键词:现浇泡沫混凝土;干密度;配合比

泡沫混凝土是以水泥为主要胶凝材料,并在骨料、外加剂和水等组分共同制成的料浆中引入气泡,经混合搅拌浇筑成型,养护而成具有闭孔结构轻质多孔混凝土,也称之为发泡混凝土。按成型方式分为施工现场浇筑和工厂预制。泡沫混凝土具有轻质、保温、隔热、隔音、防火等优点,已经历了一个多世纪的发展,国内近20a应用较多,用于保温隔热工程、回填工程、轻质制品生产。目前广泛用于建筑物屋面找坡层、楼地面填充层、保温层。泡沫混凝土应用技术国内从2004年到2014年形成了许多地方标准和两个建筑行业标准,行业标准为JG/T266—2011泡沫混凝土[1]和JGJ/T341—2014泡沫混凝土应用技术规程[2],从标准的实行能看出泡沫混凝土的应用发展。

1工程概况

1.1项目概况

山西省大同市某县新建医院项目,总建筑面积25730m2,其中住院楼15515.11m2,框架结构。地下1层,地上10层;门诊楼10214.89m2,地下1层,地上4层。

1.2泡沫混凝土应用部位及设计参数

1)作为同层排水房间的降板区填充层,在门诊楼2层局部诊室楼面(下面是药房),检验室楼面(下面是介入手术室),住院楼3层手术部楼面(下面是病房),4层手术部楼面(下面是手术部),5层病房区楼面(下面手术部);住院楼两个部位的做法如图1所示,泡沫混凝土填充层的厚度从180mm到350mm。2)作为屋面找坡层,最薄处120mm,最厚处380mm,设计为A04FC0.3泡沫混凝土。填充层总计970m3,屋面找坡层总计850m3。于2021年10月份完成。

2现浇泡沫混凝土的施工技术

2.1参数和配合比

本工程应用部位为填充层和找坡层,都为现浇。设计干密度等级为400kg/m3,强度等级为0.3MPa。施工方案确定主要原材料:水泥、发泡剂、水,未采用掺合料;水泥采用冀东PF32.5水泥,发泡剂采用威海润景建材有限公司生产HC-F发泡剂,配合比如表1所示[3]。水泥用量按泡沫混凝土干密度确定,水灰比(质量比)是按0.5~0.6选用,用水量按水泥用量、水灰比确定,发泡剂用量根据厂家提供数据确定,所用发泡剂是一种化学发泡剂,不同厂家发泡剂用量不同。施工用配合比由施工单位按发泡剂厂家资料中相同干密度的配合比,结合JGJ/T341—2014泡沫混凝土应用技术规程中4.2条配合比设计确定。咨询当地试验室,不提供泡沫混凝土配合比服务。

2.2施工准备

2.2.1作业条件

基层需要做防水层时,已完工并办隐蔽验收;填充层中的管道安装完毕并办隐蔽验收;项目部编制施工方案;选用专业队伍施工;环境温度宜为5℃~35℃,在雨天、雪天和五级以上大风严禁施工。

2.2.2施工机械

主要用到螺旋杆上料机、搅拌机、造泡机、输送泵,造泡机和输送泵为一体称为主机,本工程采用安徽泰恒机械TH-40B型发泡机,性能可靠,生产能力36m3/h,水平输送距离700m,垂直输运高度160m,总装机功率32kW;在楼周围就近浇筑点整理一块平地,放置机械,临时用电接到位,如图2所示。

2.2.3材料与工具

水泥、发泡剂堆放在搅拌机附近,临时用水接到位;水泥做进场检验、复试检验。红外线抄平仪、试模、磅称、称重容器等仪器和大水筒,铁锹、条帚、木拖板、刮杠、水管等工具齐备。2.3施工工艺2.3.1工艺流程水和水泥搅拌成水泥浆料,水和发泡剂拌合成发泡液,水泥浆料、发泡液、压缩空气混合后,通过高压泵输送到楼层,浇筑成型,如图3所示。

2.3.2操作要点

1)基层处理:对基层进行全面清理,剔除浮灰,清理垃圾,最后用条帚扫干净。基层未装套管的管道洞口、预留洞口作临时封堵。2)弹控制线:楼地面填充层周围墙上弹出50cm控制线进行标高控制,屋面找坡层按坡度方向弹出控制线。3)配制料浆:搅拌机罐内先放部分水,将水泥投放到料斗内,由螺旋杆上料机输送到搅拌机内搅拌,投放水泥量、用水量按水灰比要求进行。4)加泡及泵送:搅拌好的浆料由主机吸进后进行加泡及泵送,其关键在于控制加泡量,调整变频器控制发泡剂流量及压缩空气进气量,通过试打称湿密度来确定加泡量,混合后的浆料由高压软管输送到施工部位直接下料,如图4所示,保持以恒定速度向楼层泵料。5)浇筑成型:出料口距浇筑面的垂直距离不宜超过1m,浇筑中禁止振捣;厚度大于20cm时,应分层施工,底层大致整平,面层厚度控制在10cm左右,面层泡沫混凝土要适当降低加泡量,提高其表面强度;达到标高后用铝合金刮尺刮平;时间一般不超过30min,最好一次性刮平,保证混凝土表面平整,找坡层坡度准确。6)养护:泡沫混凝土浇筑结束后注意保护,周围作拦挡措施;初期严禁上人、堆材料,一般3d后可以上人。在浇筑完后看表面湿润程度进行洒水养护,最高气温超过30℃时,12h后可养护,当气温比较低时,可以再延长开始的养护时间,养护过早可能引起水泡表面;养护期不低于7d。泡沫混凝土强度满足上人条件后,尽快进行下道工序施工,以确保泡沫混凝土成品质量;在下道工序施工前,注意保护面层。屋面成品如图5所示[4-5]。

2.4质量控制及验收

2.4.1干密度

按配合比施工,水泥上料尽量匀称,掌握好水灰比,浆料搅拌要均匀;开机前要试泡,观察泡的张力情况,及时调整发泡剂掺量;浆料及发泡剂流量调节变频器控制,试打时泡沫混凝土测定其湿密度,湿密度按干密度的1.05倍~1.15倍控制,调整变频器,以达到要求为止。

2.4.2浇筑厚度、平整度

泡沫混凝土厚度达到设计要求,找坡层坡度准确,用周围墙上弹出控制线进行标高控制。

2.4.3留样检测

根据JGJ/T341—2014泡沫混凝土应用技术规程,同一配合比连续浇筑每400m3留一组试块,不足400m3至少留一组,且每个构造单元至少两组。试块一组3块(规格:100mm×100mm×100mm),标准养护28d送检,检测干密度、抗压强度。

2.4.4质量验收

根据用途、部位不同验收标准不同,具体见表2。

2.5主要出现质量问题

根据试块的干容重检测,普遍偏大,有的超过了允许范围,作为找坡层、填充层,干容重偏大引起结构超载,水泥用量增加,成本增加。分析原因:泡沫量不足,机械操作不当;仅有开机时湿容重检查不够。采用处理方法:过程中增加湿容重检查次数,及时调整发泡量。

2.6安全注意事项及绿色施工

2.6.1机械操作

造泡机、主机在使用前,进行全面检查和试运转,使用时应随时注意压力表数值,严禁超压使用,施工机械由专业人员操作。

2.6.2安全防护

洞口边、楼层边,女儿墙高度小于1.2m时,均应设有防护栏杆。搅拌场地平整安全,避免上部有高空作业。

2.6.3绿色施工

作业时避开五级以上大风,防止水泥扬尘污染;基层清理下的垃圾、水泥包装袋,以及报废的扫帚、钢丝刷等及时清运到指定地点;清理机械的污水应经过沉淀排放;浇筑处对周围墙体、管道有喷溅现象,在墙体、管道处放低管口,并提前保护管道。

3关键应用技术

3.1设计方面

设计选择用泡沫混凝土作填充层、找坡层时应该给密度或容重、强度参数。

3.2配合比

配合比现状是施工单位按发泡剂厂家资料中相同干密度的配合比,结合JGJ/T341—2014泡沫混凝土应用技术规程中4.2条配合比设计确定较多。从现场和试验室咨询,现场质量检查不重视配合比来源,试验室一般不提供这个服务。建议以后由试验室确定配合比。

3.3密度和强度控制

泡沫混凝土主要技术指标就是干密度和强度,施工中称湿密度来推算干密度,一般湿密度按干密度的1.05倍~1.15倍控制,精准控制干密度比较困难。JGJ/T341—2014泡沫混凝土应用技术规程中干密度指标各等级允许偏差范围是±50kg。干密度主要和泡沫量有关,水泥的密度稳定,水化所需的用水量稳定,靠泡沫量调节泡沫混凝土的干密度,如图6所示;泡沫量和发泡剂、造泡机性能、机械操作有关;开机时检测湿密度,过程中每2h宜检测1次,及时调整发泡量。水泥一般用32.5强度等级水泥,控制了干密度也就基本控制了强度。根据JG/T266—2011泡沫混凝土附录B表B1泡沫混凝土干密度和强度大致关系表(如表3所示)可以初步推算强度,还应以试块的试验结果为准。

4结语

泡沫混凝土作为建筑物屋面找坡层、楼地面填充层,设计选用越来越多,传统的水泥焦渣,随着节能环保工作推进,焦渣现在很难采购;水泥珍珠岩现场施工飞扬严重,成本高,设计、施工很少采用。现浇泡沫混凝土性能可靠,成型整齐,质量轻、防火、易于施工,成本低,相对污染小,成了设计、施工人员理想选择材料,有广阔的应用前景。

作者:王文杰 单位:山西威龙建设工程有限公司