0引言
镜面混凝土是在清水混凝土基础上发展起来的一项新技术,因其里实外光,表面具有抛光石材的镜面装饰效果,近年来在部分高要求的工程中得以应用,但目前国家尚未颁布有关镜面混凝土的技术规程及施工质量验收规范,使得镜面混凝土的施工处于一种探索总结阶段。本文就烟囱镜面混凝土施工工艺进行简要介绍。
1技术要求及配合比确定
1.1清水混凝土标准为(据施工经验总结):a.几何尺寸准确;b.大截面结构棱角倒园或倒角,线条通顺;c.表面平整,颜色一致;d.无接槎痕迹,无蜂窝麻面,无明显气泡;e.模板拼缝有规律。
1.2镜面混凝土标准为(据施工经验总结):表面平整光滑、无明显气泡、色泽一致;轴线、几何尺寸准确;角部顺直(烟囱、冷却塔、筒仓等构筑物曲线顺畅;冷却塔环梁下部外侧宜做成圆弧状),固定模板的对拉螺栓安装要规范整齐;预埋铁件安装规范、与结构表面平整一致。镜面混凝土构件不得有跑模、漏筋、蜂窝等缺陷,不得做二次粉刷,对构件表面轻微的质量缺陷,要安排专人负责修补,做到表面色泽一致,矩形结构角部加装饰线条倒圆;模板拼缝有规律,无明显接茬痕迹,横向模板接缝处宜加装饰线条。
镜面混凝土在火力发电厂主厂房等单位工程的施工中,得到了初步应用,但在电厂烟囱施工中,尚是第一次应用,下面对此作一详细介绍。
为在烟囱筒身中做好镜面混凝土,我们和业主、监理单位、现场试验室、搅拌站等作了大量的试验工作,仅试验墙就做了五面,就是为了找到一个合适的配合比和克服流浆、气泡等质量通病。镜面混凝土的配合比很重要,外加剂品种和添加比例很有讲究,不同厂家的水泥可能与某一种外加剂具有相容性,这需要做大量的实验来确定。外加剂的比例也很有讲究,加的份量多了,容易出现气泡,加的份量不足,如用水量再少,容易出现流动性不好,增加用水量,混凝土易出现泌水离析现象。粉煤灰的细度和掺量对混凝土表面光洁度有很大影响;经过多次试验调整,我们最终选定了一个最佳配合比。如下(C40):
1.3控制坍落度,减少用水量。泵送混凝土坍落度应控制在14~16cm,钢筋过密、气温较高时,可适当放宽,但也不宜超出20cm。根据实验室试验及样板墙结果显示:坍落度不宜过小,掺有高效减水剂或缓凝高效减水剂的混凝土拌和料粘聚性很强,若坍落度小于14cm,则混凝土中气泡不易引出,会在镜面混凝土结构表面形成较大的气泡,当混凝土振捣时感觉混凝土拌和料犹如橡皮土状态,拆模后必然表面会有大量大的气泡;但坍落度过大,振捣时易离析,粗骨料下沉,砂子和粉煤灰上浮,镜面混凝土结构表面上部无光泽,严重的析水会造成水洗镜面混凝土结构表面,使得表面泛砂,破坏镜面效果,所以必须严格控制坍落度上限。本工程施工中塌落度严格控制在14±2cm。
2模板工艺
本烟囱筒身采用翻模施工。为了保证烟囱拼缝有规律、筒身砼表面光滑平整,达到镜面砼效果,我们根据施工需要定做了新型带子母扣的钢模,该模板是第一次在施工中得以应用。钢模规格为600×1300mm,共加工三层,同时加工部分小规格模板用以调整模数,收分模板利用镜面大模板(木胶模板)按比例和周长,每四块钢模配一快收分模板,平均分布,以达到上下半径收分的目的;每块模板予留两个螺栓孔,模板接缝均为榫口接缝,施工上一板时,在下一层模板上口附以粘胶带,同时在最下一层模板下口兜一塑料布,这样可以有效地避免流浆。
利用优质冷扎板加工模板板面,确保模板的韧性和光度。与钢模加工厂合作,确保钢模的质量。
通过竖向连接的方式安装钢模,采用三道?准20~?准25钢筋固定钢模,用?准48钢管和垫片螺母通过内外对拉的方式加固钢筋与螺杆相对应的位置,根据定型钢模在钢管两端进行钻孔,采用穿墙对拉螺栓加固,用PVC管来控制壁厚,在PVC管中穿入对拉螺丝,并封堵PVC管两端,模板的下口与下层模板在支模时,通过采用回型销或螺丝进行连接固定,利用与平台钢梁连接的法兰螺丝对模板上口进行调节和稳定,通过钢管辅助的方式进行模具局部的加固,根据激光中点,采用30M钢尺配合线坠校对上口半径。
3施工工艺
3.1砼里实外光,表面颜色保持一致、有光泽是镜面砼的显著特征。为了保持砼表面颜色的一致性和光泽性,可以通过以下措施实现:第一,将一层光洁光滑的1.2mmPVC内贴板粘贴在钢模板上,为了确保粘贴面涂刷均匀,保持薄厚一致,涂刷时采用专用橡胶刮板,胶的稀稠程度要适中,粘贴后采用橡皮锤通过轻敲的方式排出粘贴面内的气体,确保粘贴牢固;第二,优化混凝土配合比。为了确保烟囱筒身的施工质量,所用砼的原材料保持一致,延长砼的搅拌时间,采用电子计量设备对材料进行计量;第三,选用合适的外加剂。在施工前,对所用的外加剂进行试验,通过做样板墙尽心观察,发现问题,及时调整配合比;第四,延长加入外加剂的砼搅拌时间,使砼和外加剂充分溶合,并且搅拌均匀;第五,为了避免砼分层离析,将砼振捣密实后,不要进行重复振捣。通过加入适当清洁石子再适度二次振捣的办法处理构件表面的浮浆;第六,利用塑料薄膜覆盖拆模后的构件,充分利用砼表面的蒸凝水进行自然养护。
3.2钢筋帮扎通过采用专用钢筋保护层塑料卡对筒壁侧立面进行保护,为了防止镜面混凝土产生返锈或其它因素对镜面混凝土表面造成影响,需要控制保护层厚度,专门预制梁底垫块,间距不得大于600mm。绑扎钢筋的铁丝尾巴要推向钢筋内侧,避免外露指向模板一侧,防止铁丝生锈对镜面混凝土的表面质量造成影响。
4镜面混凝土修补技术
混凝土成品缺陷修补是镜面混凝土施工工艺不可缺少的重要环节。
4.1对于出现涨模、爆模等大的缺陷,可以采取将缺陷侧主筋以外的混凝土剥去,重新支模,用同标号(或提高一个强度等级)的0.5~1cm粗骨料混凝土浇注,效果可以完全达到理想的镜面混凝土水平。
4.2对于出现部分少量麻面、烂根、漏浆、泛砂等缺陷的部位采用普通水泥、白水泥、粉煤灰按1:2:1,用107建筑胶液代替施工用水拌和胶浆,然后凿开麻面、漏浆部位,清洗后扫水泥素浆,用胶浆修补,抹于构件缺陷处表面,反复压平、刮净。为了确保粗平程度,自然风干约12h后,用砂纸进行干磨,然后用白色塑料胶纸缠包处理,达到强度要求后用水磨砂纸精磨,平整度合格后用水玻璃满刷1~2道,24h后再用水磨砂纸精磨处理。通过上述处理后,构件可达到与清水镜面混凝土相似的效果,在一定程度上预防修补表面龟裂。
采用以上工艺,经过多方二十多天试验努力,最终在烟囱筒身施工中成功实现了镜面混凝土工艺。经过五个月施工,于十一月份烟囱筒身顺利竣工,施工质量、进度受到省站专家、业主、监理单位的一致好评(详见附图)。以上是我们在烟囱施工中采用镜面混凝土工艺的一点心得体会,不足之处,敬请各位专家、同行批评指正。
参考文献:
[1]徐清,宋万明,董斌,刘育成.镜面混凝土配制和工程应用[J].昆明理工大学学报(理工版),2006(02).
[2]张健.清水混凝土的应用及施工工艺[J].价值工程,2010(30).
[3]陈栎,孙东海.镜面混凝土施工技术[J].电力建设,2008(11).
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