陜西輕集料混凝土的施工工藝基本上與普通混凝土相同。但由于輕集料的堆積密度小、呈多孔結(jié)構(gòu)、吸水率較大,配制而成的輕集料混凝土也具有某些特征。只有在施工過(guò)程中充分加以注意,才能確保工程的施工質(zhì)量。
一、輕集料的堆放及預(yù)濕潤(rùn)要求
輕集料應(yīng)按不同品種和不同粒徑分別堆放,如果堆放混雜,會(huì)直接影響混凝土的和易性、強(qiáng)度和表觀密度。在采用自然級(jí)配時(shí),輕集料的堆放高度不宜超過(guò)2m,并防止樹(shù)葉、泥土和其他有害物質(zhì)的混入。輕砂的堆放和運(yùn)輸時(shí),應(yīng)采取防雨措施。
輕集料吸水量很大,會(huì)使混凝土拌合物的和易性很難控制,因此,在氣溫5℃以上的季節(jié)施工時(shí),應(yīng)對(duì)輕集料進(jìn)行預(yù)濕潤(rùn)處理。預(yù)濕潤(rùn)時(shí)間可根據(jù)外界氣溫和來(lái)料的自然含水狀態(tài)確定,一般應(yīng)提前12~24h對(duì)輕集料進(jìn)行淋水、預(yù)濕潤(rùn),然后濾干水分進(jìn)行投料。在氣溫5℃以下時(shí),或表面無(wú)開(kāi)口孔隙的輕集料,一般可不進(jìn)行預(yù)濕。
二、輕集料混凝土的配料和拌制
輕集料混凝土的粗細(xì)集料、水、水泥和外加劑,均應(yīng)按重量配料,其中粗細(xì)集料的允許偏差為3%,水泥、水和外加劑的允許偏差為2%。
在正式拌制混凝土前,應(yīng)對(duì)輕集料的含水率進(jìn)行測(cè)定;在正式拌制的過(guò)程中,應(yīng)每隔1d復(fù)測(cè)1次。雨天施工或遇到混凝土拌合物和易性反常時(shí),應(yīng)及時(shí)測(cè)定輕集料的含水率,以調(diào)整拌合水量。
輕集料混凝土的拌制宜采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)。輕集料混凝土拌合物的粗集料經(jīng)預(yù)濕潤(rùn)處理和未經(jīng)預(yù)濕潤(rùn)處理,應(yīng)采用不同的攪拌工藝流程。
外加劑應(yīng)在輕集料吸水后加入,以免吸入集料內(nèi)部失去作用。當(dāng)用預(yù)濕潤(rùn)粗集料時(shí),液狀外加劑可與凈用水量同時(shí)加入;當(dāng)用干粗集料時(shí),液狀外加劑應(yīng)與剩余水同時(shí)加入。粉狀外加劑可先制成溶液,采用上述方法加入,也可以與水泥混合同時(shí)加入。
對(duì)于易破碎的輕集料,攪拌時(shí)要嚴(yán)格控制攪拌的時(shí)間。合理的攪拌時(shí)間,最好通過(guò)試拌加以確定。
三、輕集料混凝土的運(yùn)輸
輕集料混凝土在運(yùn)輸過(guò)程中,由于粗集料的表觀密度較小,很容易產(chǎn)生上浮現(xiàn)象,因此比普通混凝土更容易產(chǎn)生離析。為防止混凝土拌合物的離析,運(yùn)輸距離應(yīng)盡量縮短,若出現(xiàn)嚴(yán)重離析,澆筑前宜采用人工二次拌和。
輕集料混凝土從攪拌至澆筑的時(shí)間,一般不宜超過(guò)45min,如運(yùn)輸中停放時(shí)間過(guò)長(zhǎng),會(huì)導(dǎo)致混凝土拌合物和易性變差。
若用混凝土泵輸送輕集料混凝土,要比普通混凝土困難得多。主要是因?yàn)樵趬毫ο录弦孜账?使混凝土拌合物變得比原來(lái)干硬,從而增大了混凝土與管道的摩擦,易引起管道堵塞。如果將粗集料預(yù)先吸水至接近飽和狀態(tài),可以避免在泵送壓力下大量吸水,可以像普通混凝土一樣進(jìn)行泵送。
四、輕集料混凝土的澆筑成型
由于輕集料混凝土的表觀密度較小,施加給混凝土下層的附加荷載較小,而內(nèi)部衰減較大,再加上從輕集料混凝土中排出混入的空氣速度比普通混凝土慢,因此澆筑輕集料混凝土所消耗的振搗能量要比普通混凝土大。在一般情況下,由于靜水壓力降低,混入拌合物中的空氣就不容易排出,所以振搗必須更加充分,應(yīng)采用機(jī)械振揭成型,最好使用頻率為16000周/min和20000周/min的高頻振動(dòng)器;對(duì)流動(dòng)性大、能滿足強(qiáng)度要求的塑性拌合物,或結(jié)構(gòu)保溫類和保溫類的輕集料混凝土,也可以采用人工振搗成型。
當(dāng)采用插入式振動(dòng)器時(shí),由于它在輕集料混凝土拌合物中的作用半徑約為普通混凝土中的1/2,因此振搗點(diǎn)間距也要縮小1/2。振搗點(diǎn)間距也可以粗略地按振動(dòng)器頭部直徑的5倍控制。當(dāng)輕集料與砂漿組分的容重相差較大時(shí),在振搗過(guò)程中容易使輕集料上浮和砂漿下沉產(chǎn)生分層離析現(xiàn)象,在振搗中還必須防止振動(dòng)過(guò)度。
現(xiàn)場(chǎng)澆筑的豎向結(jié)構(gòu)物,每層澆筑厚度宜控制在30~50cm,并采用插入式振搗器進(jìn)行振搗。混凝土拌合物澆筑傾落高度大于2m時(shí)應(yīng)設(shè)置混凝土串筒、斜槽等輔助工具,以免產(chǎn)生拌合物的離析。
澆筑面積較大的構(gòu)件時(shí),如其厚度大于24cm,宜先用插入式振搗器振搗后,再用平板式振搗器進(jìn)一步進(jìn)行表面振搗;如其厚度在20cm以下可采用表面振動(dòng)成型。
插入式振搗器在輕集料混凝土中的作用半徑較小,大約僅為在普通混凝土中的1/2。因此,振搗器插入點(diǎn)之間的間距也為普通混凝土的間距1/2。
振搗延續(xù)時(shí)間以拌合物搗實(shí)為準(zhǔn),振搗時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng),以防止輕集料出現(xiàn)上浮。振搗時(shí)間隨混凝土拌合物址落度(或工作度)、振搗部位等不同而異,一般宜控制在10~30s內(nèi)。
五、輕集料混凝土的養(yǎng)護(hù)
輕集料多數(shù)為孔隙率較大的材料,其內(nèi)部所含的水分足以供給陜西輕集料混凝土養(yǎng)護(hù)之用。
當(dāng)水分從混凝土表面蒸發(fā)時(shí),集料內(nèi)部的水分不斷地向水泥砂漿中轉(zhuǎn)移。水分的連續(xù)轉(zhuǎn)移,在一段時(shí)間內(nèi)能使水泥的水化反應(yīng)正常進(jìn)行,并能使混凝土達(dá)到一定的強(qiáng)度。這段時(shí)間的長(zhǎng)短,視周圍氣候而定。
在溫暖和潮濕的氣候下,輕集料混凝土中的水分,可以保證水泥的水化,因而不需要覆蓋和噴水養(yǎng)護(hù)。但在炎熱干燥的氣候下,由于混凝土表面失水太快,易出現(xiàn)表面網(wǎng)狀裂紋,有必要進(jìn)行覆蓋和噴水養(yǎng)護(hù)。采用自然養(yǎng)護(hù)時(shí),濕養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)遵守下列規(guī)定:用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣水泥拌制的輕集料混凝土,養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于14d。構(gòu)件用塑料薄膜覆蓋養(yǎng)護(hù)時(shí),一定要密封。
輕集料混凝土的熱容量較低,熱絕緣性較大。采用蒸汽養(yǎng)護(hù)的效果比普通混凝土好,有條件時(shí)盡量采用熱養(yǎng)護(hù)。但混凝土成型后,其靜置的時(shí)間不得少于2h,以防止混凝土表面產(chǎn)生起皮、酥松等現(xiàn)象。采用蒸汽養(yǎng)護(hù)和普通混凝土一樣,養(yǎng)護(hù)時(shí)溫度升高或降低的速度不能太快,一般以15~25°C/h為宜。
六、輕集料混凝土的質(zhì)量檢驗(yàn)
輕集料混凝土拌合物的和易性波動(dòng),要比普通混凝土的大得多,尤其是超過(guò)45min或用于輕集料拌制,更易使拌合物的和易性變壞。因此,在施工中要經(jīng)常檢查拌合物的和易性,一般每班不少于1次,以便及時(shí)調(diào)整用水量。
輕集料混凝土與普通混凝土的質(zhì)量控制,檢驗(yàn)其強(qiáng)度是否達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的要求是兩者的共同點(diǎn),而檢驗(yàn)輕集料混凝土其表觀密度是否在容許的范圍之內(nèi),不是普通混凝土所要求的。因此,對(duì)輕集料混凝土的質(zhì)量檢驗(yàn),主要包括其抗壓強(qiáng)度和表觀密度兩個(gè)方面。
