水玻璃耐酸陶粒砼施工工法

'水玻璃耐酸陶粒砼施工工法编制单位：批准部门：工法编号：主要执笔人：1前言22特点23适用范围24工艺原理25工艺流程及操作要点36机具设备47劳动力组织及安全措施48质量要求59效益分析510工程实例5 1前言水玻璃耐酸系列一般由水玻璃、氟硅酸钠、石英粉、石英砂组成，用于化工等行业耐酸地坪，耐酸池工程，对基层防潮要求极高，否则空鼓起层，所以基层要作防潮层，耐酸层作完后酸洗二遍，除去面层析出的结晶物。水玻璃耐酸陶粒砼由水玻璃、氟硅酸钠、陶粒砂（粒径0．16－10mm），陶粒（10mm－20mm）、铸石粉、木质黄酸钙组成，掺外加剂和掺合料后对水玻璃系列改性，不须再作酸化处理，对基层也无须作防潮处理。水玻璃耐酸陶粒砼用于高耸构筑物作防腐层，国内为数不多，陕西渭河电厂，蒲城电厂两座240／7m套筒式烟囱排烟筒设有140mm厚水玻璃耐酸陶粒砼防腐层，每座约1106m3，从技术施工都存在相当难度。本工法解决了一些关键性技术，保证了工程的顺利施工。本工法获中建三局科技成果一等奖，中建总公司科技进步二等奖。2特点水玻璃耐酸陶粒砼，具有耐酸、防腐、保温作用，在15℃－25℃环境温度下工作性能较好，高于30℃凝结时间很快，一般在30分钟左右；当温度低于10℃凝结缓慢，尤其在5℃以下，凝结时间长达二天左右。这对连续施工作业极为不利，尤其对高耸构筑物采用滑模施工工艺影响极大。本工法针对以上特点，着重解决了以下技术难点：2．l选择水玻璃耐酸陶粒砼组成材料，省去酸化处理工序，即在水玻璃系列中加外加剂（木质黄酸钙）和掺合料（铸石粉）改性。2．2解决在高温条件下快凝技术。2．2．l人工降低材料温度：所有陶粒、陶砂、铸石粉、水玻璃搭棚复盖，避免阳光照射；2．2．2降低氟硅酸钠掺量；2．2．3降低水玻璃的模数；2．2．4提高水玻璃的比重；2．3解决低温条件下缓凝技术2．3．l提高氟酸钠的掺量2．3．2提高水玻璃的模数，降低水玻璃的比重；2．3．3加某种酸液。3适用范围本工法用于高耸构筑物（套筒式烟囱）的耐腐层施工效果较好，具有防腐、耐酸、保温作用，不需做酸化处理，施工方便，可加快施工速度，节约费用，为套筒式烟囱“内提外滑”同步施工工艺创造了条件，凡类似结构的防腐层均可采用本工法。同时也可用于其他耐酸工程，但造价较高、工艺复杂，若施工条件较好，方便酸化处理施工，不宜首选水玻璃耐酸陶粒砼作防腐层。4工艺原理运用水玻璃耐酸陶粒砼组成材料的物理化学特性。水玻璃耐酸陶粒砼硬化过程为物理化学反应过程，是硅酸凝胶的析出和硬化过程，硅酸在纯水中的溶解度极小，在NaOH或Na20助溶剂的作用下水玻璃溶液存在以下可逆水解反应：H2O＋Na2O.nsiO2≒nsiO2＋2NaOH，水玻璃砼的硬化使平衡向右进行，不断消耗NaOH降低碱度，使更多的凝胶析出凝结，凝结时间与硅胶析出量的多少有关，单位时间内硅胶析出量与碱度有关，模数大，比重小的意义是Na2 O量低，所以在相同条件下，模数大、比重小的水玻璃在硬化剂作用凝结较快，反之较慢。5工艺流程及操作要点5．1工艺流程（见图5．1）材料选择采购配合比设计拌制运输浇注脱模检验取样强度检验凝结时间测定图5．1工艺流程5.2材料选择5.2.1材料技术要求5．2．1．l水玻璃模数要求：2．8－3．0；比重要求：1．40－l．42；波美度要求：42－43；5．2．l．2氟硅酸钠含水量＜1%；纯度≮95%；游离酸含量≯3%；水不容含量＜0．5％。5．2．1．3陶砂级配应满足表5．2．1．3要求。表5．2．1．3筛孔尺寸（mm）1030.630.16累计筛余量（%）01040--50905．2．1．4页岩陶粒密度级别：800－900；粒径：5mm－20mm松散密度：717kg／m3强度指标：250kg／cm2--300kg／cm2S02含量＜0．5%；含泥量＜0．2％5．2．1．5外加剂选用吉林开山屯造纸厂生产的木质磺酸钙；5．2．1．6铸石粉5．3采购 将各种材料的技术要求，数量列表送采购人员，采购人员调查生产厂家，市场价格，质量情况，再签订供货合同。5．4配合比设计根据以上材料，确定不同掺量进行配合比设计及试配工作，优选在常温条件下的施工配合比。并根据不同季节及不同环境温度，调整水玻璃的模数、比重，氟硅酸钠的掺量，外加剂掺量，某种酸液掺量，以满足结构强度等级和不同温度条件下的顺利施工。在常温条件下的施工配合比见表5．4。水玻璃耐酸陶粒砼施工配合比（常温）表5.4序号名称配合比Kg/m31水玻璃14202氟硅酸钠0.1667.23陶砂0.15mm—1.2mm0.652731.2mm-5mm0.625262.54陶粒5mm-10mm0.625262.510mm-20mm0.875367.55铸石粉0.52106木质磺酸钙0.0416.85．5拌制水玻璃耐酸陶粒砼采用机械拌制，严格按配合比计量。在搅拌机内先加陶砂，陶粒、铸石粉拌制均匀后，再加水玻璃，木质磺酸钙、氟硅酸钠，搅拌2min－3min，稠度5mm－70mm出机。根据水玻璃耐酸砼高温下快凝的特点，拌制场地须就近设置。5．6运输水平运输采用1吨翻斗车，运至滑模下平台，装入吊笼料斗内运至上平台，再用手推车水平运至浇注点。5．7浇注采用漏筒布料入模，避免手推车直接倾倒入模，对平台产生冲击力，造成平台偏扭，振捣采用插入式振动棒，因水玻璃耐酸陶粒砼粘性大，振捣时快插慢拔，防止振捣孔产生。每次浇注高度750mm，而外筒滑升三个提升层后（每个提升层高度250mm）浇注一次水玻璃耐酸陶粒砼，分三层连续浇注完成。5．8脱模当水玻璃耐酸陶粒砼凝结后即可脱模提升。5．9取样检验按作业班次（12小时工作制）至少取一组试块，作为强度测试的依据，每班次取样测定权的凝结时间及稠度，若不能满足施工，及时调整配合比。6机具设备机具设备见表6．l。表6．1序号名称单位数量序号名称单位数量1350搅拌机台14振动棒根1021吨翻斗车台25专用吊笼个23震动器台36实验设备套17劳动力组织及安全措施7．1劳动力组织 劳动力组织按12小时双班作业，每班人数安排见表7．l。表7．1工种人数备注工种人数备注工长2上下平台各一人钢筋4司机2兼砼运输其他8上料、运输砼工6兼砼施工操作工1兼砼搅拌7．2安全措施7．2．1防雷措施平台井架设二根避雷针，利用筒体竖向钢筋作引下导线，接地电阻不大于10欧姆，雷雨天停止施工。7．2．2防火措施平台上不允许有易燃物，配置灭火器。7．2．3防坠落物击措施7．2．3．l切实作好三宝、四口防护工作，上平台操作区设护身栏杆及全封闭安全网，地面主要通道搭设防护棚；7．2．3．2严禁高空向下抛掷物品；7．2．3．3吊笼采用双筒卷扬机，井架设二道限位开关，运输线路采用多点电控。7．2．4防机电事故措施7．2．4．l电器系统设总及单控制台，保证运行安全。7．2．4．2所有用电设备接零接地，专人负责。7．2．4．3设有线和无线通讯，做到联系及时，指挥无误。8质量要求本工法遵照建筑防腐蚀工程施工及验收规范（（GB50212》有关规定施工，烟囱工程施工及验收规范《GBJ78—85》，特种结构施工操作规程《YSJ405—89》。9效益分析水玻璃耐酸陶粒砼防腐层是套筒式烟囱重要分项工程，加掺合料和外加剂对水玻璃改性后不作酸化处理，使套筒式烟囱采用“内提外滑”同步施工工艺予以实现，使总工期缩短14个月，节约了人工费、机械费、设备投入费30万元以上，创造了良好的经济效益和社会效益。10工程实例本工法一九九0年首先用于陕西渭河电厂240／7m套筒式烟囱排烟筒耐腐层，一九九二年又用于陕西蒲城电厂240／7m套筒式烟囱排烟耐腐层，达到了防腐、隔热、保温效果，质量良好，满足了施工，缩短了工期，节约了费用。两座烟囱均评为优质工程。'