水玻璃耐酸陶粒砼施工工法

1、水玻璃耐酸陶粒砼施工工法1 前言 22 特點(diǎn) 23適用范圍 2.4 工藝原理 2.5 工藝流程及操作要點(diǎn) 3.6機(jī)具設(shè)備 4.7 勞動力組織及安全措施 4.8 質(zhì)量要求 5.9 效益分析 5.10工程實(shí)例 5.1 前言水玻璃耐酸系列一般由水玻璃、 氟硅酸鈉、石英粉、 石英砂組成， 用于化工等行業(yè)耐酸 地坪，耐酸池工程，對基層防潮要求極高，否則空鼓起層，所以基層要作防潮層，耐酸層作 完后酸洗二遍， 除去面層析出的結(jié)晶物。 水玻璃耐酸陶粒砼由水玻璃、 氟硅酸鈉、 陶粒砂（粒 徑0. 16 - 10mm），陶粒（10mm 20mm ）、鑄石粉、木質(zhì)黃酸鈣組成，摻外加劑和摻合料 后對水玻璃系列改性，不

2、須再作酸化處理，對基層也無須作防潮處理。水玻璃耐酸陶粒砼用于高聳構(gòu)筑物作防腐層， 國內(nèi)為數(shù)不多， 陜西渭河電廠， 蒲城電廠 兩座 2407m 套筒式煙囪排煙筒設(shè)有 140mm 厚水玻璃耐酸陶粒砼防腐層，每座約 1106m3， 從技術(shù)施工都存在相當(dāng)難度。 本工法解決了一些關(guān)鍵性技術(shù)， 保證了工程的順利施工。 本工 法獲中建三局科技成果一等獎(jiǎng)，中建總公司科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。2 特點(diǎn)水玻璃耐酸陶粒砼，具有耐酸、防腐、保溫作用，在15C-25C環(huán)境溫度下工作性能較好，高于30C凝結(jié)時(shí)間很快，一般在30分鐘左右；當(dāng)溫度低于10C凝結(jié)緩慢，尤其在5C 以下， 凝結(jié)時(shí)間長達(dá)二天左右。 這對連續(xù)施工作業(yè)極為不利，

3、 尤其對高聳構(gòu)筑物采用滑模施 工工藝影響極大。本工法針對以上特點(diǎn)，著重解決了以下技術(shù)難點(diǎn)：2. l 選擇水玻璃耐酸陶粒砼組成材料， 省去酸化處理工序， 即在水玻璃系列中加外加劑 （木質(zhì)黃酸鈣）和摻合料（鑄石粉）改性。2. 2 解決在高溫條件下快凝技術(shù)。2. 2. l 人工降低材料溫度：所有陶粒、陶砂、鑄石粉、水玻璃搭棚復(fù)蓋，避免陽光照射；2. 2. 2 降低氟硅酸鈉摻量；2. 2. 3 降低水玻璃的模數(shù)；2. 2. 4 提高水玻璃的比重；2. 3 解決低溫條件下緩凝技術(shù)2. 3. l 提高氟酸鈉的摻量2. 3. 2 提高水玻璃的模數(shù)，降低水玻璃的比重；2. 3. 3 加某種酸液。3適用范圍本工

4、法用于高聳構(gòu)筑物（套筒式煙囪）的耐腐層施工效果較好，具有防腐、耐酸、保溫 作用， 不需做酸化處理， 施工方便， 可加快施工速度， 節(jié)約費(fèi)用， 為套筒式煙囪 “內(nèi)提外滑” 同步施工工藝創(chuàng)造了條件， 凡類似結(jié)構(gòu)的防腐層均可采用本工法。 同時(shí)也可用于其他耐酸工 程，但造價(jià)較高、工藝復(fù)雜，若施工條件較好，方便酸化處理施工，不宜首選水玻璃耐酸陶 粒砼作防腐層。4 工藝原理運(yùn)用水玻璃耐酸陶粒砼組成材料的物理化學(xué)特性。 水玻璃耐酸陶粒砼硬化過程為物理化 學(xué)反應(yīng)過程， 是硅酸凝膠的析出和硬化過程， 硅酸在純水中的溶解度極小， 在 NaOH 或 Na20 助溶劑的作用下水玻璃溶液存在以下可逆水解反應(yīng)：H2O+

5、Na2O.nsiO2二nsiO2 + 2NaOH ,水玻璃砼的硬化使平衡向右進(jìn)行，不斷消耗 NaOH 降低堿度，使更多的凝膠析出凝結(jié)，凝結(jié) 時(shí)間與硅膠析出量的多少有關(guān)， 單位時(shí)間內(nèi)硅膠析出量與堿度有關(guān)， 模數(shù)大， 比重小的意義 是 Na2O 量低，所以在相同條件下，模數(shù)大、比重小的水玻璃在硬化劑作用凝結(jié)較快，反之 較慢。5工藝流程及操作要點(diǎn)5. 1工藝流程（見圖 5. 1）圖5. 1工藝流程5.2材料選擇5.2.1材料技術(shù)要求5. 2. 1.1水玻璃模數(shù)要求：2. 8-3. 0;比重要求：1 . 40 I. 42;波美度要求：42 43;5. 2. 1. 2氟硅酸鈉含水量V 1% ;純度玄95

6、%;游離酸含量3% ;水不容含量V 0. 5%。5. 2. 1 . 3陶砂級配應(yīng)滿足表 5. 2. 1. 3要求。表 5. 2. 1. 3篩孔尺寸（mm）1030.630.16累計(jì)篩余量（%）01040-50905. 2. 1 . 4頁巖陶粒密度級別：800 900;粒徑：5mm 20mm3松散密度：717kg / m、22強(qiáng)度指標(biāo)：250kg / cm -300kg / cmS02含量V 0. 5% ;含泥量V 0. 2%5. 2. 1 . 5外加劑選用吉林開山屯造紙廠生產(chǎn)的木質(zhì)磺酸鈣；5. 2. 1 . 6鑄石粉5. 3采購將各種材料的技術(shù)要求，數(shù)量列表送采購人員，采購人員調(diào)查生產(chǎn)廠家，市

7、場價(jià)格，質(zhì) 量情況，再簽訂供貨合同。5. 4配合比設(shè)計(jì)根據(jù)以上材料，確定不同摻量進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)及試配工作，優(yōu)選在常溫條件下的施工配合比。并根據(jù)不同季節(jié)及不同環(huán)境溫度，調(diào)整水玻璃的模數(shù)、比重，氟硅酸鈉的摻量，外加 劑摻量，某種酸液摻量，以滿足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等級和不同溫度條件下的順利施工。在常溫條件下的施工配合比見表 5. 4。水玻璃耐酸陶粒砼施工配合比（常溫）表 5.4序號名稱配合比Kg/m1水玻璃14202氟硅酸鈉0.1667.23陶 砂0.15mm 1.2mm0.652731.2mm-5mm0.625262.54陶 粒5mm-10mm0.625262.510mm-20mm0.875367.55鑄石

8、粉0.52106木質(zhì)磺酸鈣0.0416.85. 5拌制水玻璃耐酸陶粒砼采用機(jī)械拌制，嚴(yán)格按配合比計(jì)量。在攪拌機(jī)內(nèi)先加陶砂，陶粒、鑄石粉拌制均勻后，再加水玻璃，木質(zhì)磺酸鈣、氟硅酸鈉，攪拌2min 3min，稠度5mm 70mm 出機(jī)。根據(jù)水玻璃耐酸砼高溫下快凝的特點(diǎn)，拌制場地須就近設(shè)置。5. 6運(yùn)輸水平運(yùn)輸采用1噸翻斗車，運(yùn)至滑模下平臺，裝入吊籠料斗內(nèi)運(yùn)至上平臺，再用手推車水平運(yùn)至澆注點(diǎn)。5. 7澆注采用漏筒布料入模， 避免手推車直接傾倒入模，對平臺產(chǎn)生沖擊力，造成平臺偏扭，振 搗采用插入式振動棒，因水玻璃耐酸陶粒砼粘性大，振搗時(shí)快插慢拔，防止振搗孔產(chǎn)生。每次澆注高度750mm，而外筒滑升三個(gè)提

9、升層后（每個(gè)提升層高度250mm ）澆注一次水玻璃耐酸陶粒砼，分三層連續(xù)澆注完成。5. 8脫模當(dāng)水玻璃耐酸陶粒砼凝結(jié)后即可脫模提升。5. 9取樣檢驗(yàn)按作業(yè)班次（12小時(shí)工作制）至少取一組試塊，作為強(qiáng)度測試的依據(jù)，每班次取樣測 定權(quán)的凝結(jié)時(shí)間及稠度，若不能滿足施工，及時(shí)調(diào)整配合比。6機(jī)具設(shè)備機(jī)具設(shè)備見表6. l。表6. 1序號名稱單位數(shù)量序號名稱單位數(shù)量1350攪拌機(jī)臺14振動棒根1021噸翻斗車臺25；專用吊籠個(gè)23震動器臺36:實(shí)驗(yàn)設(shè)備套17勞動力組織及安全措施7. 1勞動力組織勞動力組織按12小時(shí)雙班作業(yè)，每班人數(shù)安排見表7. I。表7. 1工種人數(shù)備注工種人數(shù)備注工長2上下平臺各一人鋼筋

10、4司機(jī)2兼砼運(yùn)輸其他8上料、運(yùn)輸砼工6 I兼砼施工操作工1兼砼攪拌7. 2安全措施7. 2.1防雷措施平臺井架設(shè)二根避雷針，利用筒體豎向鋼筋作引下導(dǎo)線，接地電阻不大于10歐姆，雷雨天停止施工。7. 2. 2防火措施平臺上不允許有易燃物，配置滅火器。7. 2. 3防墜落物擊措施7. 2. 3. I切實(shí)作好三寶、四口防護(hù)工作，上平臺操作區(qū)設(shè)護(hù)身欄桿及全封閉安全網(wǎng), 地面主要通道搭設(shè)防護(hù)棚；7. 2. 3. 2嚴(yán)禁高空向下拋擲物品；7. 2. 3. 3吊籠采用雙筒卷揚(yáng)機(jī)，井架設(shè)二道限位開關(guān)，運(yùn)輸線路采用多點(diǎn)電控。7. 2. 4防機(jī)電事故措施7. 2. 4. I電器系統(tǒng)設(shè)總及單控制臺，保證運(yùn)行安全。7. 2. 4. 2所有用電設(shè)備接零接地，專人負(fù)責(zé)。7. 2. 4. 3設(shè)有線和無線通訊，做到聯(lián)系及時(shí)，指揮無誤。8質(zhì)量要求本工法遵照建筑防腐蝕工程施工及驗(yàn)收規(guī)范(GB50212有關(guān)規(guī)定施工，煙囪工程施工及驗(yàn)收規(guī)范GBJ78 85，特種結(jié)構(gòu)施工操作規(guī)程 YSJ405 89。9效益分析水玻璃耐酸陶粒砼防腐層是套筒式煙囪重要分項(xiàng)工程，加摻合料和外加劑對水玻璃改性后不作酸化處理，使套筒式煙囪采用“內(nèi)提外滑”同步施工工藝予以實(shí)現(xiàn)，使總工期縮短