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真空吸水工艺在混凝土施工中的应用发布时间：2010-01-18文章作者： 来源：中冶京唐（天津）有限公司中级工程师 王金伟摘要：文章介绍了真空吸水工艺在混凝土构件施工中的应用方法，汉沽鑫源花苑工程楼面使用该工艺后，使面层龟裂现象得到较好的控制，并且降低了初始水灰比，提高了混凝土密实度，加快了施工速度，取得了一定的经济效益。关键词：真空吸水工艺；混凝土施工；配套机具混凝土真空吸水工艺是提高工程质量、加快施工进度的一种先进工艺，它是在浇灌、振捣、抹平后的混凝土表面铺上吸垫，启动真空设备，从混凝土中吸出游离水，以降低混凝土水灰比的一种方法。现在已经广泛用于道路及大面积工业厂房地坪、机场、港口、大坝等工程。现阶段高层混凝土泵送在民建中普遍使用，泵送混凝土塌落度大、水泥浆多，施工中经常出现裂纹，业主对民用建筑工期要求很紧，质量要求高，为适应业主要求我公司在汉沽鑫源花苑工程中采用真空吸水工艺，取得了很好效果。一、真空吸水工艺成型原理真空吸水吸水工艺，就是用流动性比较大的混凝土，浇筑入模，然后用真空吸水设备，借助于大气压力与真空腔压力差的作用，排出混凝土拌合物中多余的水分和气体。在进行真空处理时，在混凝土表面的真空腔便形成真空，真空的程度用真空表示，以pa为单位。随着真空处理时间的延续，混凝土中的部分多余水分和空气被排出，固相颗粒相互靠近，水分继续被挤压滤出，水泥浆浓缩，水灰比降低，混凝土密实不断提高。真空吸水处理后的混凝土，剩余水灰比不低于0.3，不会影响水泥的正常水化作用。吸水密实工程分三个阶段，第一阶段，混凝土脱水量大，可达总脱水量的60%70%，这个过程持续时间短，体积压缩达总压缩量的95%，混凝土的密实度显著增加。第二段，为挤压吸虑阶段，固相颗粒由接触进一步紧密排列。由于大部分游离水已脱出，水泥浆浓缩，混凝土的可压缩性显著降低，液相的连续性不断被破坏，以致固相承受的外荷载增大，水所承受的外荷载减少，因此脱水速度逐步减慢。第三阶段为渗漏阶段，脱水速度显著减慢，此时混凝土不再压缩，脱水密实过程基本停止。与此同时，可能发生地外部空气向混凝土内部渗透，增加推动水分迁移的压力，继续脱出一部分水，并形成空隙与贯穿毛细孔，降低了混凝土的密实度，特别是降低混凝土抗渗性。二、工艺制作参数的选用采用合理的工艺参数是保证真空吸水混凝土质量，提高施工效率的关键。真空吸水工艺主要包括真空度、真空处理延续时间和真空处理时间的振动制度等三个参数。1真空度：真空度表示真空吸垫中气压数值的大小，通常以负压数值来表示，用真空压力表测量，单位为pa.真空度愈高，脱水愈大，真空延续时间久愈短，混凝土愈密实，在实际施工中真空度一般为66.579.8kpa。若真空度低于53.6kpa，总脱水量较少，真空时间延长，效率相应降低。2b真空处理延续时间：真空处理延续时间域真空度、混凝土狗屁空的厚度、水泥用量及品种、混凝土塌落度和温度等因素有关，又直接影响施工效率和能耗，因而真空处理的重要参数。当真空度和混凝土的配合比一定时，构件厚度愈大，真空延续时间愈长。在66.5kpa真空度下，水灰比为0.60.65的混凝土，所需的真空处理延续时间参见表1：表1 构件厚度与真空处理延续时间的关系（真空度66.5kpa）此外，水泥用量愈多混凝土塌落度愈大，真空处理时间愈长。如采用保水性较大的火山灰水泥，需用真空时间和真空处理时间应适当提高和延长。3真空处理时的震动制度：用插入式振捣棒对梁混凝土进行振捣，用平板振捣器对板混凝土进行振捣。振捣后对混凝土进行真空处理。三、真空吸水设备和配套机具混凝土真空吸水处理设备主要有专用真空泵、吸垫和配套机具。1混凝土真空吸水装置。选用hzx60型混凝土真空吸水装置，主要结构包括主机和附件梁部分，主机由真空泵，电动机以及带有真空室和集水室的水箱组成。主机安装在可移动小车上。附件吸垫用软管与真空相连。为了加快生产进度，还可用两组或多组吸垫并联同时工作。真空泵使用注意事项：（1）在真空泵启动前，应将真空室和集水箱中注满清水，检查软管、吸垫及接头有无损伤，吸水通道是否通畅，铺设的盖垫应伸出混凝土四周10cm；（2）启动时，应先检查动力箭头向是否正确，确保吸垫紧附在混凝土表面，真空吸水时间一般为每厘米1min左右，如出现“气蚀”现象，应停止吸水，另行处理以免影响机械性能及混凝土质量；（3）操作结束后要用清水洗水箱及吸垫，并坚持吸水孔是否堵塞，严禁用机械直接抽水。2选用s158号尼龙布作吸水过滤布，v82高强改性聚氯乙烯盖垫两大部分组成。盖垫是由透明的，单面带有半球凸头的气垫薄膜制成。使用时光面朝上，既为密封层，带有凸头的面，通过滤布压于混凝土表面，凸头之间的空隙形成真空腔，过滤布业可紧贴在凸头面直接缝合在真空吸垫上。在光面的中心安装有吸水管，连接真空泵，在真空垫的四周边粘有橡胶薄膜封边，真空处理过程中，始终贴于混凝土表面起封闭作业。保证盖垫具有良好的封闭性能。尼龙布能够阻挡吸水过程中水泥颗粒通过。盖垫中心设有弯头与真空泵用软管连接。3设备操作要点。第一步：真空室和集水室中都灌满清洁水，盖上盖板扣紧；检查软管、盖垫及接头有无损伤，尼龙布、吸水通道不堵塞；在已平整的混凝土表面上铺设尼龙布，然后将盖垫覆盖在尼龙布上，并向两边摊平，盖垫四周应伸出10cm；接上软管及电源。第二步：开动电动机并检查转向，电机风扇罩壳上的箭头指示正确的转向；确保吸垫紧密贴合在混凝土表面上，安装在真空室上的真空表读数为53.290.4kpa之间；真空吸水处理时间域混凝土厚度等有关检验数据一般式每厘米厚度1min左右，15cm厚度约为20min；达到预定时间后，掀起盖垫两个短边，露出尼龙布2cm，继续抽真空保持一个短时间，以除去残留水分。4配套机具及操作要点。（1）混凝土振动梁（振刮尺），真空吸水的混凝土塌落度大，便于振动，先采用插入式振捣器将梁振捣好，再用平板式振捣器将板振动好，然后采用振捣梁振平即可，考虑混凝土真空吸水处理过程中的体积压缩，铺料时应稍厚一些，以保证真空吸水后达到混凝土构件达到设计要求。但也不能过多，以免振动梁刮平时，表面浮浆流淌，造成浪费和影响质量；（2）混凝土表面抹光机：经过真空吸水处理后的混凝土表面密实、干硬，抗压立即进行抹光处理，必须采用机械抹光，采用mg80-1型手扶抹光机，使混凝土表面抹平，提浆、压实能大大提高混凝土表面的密实性和抗磨损性能，然后用叶片式抹光机抹平，达到表面光洁、整平、美观。四、结语通过真空吸水技术在工程中的应用，发现此项技术有以下特点：1加快施工速度。真空吸水的混凝土采用塌落度大的流动性混凝土拌合物，其浇筑、摊铺和振动时间较短便于操作。真空吸水后可立即进行抹光，缩短静停时间，减少季节与气候条件的影响，可缩短工期。2提高楼板构件质量。采用真空吸水工艺的楼板，混凝土密实、强度高，材质均匀，外形美观，保证质量。加上极限抹平、压实、提浆使混凝土表面的耐磨、抗渗、抗裂等耐久性能均有较大提高。3改善劳动条件。采用机械抹平压实