談煤塔中輕質混凝土的施工

曹海洋

(山西省工業設備安裝公司建筑分公司，山西太原 030000)

輕質混凝土在許多行業中經常遇見，現以工業項目焦爐煤塔中輕質混凝土的施工為例進行闡述。

1 施工概述

煤塔中輕質混凝土位于煤塔儲煤倉內(見圖1)，沿10余米高的倒三角混凝土斜壁整體呈拋物線形滿鋪于倒三角斜壁上，其厚度約15 cm，總方量約55 m3。儲煤倉內滿負荷裝煤時約600 t，因此煤塔結構要求承重相當大，在該部位施工輕質混凝土，主要的作用有以下兩點:1)減緩由上至下的煤體對混凝土壁的沖擊，起到減震效果;2)減輕整個結構的自重。

圖1 煤塔煤倉示意圖

另外，在輕質混凝土施工完畢后，在其表面上要繼續施工一層耐磨襯板，因此輕質混凝土施工的質量以及與倒三角混凝土層結合的牢固程度，直接影響著整個煤倉的使用效果。

2 輕質混凝土的原材要求

輕質混凝土是用輕粗骨料、普通砂和水泥、水配制成的混凝土，其表觀密度不大于1.95 g/cm3，在此煤塔的施工中要求其表觀密度不大于1.6 g/cm3，因此在輕質混凝土的選料上尤其重要。

輕粗骨料:一般粒徑在5 mm以上，堆積密度小于1 g/cm3;其選材上有粉煤灰陶粒、火山渣、粘土陶粒、膨脹珍珠巖等，具體使用哪種，要根據設計要求、材料的地域限制及使用的特殊要求來定;

普通砂:堆積密度小于1.2 g/cm3(或輕砂);

水泥:水泥的品種:可在硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥等中，根據配制混凝土的等級及地域限制進行選用;

水泥的標號:一般為輕質混凝土強度等級在C20以下時，選用32.5號的水泥;輕質混凝土強度等級在C20～C30之間的用42.5號水泥;輕質混凝土強度等級在C30以上的用52.5號水泥。

在該工程中，輕質混凝土要求強度等級為C15，混凝土容重小于1.6 g/cm3，因此在選用骨料時選用膨脹珍珠巖、普砂和輕砂摻和拌用、水泥用32.5號普通硅酸鹽水泥、減水劑進行配制，使用后達到了C15強度和容重小于1.6 g/cm3的要求。

3 輕質混凝土的施工步驟

3.1 施工流程(以煤塔輕質混凝土施工為例)

施工流程如下:基層處理→刮素水泥漿→模板支設→混凝土攪拌及運輸→混凝土澆筑→混凝土表面修整養護。

3.2 施工步驟

1)基層處理。煤塔內的輕質混凝土是在倒三角混凝土基層上施工的，第一，基層是剛性基層，第二，基層本身有60°～70°的斜度，造成輕質混凝土與基層的結合容易脫離，為了增強輕質混凝土和基層間的結合強度，在施工之前，將基層用鑿子打毛，并剔除混凝土基層上凸出嚴重部位的混凝土，增加基層的粗糙程度，更利于結合面的粘結。鑿毛后，應認真清理基層，既要將基層上浮灰清掃干凈，也要將鑿毛過程中松動的混凝土顆粒清除干凈。

2)刮素水泥漿。混凝土澆筑之前1天，應先用清水將基層濕潤，并刮一層素水泥漿。

3)模板支設。基層處理完畢后，考慮模板的支設，由于該部位輕質混凝土為不規則形狀，而且厚度不大，因此不考慮一次支模到位的施工方法，根據設計院提供的拋物線尺寸圖，支一部分澆一部分，邊施工邊找拋物線弧度的方法施工。模板采用竹膠合模板，利用外側混凝土墻板，采取架管和木方配合支頂，將模板固定起來，模板與倒三角混凝土壁間為灌注輕質混凝土的厚度。考慮混凝土澆筑后的振搗，只能采取人工用鋼筋棍插拔搗實，故支設模板高度以0.8 m左右為宜。

4)輕質混凝土拌制及運輸。a.輕質混凝土攪拌場地以現場攪拌為宜，運輸距離短，降低混凝土產生離析的幾率，如產生離析，應采用人工二次拌合;b.輕質混凝土的拌制嚴格按照配合比單進行，粗細骨料、摻合料的重量計量偏差在±3%之內，水、水泥及外加劑的重量計量偏差在±2%之內;c.輕質混凝土的投料順序為粗骨料、細骨料、水泥、外加劑，料加入后，攪拌1 min，使材料拌合均勻后，再按照配合比加入清水，再拌制1 min后，出機;d.輕質混凝土若現場攪拌，用250型強制攪拌機拌制，用三輪翻斗車運輸，用灰斗或鐵筒，小型電動卷揚機垂直吊運，在拌制場地放置磅稱、計量桶等計量器具;e.考慮混凝土的施工難度大，除了水平運輸外，還有人工垂直吊運，根據混凝土出模至入模時間不能超過45 min，因此要根據運輸距離和吊運、澆筑時間長短，計算好每次混凝土的攪拌量。

5)輕質混凝土表面修整養護。煤塔輕質混凝土澆筑施工難度較大，時間相對較長，澆筑一部分，才能繼續向上進行模板的支設，考慮到輕質混凝土表面還有一層耐磨層的施工，對輕質混凝土的表面有一定的要求，因此在混凝土強度初凝后，應拆除部分模板，并對拆模部分的混凝土面進行修整，對高出表面處要預先剔除，不密實的蜂窩麻面，以水泥砂漿修補，若輕質混凝土表面較平整時，不宜再做處理，為下一道耐磨層的施工打好基礎。

澆筑完成后，在12 h內對混凝土進行養護，養護時間不得少于7 d，澆水養護次數以混凝土處于濕潤狀態為宜。

4 施工煤塔輕質混凝土應注意的問題

1)輕質混凝土原材料的堆放必須封閉放置;2)根據設計要求和用途部位，確定所用混凝土為全輕混凝土還是砂輕混凝土，進而選用配制混凝土的骨制材料;3)輕質混凝土的水泥用量不超過550 kg/m3，具體根據使用要求調整;4)采用圓球型和普通型骨料，人工振搗時，有效用水量宜在220 kg/m3～230 kg/m3;5)在煤塔輕質混凝土的施工中，應根據施工速度和運輸時間，嚴格控制攪拌混凝土的數量，拌制混凝土必須在45 min內用完;6)拌制混凝土時，嚴格按照配合比單要求進行計量，粗細骨料重量偏差不超過±3%，水、水泥重量偏差不超過±2%;7)混凝土若在運輸過程中，產生離析現象或坍落度小于55 mm，應人工加適當的清水，進行二次拌合，使坍落度恢復至55 mm～70 mm，再行澆筑;8)施工時，必須合理安排好人員調配及分工，過程中禁止中途停歇，混凝土的澆搗，必須用鋼筋棍逐個面進行插搗，以表面泛漿為宜;9)模板施工時，必須根據設計提供的輕質混凝土拋物線尺寸圖，進行模板配制;10)冬季施工輕質混凝土時，應增加混凝土冬季施工的具體要求以及在混凝土配制時，應增加其他種類外加劑。

煤塔輕質混凝土的施工是眾多輕質混凝土施工中的一個特例，正因為前面所述:輕質混凝土的特殊性、施工部位的特殊性、施工工作面的特殊性及混凝土施工的不規則性，造成了該部位輕質混凝土施工的特殊性，希望通過對整個過程的剖析，能夠讓大家了解輕質混凝土的施工方法，掌握輕質混凝土在煤塔中施工的步驟，從而指導施工。