劉影,龐二波,胡凡偉,盧恒,周勇,陳志軍,楊文斌
(中建科技(福州)有限公司,福建 福州 350800)
輕質微孔混凝土在某預制復合外掛板生產中的問題探討
劉影,龐二波,胡凡偉,盧恒,周勇,陳志軍,楊文斌
(中建科技(福州)有限公司,福建 福州 350800)
本文通過輕質微孔混凝土在某預制復合外掛板的成功應用,分別從設備控制、攪拌工藝、生產控制、養(yǎng)護制度等方面的控制,詳細介紹了輕質微孔混凝土的生產技術難點及生產、施工環(huán)節(jié)上應注意的關鍵問題。
輕質微孔混凝土;預制;復合外掛板
輕質微孔混凝土,具有保溫隔熱性、輕質性、抗震性等優(yōu)點,因含有大量細小的微氣泡,其制品的密度較小,通常為 300~1200kg/m3,一般可使混凝土制品的自重降低 25%左右;同時因其含有大量的封閉微小氣泡,具有良好的熱工性能,具備保溫隔熱的作用,其熱阻約是普通混凝土的十幾倍,因此輕質微孔混凝土作為一種優(yōu)質的建筑保溫材料得到了廣泛的應用[1]。在自然條件下養(yǎng)護,保溫保濕,后期養(yǎng)護而形成的輕質微孔混凝土所制成的預制外掛板,是集保溫和裝飾于一體的新型墻體材料,具有良好的應用前景。
輕質微孔混凝土復合外掛板是通過反打工藝依次澆筑普通混凝土和輕質微孔混凝土,普通混凝土(內配置鋼筋)作為外層,也是持力層,微孔混凝土為內保溫層,因而復合外掛板具有承載、保溫和外墻裝飾等多重功能。本文結合工程實例,總結了輕質微孔混凝土在某預制復合外掛板生產中的關鍵問題,包括設備控制、攪拌工藝、施工要點、養(yǎng)護制度等要求。
通過對預制復合外掛板生產過程的觀察,采用物理方式制作輕質微孔混凝土在生產時主要存在以下問題:
1.1 骨料與漿液離析
在拌制輕質微孔混凝土時,需要在發(fā)泡混凝土中加入一定量的頁巖陶粒,頁巖陶粒的密度小、易碎,較難與水泥漿液進行混合,若其與水泥漿液攪拌不均勻或者用量出現偏差,骨料和水泥漿液在攪拌過程中或者其后的輸送過程中會產生離析現象,最終造成混凝土制品強度較差,甚至報廢。
1.2 泡沫破裂
泡沫的品質是影響輕質微孔混凝土質量的關鍵要素,只有豐富細膩的泡沫才能制成高質量的輕質微孔混凝土。實際生產中,泡沫質量不僅受控于發(fā)泡設備,在混凝土的拌制過程中,泡沫也會被攪拌動作所破壞,因此泡沫參與攪拌的時間必須嚴格控制。若攪拌時間過短,泡沫與泥漿混合不充分,若攪拌時間過長,則泡沫損失增大,混凝土塌陷嚴重。其次,輕質微孔混凝土的拋落高程也會導致泡沫在拋落的過程中出現大量的泡沫損失,無法保證混凝土制品的密度。
1.3 外觀質量
水紋:在生產過程中,泡沫的大量損失會導致輕質微孔混凝土在成型后出現表面泌水,待終凝后在構件表面形成大量不規(guī)則的水紋,影響外觀。
陶粒上浮:漿體的工作性未控制好、產生的泡沫質量不好、攪拌時間過長導致的泡沫損失將會導致陶粒的上浮,在外掛板表面形成大量顆粒凸起,影響混凝土制品的美觀。
掉皮:構件表面出現浮漿,浮漿層含有大量水分,水分蒸發(fā)后產生收縮裂縫,導致構件表面出現脫皮。
缺角:輕質微孔混凝土的強度較低,在拆模過程中磕碰會導致構件出現缺塊、掉角問題。
1.4 脫模時間
在自然條件下養(yǎng)護,保溫保濕,后期養(yǎng)護而形成的輕質微孔混凝土所制成的預制外掛板,成型至脫模所需的時間為3~4 天,低溫天氣則需要 5~6 天,嚴重影響了模具周轉,降低生產效率,因而制定合理的養(yǎng)護制度成為預制復合外掛板工業(yè)化生產的重要保證。
經過對輕質微孔混凝土生產的長期摸索,總結實際經驗教訓,若想攪拌出高質量的輕質微孔混凝土,需要從以下幾個點同時進行把關:
2.1 設備控制
(1)發(fā)泡高程。輕質微孔混凝土從攪拌機下料口落入布料機的下料高度應控制在 7m 內,同時在布料時布料高度應控制在 1m 的范圍內,盡量減少二次高拋造成的泡沫損失。泡沫從發(fā)泡機中抽送至攪拌機時,抽送速度及抽送高度應控制在合理的范圍內,才能保證至攪拌機內的泡沫飽滿、有張力,若抽送高度超出范圍,應增大泵送設備的壓力,保證泡沫數量。
(2)發(fā)泡機。在使用發(fā)泡機前,應將發(fā)泡機的各個參數調整至推薦參數,保證發(fā)泡過程能產生數量穩(wěn)定、質量飽滿的泡沫。發(fā)泡機在長期不使用時應做好清潔工作,避免發(fā)泡液在壁上凝固,影響之后泡沫的成型。
2.2 攪拌工藝
(1)原材料。對原材料應進行質量把控,嚴格控制陶粒的粒徑、容重,保證泡沫質量及輕質微孔混凝土的容重。作為泡沫的原料,發(fā)泡劑具有良好的穩(wěn)定性、均勻性、分散性,輕質微孔混凝土的質量也會有一個質的飛躍。發(fā)泡劑保質期通常為 1 個月,需在陰涼通風處保存,使用時采用現場配制。當溫度低于 5℃ 時,發(fā)泡劑凝固不可用于生產,可采用加熱的方法使發(fā)泡劑成液態(tài)后再使用。
(2)配合比。泡沫密度小、浮力強,所以很難和粘稠的水泥漿體混合到一塊,因而水泥漿的粘度應控制在合理的范圍內。在正式生產前需做試配,調配水泥漿流動度為(180±5)mm,使之在攪拌機中與泡沫攪拌階段能更好地與之混合。
(3)投料順序。根據現場攪拌經驗,攪拌時按配比加一定量的清水,再依次加入水泥、粉煤灰添加劑等,待攪拌均勻后加入發(fā)泡好的泡沫,泡沫和泥漿混合均勻后,再加入陶粒。如若陶粒與水泥漿一同攪拌后,再加入泡沫,則會導致泡沫在攪拌時出現損失,影響制品質量。
(4)攪拌時間。在攪拌機攪動時,應控制攪拌機的攪拌時間,避免過度攪拌,導致的泡沫損失,造成容重增大、陶粒上浮、泌水等現象,攪拌時間宜控制在 1min。
2.3 施工要點
(1)避免振動。輕質微孔混凝土在澆筑過程中應避免振動,振動會導致泡沫損失,改變混凝土容重。復合外掛板的結構層混凝土可用模臺振搗,或振動棒振搗。帶結構層初凝后澆筑輕質微孔混凝土,應避免振搗,在下料的時候應選擇無振搗的布料設備。
(2)布料高度。布料高度應控制在 1m 的范圍內,避免二次高拋造成的泡沫損失。
(3)注意事項。結構層的普通混凝土應保證良好的工作性和粘聚性,振搗后表面不應出現分層、離析或泌水現象。否則將會影響到結構層與輕質微孔混凝土的粘結效果,造成分層現象。
2.4 養(yǎng)護與拆模
為加快模具周轉,本工程外掛板采用蒸汽養(yǎng)護。普通混凝土層初凝后,澆筑輕質微孔混凝土層,用刮杠刮平上表面,及時采用塑料薄膜進行覆蓋養(yǎng)護,避免失水。待拌合物基本初凝后運至預養(yǎng)窯內進行 3h 恒溫養(yǎng)護,溫度為 30℃。待預養(yǎng)結束后,進行 12h 蒸養(yǎng),溫度為 50℃。成型掛板養(yǎng)護結束后即可拆模,不得野蠻操作,尤其對于預留孔填充件的拆除,應采用絲杠將其慢慢拔出,嚴禁硬砸猛敲。保證構件棱角完整不破壞。
輕骨料混凝土在我國應用雖然較晚,但在裝配式外墻上得到了較好的應用,正向著輕質、高強、多功能方向發(fā)展。通過對設備控制、攪拌工藝、施工要點、養(yǎng)護脫模等方面的控制,解決輕質微孔混凝土在裝配式生產中出現的外觀質量、容重、強度、脫模時間等生產技術難點,提高輕質微孔混凝土的質量,加快工程進度,提高工程質量。
[1] 李波,胡少華,王克允.輕質混凝土生產問題的探討[J].商品混凝土,2016(7):47-48.
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