陕西轻集料混凝土的施工工艺基本上与普通混凝土相同。但由于轻集料的堆积密度小、呈多孔结构、吸水率较大,配制而成的轻集料混凝土也具有某些特征。只有在施工过程中充分加以注意,才能确保工程的施工质量。
一、轻集料的堆放及预湿润要求
轻集料应按不同品种和不同粒径分别堆放,如果堆放混杂,会直接影响混凝土的和易性、强度和表观密度。在采用自然级配时,轻集料的堆放高度不宜超过2m,并防止树叶、泥土和其他有害物质的混入。轻砂的堆放和运输时,应采取防雨措施。
轻集料吸水量很大,会使混凝土拌合物的和易性很难控制,因此,在气温5℃以上的季节施工时,应对轻集料进行预湿润处理。预湿润时间可根据外界气温和来料的自然含水状态确定,一般应提前12~24h对轻集料进行淋水、预湿润,然后滤干水分进行投料。在气温5℃以下时,或表面无开口孔隙的轻集料,一般可不进行预湿。
二、轻集料混凝土的配料和拌制
轻集料混凝土的粗细集料、水、水泥和外加剂,均应按重量配料,其中粗细集料的允许偏差为3%,水泥、水和外加剂的允许偏差为2%。
在正式拌制混凝土前,应对轻集料的含水率进行测定;在正式拌制的过程中,应每隔1d复测1次。雨天施工或遇到混凝土拌合物和易性反常时,应及时测定轻集料的含水率,以调整拌合水量。
轻集料混凝土的拌制宜采用强制式搅拌机。轻集料混凝土拌合物的粗集料经预湿润处理和未经预湿润处理,应采用不同的搅拌工艺流程。
外加剂应在轻集料吸水后加入,以免吸入集料内部失去作用。当用预湿润粗集料时,液状外加剂可与净用水量同时加入;当用干粗集料时,液状外加剂应与剩余水同时加入。粉状外加剂可先制成溶液,采用上述方法加入,也可以与水泥混合同时加入。
对于易破碎的轻集料,搅拌时要严格控制搅拌的时间。合理的搅拌时间,最好通过试拌加以确定。
三、轻集料混凝土的运输
轻集料混凝土在运输过程中,由于粗集料的表观密度较小,很容易产生上浮现象,因此比普通混凝土更容易产生离析。为防止混凝土拌合物的离析,运输距离应尽量缩短,若出现严重离析,浇筑前宜采用人工二次拌和。
轻集料混凝土从搅拌至浇筑的时间,一般不宜超过45min,如运输中停放时间过长,会导致混凝土拌合物和易性变差。
若用混凝土泵输送轻集料混凝土,要比普通混凝土困难得多。主要是因为在压力下集料易吸收水分,使混凝土拌合物变得比原来干硬,从而增大了混凝土与管道的摩擦,易引起管道堵塞。如果将粗集料预先吸水至接近饱和状态,可以避免在泵送压力下大量吸水,可以像普通混凝土一样进行泵送。
四、轻集料混凝土的浇筑成型
由于轻集料混凝土的表观密度较小,施加给混凝土下层的附加荷载较小,而内部衰减较大,再加上从轻集料混凝土中排出混入的空气速度比普通混凝土慢,因此浇筑轻集料混凝土所消耗的振捣能量要比普通混凝土大。在一般情况下,由于静水压力降低,混入拌合物中的空气就不容易排出,所以振捣必须更加充分,应采用机械振揭成型,最好使用频率为16000周/min和20000周/min的高频振动器;对流动性大、能满足强度要求的塑性拌合物,或结构保温类和保温类的轻集料混凝土,也可以采用人工振捣成型。
当采用插入式振动器时,由于它在轻集料混凝土拌合物中的作用半径约为普通混凝土中的1/2,因此振捣点间距也要缩小1/2。振捣点间距也可以粗略地按振动器头部直径的5倍控制。当轻集料与砂浆组分的容重相差较大时,在振捣过程中容易使轻集料上浮和砂浆下沉产生分层离析现象,在振捣中还必须防止振动过度。
现场浇筑的竖向结构物,每层浇筑厚度宜控制在30~50cm,并采用插入式振捣器进行振捣。混凝土拌合物浇筑倾落高度大于2m时应设置混凝土串筒、斜槽等辅助工具,以免产生拌合物的离析。
浇筑面积较大的构件时,如其厚度大于24cm,宜先用插入式振捣器振捣后,再用平板式振捣器进一步进行表面振捣;如其厚度在20cm以下可采用表面振动成型。
插入式振捣器在轻集料混凝土中的作用半径较小,大约仅为在普通混凝土中的1/2。因此,振捣器插入点之间的间距也为普通混凝土的间距1/2。
振捣延续时间以拌合物捣实为准,振捣时间不宜过长,以防止轻集料出现上浮。振捣时间随混凝土拌合物址落度(或工作度)、振捣部位等不同而异,一般宜控制在10~30s内。
五、轻集料混凝土的养护
轻集料多数为孔隙率较大的材料,其内部所含的水分足以供给陕西轻集料混凝土养护之用。
当水分从混凝土表面蒸发时,集料内部的水分不断地向水泥砂浆中转移。水分的连续转移,在一段时间内能使水泥的水化反应正常进行,并能使混凝土达到一定的强度。这段时间的长短,视周围气候而定。
在温暖和潮湿的气候下,轻集料混凝土中的水分,可以保证水泥的水化,因而不需要覆盖和喷水养护。但在炎热干燥的气候下,由于混凝土表面失水太快,易出现表面网状裂纹,有必要进行覆盖和喷水养护。采用自然养护时,湿养护时间应遵守下列规定:用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣水泥拌制的轻集料混凝土,养护时间不得少于14d。构件用塑料薄膜覆盖养护时,一定要密封。
轻集料混凝土的热容量较低,热绝缘性较大。采用蒸汽养护的效果比普通混凝土好,有条件时尽量采用热养护。但混凝土成型后,其静置的时间不得少于2h,以防止混凝土表面产生起皮、酥松等现象。采用蒸汽养护和普通混凝土一样,养护时温度升高或降低的速度不能太快,一般以15~25°C/h为宜。
六、轻集料混凝土的质量检验
轻集料混凝土拌合物的和易性波动,要比普通混凝土的大得多,尤其是超过45min或用于轻集料拌制,更易使拌合物的和易性变坏。因此,在施工中要经常检查拌合物的和易性,一般每班不少于1次,以便及时调整用水量。
轻集料混凝土与普通混凝土的质量控制,检验其强度是否达到设计强度的要求是两者的共同点,而检验轻集料混凝土其表观密度是否在容许的范围之内,不是普通混凝土所要求的。因此,对轻集料混凝土的质量检验,主要包括其抗压强度和表观密度两个方面。
