谈煤塔中轻质混凝土的施工

曹海洋

(山西省工业设备安装公司建筑分公司，山西太原 030000)

轻质混凝土在许多行业中经常遇见，现以工业项目焦炉煤塔中轻质混凝土的施工为例进行阐述。

1 施工概述

煤塔中轻质混凝土位于煤塔储煤仓内(见图1)，沿10余米高的倒三角混凝土斜壁整体呈抛物线形满铺于倒三角斜壁上，其厚度约15 cm，总方量约55 m3。储煤仓内满负荷装煤时约600 t，因此煤塔结构要求承重相当大，在该部位施工轻质混凝土，主要的作用有以下两点:1)减缓由上至下的煤体对混凝土壁的冲击，起到减震效果;2)减轻整个结构的自重。

图1 煤塔煤仓示意图

另外，在轻质混凝土施工完毕后，在其表面上要继续施工一层耐磨衬板，因此轻质混凝土施工的质量以及与倒三角混凝土层结合的牢固程度，直接影响着整个煤仓的使用效果。

2 轻质混凝土的原材要求

轻质混凝土是用轻粗骨料、普通砂和水泥、水配制成的混凝土，其表观密度不大于1.95 g/cm3，在此煤塔的施工中要求其表观密度不大于1.6 g/cm3，因此在轻质混凝土的选料上尤其重要。

轻粗骨料:一般粒径在5 mm以上，堆积密度小于1 g/cm3;其选材上有粉煤灰陶粒、火山渣、粘土陶粒、膨胀珍珠岩等，具体使用哪种，要根据设计要求、材料的地域限制及使用的特殊要求来定;

普通砂:堆积密度小于1.2 g/cm3(或轻砂);

水泥:水泥的品种:可在硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等中，根据配制混凝土的等级及地域限制进行选用;

水泥的标号:一般为轻质混凝土强度等级在C20以下时，选用32.5号的水泥;轻质混凝土强度等级在C20～C30之间的用42.5号水泥;轻质混凝土强度等级在C30以上的用52.5号水泥。

在该工程中，轻质混凝土要求强度等级为C15，混凝土容重小于1.6 g/cm3，因此在选用骨料时选用膨胀珍珠岩、普砂和轻砂掺和拌用、水泥用32.5号普通硅酸盐水泥、减水剂进行配制，使用后达到了C15强度和容重小于1.6 g/cm3的要求。

3 轻质混凝土的施工步骤

3.1 施工流程(以煤塔轻质混凝土施工为例)

施工流程如下:基层处理→刮素水泥浆→模板支设→混凝土搅拌及运输→混凝土浇筑→混凝土表面修整养护。

3.2 施工步骤

1)基层处理。煤塔内的轻质混凝土是在倒三角混凝土基层上施工的，第一，基层是刚性基层，第二，基层本身有60°～70°的斜度，造成轻质混凝土与基层的结合容易脱离，为了增强轻质混凝土和基层间的结合强度，在施工之前，将基层用凿子打毛，并剔除混凝土基层上凸出严重部位的混凝土，增加基层的粗糙程度，更利于结合面的粘结。凿毛后，应认真清理基层，既要将基层上浮灰清扫干净，也要将凿毛过程中松动的混凝土颗粒清除干净。

2)刮素水泥浆。混凝土浇筑之前1天，应先用清水将基层湿润，并刮一层素水泥浆。

3)模板支设。基层处理完毕后，考虑模板的支设，由于该部位轻质混凝土为不规则形状，而且厚度不大，因此不考虑一次支模到位的施工方法，根据设计院提供的抛物线尺寸图，支一部分浇一部分，边施工边找抛物线弧度的方法施工。模板采用竹胶合模板，利用外侧混凝土墙板，采取架管和木方配合支顶，将模板固定起来，模板与倒三角混凝土壁间为灌注轻质混凝土的厚度。考虑混凝土浇筑后的振捣，只能采取人工用钢筋棍插拔捣实，故支设模板高度以0.8 m左右为宜。

4)轻质混凝土拌制及运输。a.轻质混凝土搅拌场地以现场搅拌为宜，运输距离短，降低混凝土产生离析的几率，如产生离析，应采用人工二次拌合;b.轻质混凝土的拌制严格按照配合比单进行，粗细骨料、掺合料的重量计量偏差在±3%之内，水、水泥及外加剂的重量计量偏差在±2%之内;c.轻质混凝土的投料顺序为粗骨料、细骨料、水泥、外加剂，料加入后，搅拌1 min，使材料拌合均匀后，再按照配合比加入清水，再拌制1 min后，出机;d.轻质混凝土若现场搅拌，用250型强制搅拌机拌制，用三轮翻斗车运输，用灰斗或铁筒，小型电动卷扬机垂直吊运，在拌制场地放置磅称、计量桶等计量器具;e.考虑混凝土的施工难度大，除了水平运输外，还有人工垂直吊运，根据混凝土出模至入模时间不能超过45 min，因此要根据运输距离和吊运、浇筑时间长短，计算好每次混凝土的搅拌量。

5)轻质混凝土表面修整养护。煤塔轻质混凝土浇筑施工难度较大，时间相对较长，浇筑一部分，才能继续向上进行模板的支设，考虑到轻质混凝土表面还有一层耐磨层的施工，对轻质混凝土的表面有一定的要求，因此在混凝土强度初凝后，应拆除部分模板，并对拆模部分的混凝土面进行修整，对高出表面处要预先剔除，不密实的蜂窝麻面，以水泥砂浆修补，若轻质混凝土表面较平整时，不宜再做处理，为下一道耐磨层的施工打好基础。

浇筑完成后，在12 h内对混凝土进行养护，养护时间不得少于7 d，浇水养护次数以混凝土处于湿润状态为宜。

4 施工煤塔轻质混凝土应注意的问题

1)轻质混凝土原材料的堆放必须封闭放置;2)根据设计要求和用途部位，确定所用混凝土为全轻混凝土还是砂轻混凝土，进而选用配制混凝土的骨制材料;3)轻质混凝土的水泥用量不超过550 kg/m3，具体根据使用要求调整;4)采用圆球型和普通型骨料，人工振捣时，有效用水量宜在220 kg/m3～230 kg/m3;5)在煤塔轻质混凝土的施工中，应根据施工速度和运输时间，严格控制搅拌混凝土的数量，拌制混凝土必须在45 min内用完;6)拌制混凝土时，严格按照配合比单要求进行计量，粗细骨料重量偏差不超过±3%，水、水泥重量偏差不超过±2%;7)混凝土若在运输过程中，产生离析现象或坍落度小于55 mm，应人工加适当的清水，进行二次拌合，使坍落度恢复至55 mm～70 mm，再行浇筑;8)施工时，必须合理安排好人员调配及分工，过程中禁止中途停歇，混凝土的浇捣，必须用钢筋棍逐个面进行插捣，以表面泛浆为宜;9)模板施工时，必须根据设计提供的轻质混凝土抛物线尺寸图，进行模板配制;10)冬季施工轻质混凝土时，应增加混凝土冬季施工的具体要求以及在混凝土配制时，应增加其他种类外加剂。

煤塔轻质混凝土的施工是众多轻质混凝土施工中的一个特例，正因为前面所述:轻质混凝土的特殊性、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规则性，造成了该部位轻质混凝土施工的特殊性，希望通过对整个过程的剖析，能够让大家了解轻质混凝土的施工方法，掌握轻质混凝土在煤塔中施工的步骤，从而指导施工。