輕集料混凝土的施工工藝基本上與普通混凝土相同。但由于輕集料的堆積密度小、呈多孔結(jié)構(gòu)、吸水率較大,配制而成的輕集料混凝土也具有某些特征。只有在施工過程中充分加以注意,才能確保工程的施工質(zhì)量。
輕集料應(yīng)按不同品種和不同粒徑分別堆放,如果堆放混雜,會直接影響混凝土的和易性、強度和表觀密度。在采用自然級配時,輕集料的堆放高度不宜超過2m,并防止樹葉、泥土和其他有害物質(zhì)的混入。輕砂的堆放和運輸時,應(yīng)采取防雨措施。
輕集料吸水量很大,會使混凝土拌合物的和易性很難控制,因此,在氣溫5℃以上的季節(jié)施工時,應(yīng)對輕集料進行預(yù)濕潤處理。預(yù)濕潤時間可根據(jù)外界氣溫和來料的自然含水狀態(tài)確定,一般應(yīng)提前12~24h對輕集料進行淋水、預(yù)濕潤,然后濾干水分進行投料。在氣溫5℃以下時,或表面無開口孔隙的輕集料,一般可不進行預(yù)濕。
二、輕集料混凝土的配料和拌制
輕集料混凝土的粗細集料、水、水泥和外加劑,均應(yīng)按重量配料,其中粗細集料的允許偏差為3%,水泥、水和外加劑的允許偏差為2%。
在正式拌制混凝土前,應(yīng)對輕集料的含水率進行測定;在正式拌制的過程中,應(yīng)每隔1d復(fù)測1次。雨天施工或遇到混凝土拌合物和易性反常時,應(yīng)及時測定輕集料的含水率,以調(diào)整拌合水量。
輕集料混凝土的拌制宜采用強制式攪拌機。輕集料混凝土拌合物的粗集料經(jīng)預(yù)濕潤處理和未經(jīng)預(yù)濕潤處理,應(yīng)采用不同的攪拌工藝流程。
外加劑應(yīng)在輕集料吸水后加入,以免吸入集料內(nèi)部失去作用。當用預(yù)濕潤粗集料時,液狀外加劑可與凈用水量同時加入;當用干粗集料時,液狀外加劑應(yīng)與剩余水同時加入。粉狀外加劑可先制成溶液,采用上述方法加入,也可以與水泥混合同時加入。
對于易破碎的輕集料,攪拌時要嚴格控制攪拌的時間。合理的攪拌時間,最好通過試拌加以確定。
三、輕集料混凝土的運輸
輕集料混凝土在運輸過程中,由于粗集料的表觀密度較小,很容易產(chǎn)生上浮現(xiàn)象,因此比普通混凝土更容易產(chǎn)生離析。為防止混凝土拌合物的離析,運輸距離應(yīng)盡量縮短,若出現(xiàn)嚴重離析,澆筑前宜采用人工二次拌和。
輕集料混凝土從攪拌至澆筑的時間,一般不宜超過45min,如運輸中停放時間過長,會導(dǎo)致混凝土拌合物和易性變差。
若用混凝土泵輸送輕集料混凝土,要比普通混凝土困難得多。主要是因為在壓力下集料易吸收水分,使混凝土拌合物變得比原來干硬,從而增大了混凝土與管道的摩擦,易引起管道堵塞。如果將粗集料預(yù)先吸水至接近飽和狀態(tài),可以避免在泵送壓力下大量吸水,可以像普通混凝土一樣進行泵送。
四、輕集料混凝土的澆筑成型
由于輕集料混凝土的表觀密度較小,施加給混凝土下層的附加荷載較小,而內(nèi)部衰減較大,再加上從輕集料混凝土中排出混入的空氣速度比普通混凝土慢,因此澆筑輕集料混凝土所消耗的振搗能量要比普通混凝土大。在一般情況下,由于靜水壓力降低,混入拌合物中的空氣就不容易排出,所以振搗必須更加充分,應(yīng)采用機械振揭成型,最好使用頻率為16000周/min和20000周/min的高頻振動器;對流動性大、能滿足強度要求的塑性拌合物,或結(jié)構(gòu)保溫類和保溫類的輕集料混凝土,也可以采用人工振搗成型。
當采用插入式振動器時,由于它在輕集料混凝土拌合物中的作用半徑約為普通混凝土中的1/2,因此振搗點間距也要縮小1/2。振搗點間距也可以粗略地按振動器頭部直徑的5倍控制。當輕集料與砂漿組分的容重相差較大時,在振搗過程中容易使輕集料上浮和砂漿下沉產(chǎn)生分層離析現(xiàn)象,在振搗中還必須防止振動過度。
現(xiàn)場澆筑的豎向結(jié)構(gòu)物,每層澆筑厚度宜控制在30~50cm,并采用插入式振搗器進行振搗;炷涟韬衔餄仓䞍A落高度大于2m時應(yīng)設(shè)置混凝土串筒、斜槽等輔助工具,以免產(chǎn)生拌合物的離析。
澆筑面積較大的構(gòu)件時,如其厚度大于24cm,宜先用插入式振搗器振搗后,再用平板式振搗器進一步進行表面振搗;如其厚度在20cm以下可采用表面振動成型。
插入式振搗器在輕集料混凝土中的作用半徑較小,大約僅為在普通混凝土中的1/2。因此,振搗器插入點之間的間距也為普通混凝土的間距1/2。
振搗延續(xù)時間以拌合物搗實為準,振搗時間不宜過長,以防止輕集料出現(xiàn)上浮。振搗時間隨混凝土拌合物址落度(或工作度)、振搗部位等不同而異,一般宜控制在10~30s內(nèi)。
五、輕集料混凝土的養(yǎng)護
輕集料多數(shù)為孔隙率較大的材料,其內(nèi)部所含的水分足以供給輕集料混凝土養(yǎng)護之用。
當水分從混凝土表面蒸發(fā)時,集料內(nèi)部的水分不斷地向水泥砂漿中轉(zhuǎn)移。水分的連續(xù)轉(zhuǎn)移,在一段時間內(nèi)能使水泥的水化反應(yīng)正常進行,并能使混凝土達到一定的強度。這段時間的長短,視周圍氣候而定。
在溫暖和潮濕的氣候下,輕集料混凝土中的水分,可以保證水泥的水化,因而不需要覆蓋和噴水養(yǎng)護。但在炎熱干燥的氣候下,由于混凝土表面失水太快,易出現(xiàn)表面網(wǎng)狀裂紋,有必要進行覆蓋和噴水養(yǎng)護。采用自然養(yǎng)護時,濕養(yǎng)護時間應(yīng)遵守下列規(guī)定:用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣水泥拌制的輕集料混凝土,養(yǎng)護時間不得少于14d。構(gòu)件用塑料薄膜覆蓋養(yǎng)護時,一定要密封。
輕集料混凝土的熱容量較低,熱絕緣性較大。采用蒸汽養(yǎng)護的效果比普通混凝土好,有條件時盡量采用熱養(yǎng)護。但混凝土成型后,其靜置的時間不得少于2h,以防止混凝土表面產(chǎn)生起皮、酥松等現(xiàn)象。采用蒸汽養(yǎng)護和普通混凝土一樣,養(yǎng)護時溫度升高或降低的速度不能太快,一般以15~25°C/h為宜。
六、輕集料混凝土的質(zhì)量檢驗
輕集料混凝土拌合物的和易性波動,要比普通混凝土的大得多,尤其是超過45min或用于輕集料拌制,更易使拌合物的和易性變壞。因此,在施工中要經(jīng)常檢查拌合物的和易性,一般每班不少于1次,以便及時調(diào)整用水量。
輕集料混凝土與普通混凝土的質(zhì)量控制,檢驗其強度是否達到設(shè)計強度的要求是兩者的共同點,而檢驗輕集料混凝土其表觀密度是否在容許的范圍之內(nèi),不是普通混凝土所要求的。因此,對輕集料混凝土的質(zhì)量檢驗,主要包括其抗壓強度和表觀密度兩個方面。