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1、水玻璃耐酸陶粒砼施工工法 编制单位： 批准部门： 工法编号： 主要执笔人： 1前言22特点23适用范围24工艺原理25工艺流程及操作要点36机具设备47劳动力组织及安全措施48质量要求59效益分析510工程实例51前言 水玻璃耐酸系列一般由水玻璃、氟硅酸钠、石英粉、石英砂组成，用于化工等行业耐酸地坪，耐酸池工程，对基层防潮要求极高，否则空鼓起层，所以基层要作防潮层，耐酸层作完后酸洗二遍，除去面层析出的结晶物。水玻璃耐酸陶粒砼由水玻璃、氟硅酸钠、陶粒砂（粒径01610mm），陶粒（10mm20mm）、铸石粉、木质黄酸钙组成，掺外加剂和掺合料后对水玻璃系列改性，不须再作酸化处理，对基层也无须作防潮
2、处理。 水玻璃耐酸陶粒砼用于高耸构筑物作防腐层，国内为数不多，陕西渭河电厂，蒲城电厂两座2407m套筒式烟囱排烟筒设有140mm厚水玻璃耐酸陶粒砼防腐层，每座约1106m3，从技术施工都存在相当难度。本工法解决了一些关键性技术，保证了工程的顺利施工。本工法获中建三局科技成果一等奖，中建总公司科技进步二等奖。2特点 水玻璃耐酸陶粒砼，具有耐酸、防腐、保温作用，在1525环境温度下工作性能较好，高于30凝结时间很快，一般在30分钟左右；当温度低于10凝结缓慢，尤其在5以下，凝结时间长达二天左右。这对连续施工作业极为不利，尤其对高耸构筑物采用滑模施工工艺影响极大。本工法针对以上特点，着重解决了以下技
3、术难点： 2l选择水玻璃耐酸陶粒砼组成材料，省去酸化处理工序，即在水玻璃系列中加外加剂（木质黄酸钙）和掺合料（铸石粉）改性。 22解决在高温条件下快凝技术。22l人工降低材料温度：所有陶粒、陶砂、铸石粉、水玻璃搭棚复盖，避免阳光照射；222降低氟硅酸钠掺量； 223降低水玻璃的模数； 224提高水玻璃的比重； 23解决低温条件下缓凝技术 23l提高氟酸钠的掺量232提高水玻璃的模数，降低水玻璃的比重；233加某种酸液。3适用范围本工法用于高耸构筑物（套筒式烟囱）的耐腐层施工效果较好，具有防腐、耐酸、保温作用，不需做酸化处理，施工方便，可加快施工速度，节约费用，为套筒式烟囱“内提外滑”同步施工工
4、艺创造了条件，凡类似结构的防腐层均可采用本工法。同时也可用于其他耐酸工程，但造价较高、工艺复杂，若施工条件较好，方便酸化处理施工，不宜首选水玻璃耐酸陶粒砼作防腐层。4工艺原理运用水玻璃耐酸陶粒砼组成材料的物理化学特性。水玻璃耐酸陶粒砼硬化过程为物理化学反应过程，是硅酸凝胶的析出和硬化过程，硅酸在纯水中的溶解度极小，在NaOH或Na20助溶剂的作用下水玻璃溶液存在以下可逆水解反应：H2ONa2O.nsiO2nsiO22NaOH，水玻璃砼的硬化使平衡向右进行，不断消耗NaOH降低碱度，使更多的凝胶析出凝结，凝结时间与硅胶析出量的多少有关，单位时间内硅胶析出量与碱度有关，模数大，比重小的意义是Na2
5、O量低，所以在相同条件下，模数大、比重小的水玻璃在硬化剂作用凝结较快，反之较慢。5工艺流程及操作要点51工艺流程（见图51）材料选择采 购配合比设计拌 制运 输浇 注 脱 模检 验 取 样强度检验凝结时间测定图51 工艺流程5.2材料选择5.2.1材料技术要求521l水玻璃模数要求：2830；比重要求：140l42；波美度要求：4243；52l2氟硅酸钠含水量1%；纯度95%；游离酸含量3%；水不容含量05。5213陶砂级配应满足表5213要求。 表5213筛孔尺寸（mm）1030.630.16累计筛余量（%）01040-50905214页岩陶粒 密度级别： 800900；粒径：5mm20mm
6、 松散密度：717kgm3 强度指标：250kgcm2-300kgcm2 S02含量05% ；含泥量02 5215外加剂 选用吉林开山屯造纸厂生产的木质磺酸钙； 5216铸石粉 53采购 将各种材料的技术要求，数量列表送采购人员，采购人员调查生产厂家，市场价格，质量情况，再签订供货合同。 54配合比设计根据以上材料，确定不同掺量进行配合比设计及试配工作，优选在常温条件下的施工配合比。并根据不同季节及不同环境温度，调整水玻璃的模数、比重，氟硅酸钠的掺量，外加剂掺量，某种酸液掺量，以满足结构强度等级和不同温度条件下的顺利施工。在常温条件下的施工配合比见表 54。水玻璃耐酸陶粒砼施工配合比（常温）表
7、5.4序号名称配合比Kg/m31水玻璃14202氟硅酸钠0.1667.23陶砂0.15mm1.2mm0.652731.2mm-5mm0.625262.54陶粒5mm-10mm0.625262.510mm-20mm0.875367.55铸石粉0.52106木质磺酸钙0.0416.8 55拌制 水玻璃耐酸陶粒砼采用机械拌制，严格按配合比计量。在搅拌机内先加陶砂，陶粒、铸石粉拌制均匀后，再加水玻璃，木质磺酸钙、氟硅酸钠，搅拌2min3min，稠度5mm70mm出机。根据水玻璃耐酸砼高温下快凝的特点，拌制场地须就近设置。 56运输 水平运输采用1吨翻斗车，运至滑模下平台，装入吊笼料斗内运至上平台，再用
8、手推车水平运至浇注点。 57浇注 采用漏筒布料入模，避免手推车直接倾倒入模，对平台产生冲击力，造成平台偏扭，振捣采用插入式振动棒，因水玻璃耐酸陶粒砼粘性大，振捣时快插慢拔，防止振捣孔产生。 每次浇注高度750mm，而外筒滑升三个提升层后（每个提升层高度250mm）浇注一次水玻璃耐酸陶粒砼，分三层连续浇注完成。 58脱模 当水玻璃耐酸陶粒砼凝结后即可脱模提升。 59取样检验 按作业班次（12小时工作制）至少取一组试块，作为强度测试的依据，每班次取样测定权的凝结时间及稠度，若不能满足施工，及时调整配合比。6机具设备机具设备见表6l。 表61序号名称单位数量序号名称单位数量1350搅拌机台14振动棒
9、根1021吨翻斗车台25专用吊笼个23震动器台36实验设备套17劳动力组织及安全措施71劳动力组织劳动力组织按12小时双班作业，每班人数安排见表7l。 表71工种人数备注工种人数备注工长2上下平台各一人钢筋4司机2兼砼运输其他8上料、运输砼工6兼砼施工操作工1兼砼搅拌 72安全措施 721防雷措施 平台井架设二根避雷针，利用筒体竖向钢筋作引下导线，接地电阻不大于10欧姆，雷雨天停止施工。 722防火措施 平台上不允许有易燃物，配置灭火器。 723防坠落物击措施 723l切实作好三宝、四口防护工作，上平台操作区设护身栏杆及全封闭安全网，地面主要通道搭设防护棚； 7232严禁高空向下抛掷物品； 7
10、233吊笼采用双筒卷扬机，井架设二道限位开关，运输线路采用多点电控。 724防机电事故措施 724l电器系统设总及单控制台，保证运行安全。 7242所有用电设备接零接地，专人负责。 7243设有线和无线通讯，做到联系及时，指挥无误。8质量要求 本工法遵照建筑防腐蚀工程施工及验收规范（GB50212有关规定施工，烟囱工程施工及验收规范GBJ7885，特种结构施工操作规程YSJ40589。9效益分析 水玻璃耐酸陶粒砼防腐层是套筒式烟囱重要分项工程，加掺合料和外加剂对水玻璃改性后不作酸化处理，使套筒式烟囱采用“内提外滑”同步施工工艺予以实现，使总工期缩短14个月，节约了人工费、机械费、设备投入费30万元以上，创造了良好的经济效益和社会效益。10工程实例 本工法一九九0年首先用于陕西渭河电厂 240 7m套筒式烟囱排烟筒耐腐层，一九九二年又用于陕西蒲城电厂2407m套筒式烟囱排烟耐腐层，达到了防腐、隔热、保温效果，质量良好，满足了施工，缩短了工期，节约了费用。两座烟囱均评为优质工程。
