混凝土真空脱水施工技术的探讨0801JH

1、混凝土真空脱水施工技术的探讨【摘 要】混凝土真空脱水技术具有提高水泥混凝土路面的强度、提高混凝土的密实度、缩短养生时间的优点，在我国已得到广泛使用。文章将其施工的相关问题进行探讨。【关键词】真空 脱水 施工 密封 真空脱水技术是混凝土的一种机械脱水方法，在我国水泥混凝土路面施工中到广泛使用。实践也证明了，这种施工方法既可以节约水泥，又可加速施工进度，是一项切实可行的混凝土施工技术。以下本文将对其施工相关问题进行探讨。一、工艺原理 混凝土真空脱水施工是在振捣过的但未初凝混凝土的表面铺设真空吸垫将其封闭，开动真空泵使真空吸垫的真空腔内形成真空，把混凝土内多余的水吸出，拌合物的内泵聚力把无水的孔隙压

2、紧，使其体积压缩，孔隙率下降，密实度增加，从而提高了混凝土的强度，改善混凝土的质量。二、原材料的选择 1、水泥 环境气温高时宜选用矿渣水泥，气温低则用普通硅酸盐水泥，水泥标号应大于或等于425#。对于C30级混凝土路面，在不掺减水剂的情况下，水泥用量为310350kg/m3。 2、砂 宜使用中、粗沙，细度模数应为2.33.5，含泥率不得超过3%。 3、粗骨料 以碎石为佳，最大粒径不得超过结构物厚度的1/4，空隙率不大于45%，粗、细骨料的其它技术性能应符合水泥混凝土路面施工及验收规范。 4、外加剂 一般情况下不需要掺加外加剂，特殊情况下可掺非引气型减水剂，不允许掺用引气剂。三、配合比的确定 1

3、、砂率。真空脱水混凝土的砂率一般应为35%，砂石比以0.400.47为宜。 2、骨灰化。使用425#水泥时，骨灰比宜选6.07.0:l。 3、原始水灰比坍落度为36cm。 4、配合比设计按水泥混凝土路面施工及验收规范进行。四、施工配套的机具 真空脱水水泥混凝土路面施工，一般：所需的配套机械为: 混凝土搅拌机2台（备用一台）；人工小翻车5辆；1t机动翻斗车5辆；插入式振捣器2台；平板振捣器车2台（备用1台）；振动梁1台；切缝机1台；专用真空泵1台；气垫薄膜吸垫2张；抹光机1台；压纹或刻纹机1台。五、施工操作的要点 1、支模 基层施工很难做到绝对的平整，尤其在原有路基上，不做补强层直接浇混凝土时，

4、立模后模板与基层之间不可避免的会出现一些空隙。这些空隙若不能填塞紧密，浇混凝土时就会发生漏浆，不仅使混凝土侧边产生蜂窝，影响质量，而且也会因侧边混凝土流失大量砂浆，使表面砂浆不足，真空脱水时吸垫不能很好密封。流失砂浆形成的蜂窝成为气流的通道，降低整个吸垫真空度，影响脱水效果。特别是真空脱水后期，漏气现象更为严重，这时很难恢复补救。浇混凝土前，对模板与基层间的空隙必须封塞。 2、摊铺振捣 振动梁拖振后，应继续用提浆棍往返拖滚，一方面增加表面的砂浆，消除砂浆层内凸出的石子，以利于真空脱水密封，另一方面使混凝土表面砂浆层分布均匀，在真空脱水前就具有一个平整的表面，提高脱水后的平整度。真空吸垫在混凝土

5、上的密封性能，主要取决于侧铺时，边角部位应用反扣锹法，严禁抛掷，以免混凝土拌和料发生离析，造成侧边缺浆而影响密封。如果振捣后发生侧边表面砂浆不足，应另找砂浆补足。 3、吸垫铺放 吸垫铺放的正确与否，直接影响真空脱水的效果、真空混凝土的质量和真空泵的寿命。过滤布的作用是防止真空脱水的水泥、砂子等细骨料随脱出水流失，过滤布铺放时应与吸垫配合好，过滤布的四周边需超出吸垫凸头部分23cm，使凸头部分完全封闭于滤布与四周橡胶密封边之中，但要保证密封边与混凝土直接粘贴的宽度大于5cm。若滤布铺于凸头里面，凸头与混凝土接触的部分及其附近的水泥、砂子等细骨料就会流失，不仅影响混凝土表面质量，还会因流失的砂子进

6、人真空泵，增加泵体的磨损。 为了保证吸垫交接处混凝土真空脱水的连续性和均匀性，每次吸垫的铺放位置应与前次重叠一部分，至少不小于密封边的宽度，以防漏吸。 4、开泵脱水 开泵脱水，一般控制真空表1min内逐步伸高到400500Hg，最高值应650700Hg。如在规定的时间内达不到规定的真空度要求时，应立即查找漏气处进行补救。如使用密封带时，一般可略浇些水将密封边湿润，再轻轻扫压一下。真空处理过程中，要认真记录真空度、脱水时间与脱水量，并观察各处气垫薄膜内水流状况，若发现局部水份移动不畅，可间隙短暂的掀起领近的密封边，借此渗入少量空气，促使混凝土表面水份移动。当脱水达到规定时间要求后或已脱出规定水量

7、后，在吸垫四周位置要略微掀起12cm，继续掀起1015s，以脱尽作业表面及管路中余水。 5、抹光找平 目前，国内均使用柔性脱水装置，脱水后，混凝土表面存在不同程度的凸凹不平，此时宜用大直径的圆盘抹光机进行粗抹。粗抹时，必须配合直尺或滚筒检查，采用高处多磨、低处补浆的方法，边磨补边检查。滚筒检查时，应斜交路向拖滚，否则路面纵向不平整难以发现。找补应采用粗抹的原浆，不得使用脱水前的砂浆。 抹光机抹盘的移动方向也影响路面的平整度，抹盘横路向移动，路面横向平整度效果好，抹盘顺路向移动，路面纵向平整度好。抹面时，必须横顺路向重复交替进行。 6、养护与缩缝切割 真空脱水混凝土强度发展较快，一般用手轻压，不

8、留指印时，即可开始养护。施工时应根据施工条件及路况环境选择合适的养护方法。要保证混凝土在一定时间内表面绝对湿润。夏天气温较高时，养护时间不得少于7天，冬季不得少于14天。 缩缝是为了防止混凝土板块因收缩发生不规则开裂而留设的，掌握好切割缩缝的时机是解决水泥路面施工中初期断板的关键，也是保证缩缝质量的关键。一般在混凝土强度达到1015MPa时就应切割。工地上可参照有关规范规定的时间试切，以锯片磨耗小，缝边不发生碎裂崩边为最宜时间。切缝深度不应少于板厚的1/4，最好能达到1/3一l/2，宽度以35mm为宜。全幅宽度内的缩缝必须切割贯通。六、质量检验 真空脱水混凝土的质量检验按水泥混凝土路面施工及验

9、收规范办理。 此外，还应进行以下各项控制和检验： 1、每天开机前均需用脱水率（指单位体积混凝土被吸出的水量与用水量之比）核对脱水时间二次，如偏差较大应根据吸水后混凝土实际情况予以纠正。 2、对脱水效果有怀疑时应取样检查。若上、下层软硬相差明显，则应采取延长脱水时间等措施予以消除。 3、每班均应做好真空脱水记录，并妥善保存。电空脱水记录格式见附表。 4.真空脱水混凝土的强度检验采用模拟试验，即用真空脱水试模灌满混凝土拌合物，然后模拟路面板的施工程序，制得抗压、抗折试件。 5、真空脱水后的混凝土，还应检验其实际强度，即在现场钻取圆柱试件，进行圆柱劈裂强度试验，并用其结果推算小梁抗折强度。七、结束语

10、 本文由混凝土真空脱水施工工艺原理着手，对混凝土真空脱水施工有关问题进行了详细的探讨，不足之处，望不吝赐教。参考文献：【1】胡铁刚结合工程实例对混凝土真空施工技术分析2008年【2】张雪刚真空脱水技术在水泥混凝土路面施工中的应用2004年【3】闫运雷 张继恒 耿继胜浅谈真空脱水混凝土的施工特点2002年 1、混凝土真空脱水施工方法 混凝土真空脱水施工就是用真空装置将混凝土拌合物中多余的水吸出，从而达到降低水灰比、增加密实度、提高混凝土强度(特别是早期强度)和改善混凝土其它物理力学性能的目的。实践证明，这种施工方法既可以节约水泥，又可加速施工进度，是一项切实可行的混凝土施工新技术。一、工艺原理

11、混凝土真空脱水施工技术的原理是，在振捣过的但未初凝混凝土的表面铺设真空吸垫将其封闭，开动真空泵使真空吸垫的真空腔内形成真空，把混凝土内多余的水吸出，拌合物的内泵聚力把无水的孔隙压紧，使其体积压缩，孔隙率下降，密实度增加，从而提高了混凝土的强度，改善了混凝土的质量。二、特点 同传统的混凝土施工工艺相比，真空脱水工艺有以下特点: 1.增大了混凝土的流动性，较好地解决了混凝土工作度与强度之间的矛盾，便于施工。 2.混凝土各项物理力学性能指标得到提高，较之普遍混凝土3天抗压强度提高50一70%，28天压强度提高15-25%，抗折强度提高15一20%，表面耐磨性提高50%以上，而且防止了表面裂缝的产生。

12、四、材料和选择 (一)材料和选择 1.水泥:环境气温高时宜选用矿渣水泥，气温低则用普通硅酸盐水泥，水泥标号应大于或等于425#。对于C30级混凝土路面，在不掺减水剂的情况下，水泥用量为310-350kg/m3。 2.砂:宜使用中、粗沙，细度模数应为2.3一3.5，含泥率不得超过3%。 3.粗骨料:以碎石为佳，最大粒径不得超过结构物厚度的1/4，空隙率不大于45%，粗、细骨料的其它技术性能应符合水泥混凝土路面施工及验收规范。 4.外加剂:一般情况下不需要掺加外加剂，特殊情况下可掺非引气型减水剂，不允许掺用引气剂。 (二)配合比 1.砂率:真空脱水混凝土的砂率一般应为35%，砂石比以0.40一0.

13、47为宜。 2.骨灰化:使用425#水泥时，骨灰比宜选(6.0-7.0):l。 3.原始水灰比坍落度为3一6cm。 4.配合比设计按水泥混凝土路面施工及验收规范进行。五、工艺流程及施工要点 (一)施工程序 1.施工前按设计要求用真空脱水试模过行真空混凝土的配合比选择室内试验。 2.在现场进行模拟试验，确定现场施工所需的真空度、脱水时间、脱水率及施工配合比等工艺流程参数。 3.工艺流程为：搅拌混凝提运输摊铺翻板扣灰单合震荡边角补震小平板震动器拖平震动梁括单滚筒提浆捣平铺过滤布铺盖骨架层扫边塞缝接通管道、开浆灌水板布角排除表面的残余水机械抹光手工修饰压纹养护。 (二)施工要点 1.组成施工技术试验

14、领导小组，明确分工，并对全体操作人员进行技术交底和短期培训。 2.施工前应测定砂、石料的含水量、并根据气候变化情况确定施工配合比。各种材料的称量必须准确，对其允许误差规定如下:水泥1%;砂土2%;碎石2%;水1%。 3.气候变化大时，对水灰比应作调整。 4.混凝土拌合物从出盘到脱水的允许时间，应根据水泥的初凝时间及施工时的气温确定，一般不应超过1小时。 5.对于厚度在30cm以上的路面可一次铺筑，震捣至拌合物不再下沉和冒气泡并现较浓的砂浆为止。震动平梁整平时，前进速度以1.2一1.5m/min为宜。 6.对18一30cm厚的路面，震括完毕后的混凝土顶面要高出模板3一4mm，作为脱水收缩值。 7

15、.真空吸水垫铺放的是否平整、密封将直接影响脱水效果。因此，铺放时需做到:尼龙布周边要缩进8一10cm，布面要拉平(过长时可折叠);铺设吸垫时每边要保证有812cm密封过与新灌混凝土相配合，并密封。 8.开泵脱水的同时要计时、量水、观察和控制真空度的变化，随时检查吸垫，周边是否密封，严防漏气。 9.对于厚18一30cm的路面，当一次吸水面积为1425m2，要控制泵表真空度在一分钟表内均匀升高到0.05一0.06MPa，三分钟升高到0.O75Mpa，但最高值不要超过0.08Mpa。 10.真空脱水时间不宜过长，一般控制在每厘米板厚1.5分钟，但剩余水灰比不能大于设计值。 11.真空脱水完毕后，立即

16、使用75一85kg重的抹面机抹面，以及刷毛和压纹。但对脱水不足、过于显软者，需待其干硬到一定程度(有轻微压痕及不下陷)后再进行上述工作。 12.真空脱水作业的厚度不宜超过30cm。 13.脱水机具应按规定及时保养。作业时，过滤布每工作2小时要用水冲一次。 七、质量检验 真空脱水混凝土的质量检验按水泥混凝土路面施工及验收规范办理。 此外，还应进行以下各项控制和检验: 1.每天开机前均需用脱水率(指单位体积混凝土被吸出的水量与用水量之比)核对脱水时间二次，如偏差较大应根据吸水后混凝土实际情况予以纠正。 2.对脱水效果有怀疑时应取样检查。若上、下层软硬相差明显，则应采取延长脱水时间等措施予以消除。

17、3.每班均应做好真空脱水记录，并妥善保存。电空脱水记录格式见附表。 4.真空脱水混凝土的强度检验采用模拟试验，即用真空脱水试模灌满混凝土拌合物，然后模拟路面板的施工程序，制得抗压、抗折试件。 5.真空脱水后的混凝土，还应检验其实际强度，即在现场钻取圆柱试件，进行圆柱劈裂强度试验，并用其结果推算小梁抗折强度，计算公式采用GBJ196一87水泥混凝土路面施工及验收规范给定的。2、浅谈真史脱水混凝土的施工特点 真空脱水混凝土，具有强度发展快、强度高，抗渗、耐磨性能好，节约水泥等特点，混凝土脱水后可立即进行机械磨面，缩短了养护周期。近年来，真空脱水技术已在我国水泥混凝土路面施工中得到广泛使用，并取得了

18、显著的经济效益和社会效益。但有些施工单位对真空脱水混凝土的施工特点掌握不够，施工中或多或少地存在一些问题.为了使真空脱水技术在施工中发挥更大的效用，必须认识其施工特殊性。1 原材料的选择及配合比的确定 真空脱水混凝土，在原材料选择及配合比设计时，除满足普通混凝土的要求外还要考虑:新拌混凝土混合料具有良好的渗透性，易于脱水;混凝土在脱水过程中，有最大的体积压缩量。 间断级配的集料可以改善混凝土真空脱水效果，增大脱水率，但对混凝土的抗折强度有一定影响，所以在以抗折强度为主要指标的路面混凝土中不宜使用。若因工程需要，仅为提前抹面、缩短养护周期时，亦可采用。连续级配的集料，混凝土的可压缩性好，密实系数

19、大，强度提高率大。为了提高混凝土强度，节约水泥，路面混凝土，宜使用连续级配的集料。 真空脱水混凝土应尽量避免使用细砂，尤其是特细砂，一般以使用中粗砂为宜，若限于资源条件，以细砂或特细砂配制时，必须严格控制其砂率。碎石必须冲洗，以减少泥土和石粉的含量。 水泥品种及标号不同，混凝土对真空脱水的适应性也不同。火山灰水泥保水性大，真空脱水时间长，效果差，最好不用。粉煤灰水泥及矿渣水泥混凝土，强度发展慢，收缩大，耐磨性较差，采用真空脱水工艺后，可以克服这些缺点.改善其路用功能。水泥标号越高、细度越大，对水吸附力越强，混凝土真空脱水效果就越差，提高的强度也越小，故真空脱水混凝土宜采用较低标号的水泥。 混凝

20、土脱水的难易程度，还取决于原始水灰比、含砂率及水泥用量。砂率过高，虽然施工操作容易，但吸附水过多，反而降低混凝土混合料的渗透性，当真空度控制不好时，极易发生“弹簧层”现象。真空脱水混凝土的砂率，在无经验的情况下，按照普通混凝土砂率选用表上限选用。2 真空作业参数的选择 真空作业参数的确定，对真空脱水至关重要。参数选择不当，达不到良好的脱水效果，甚至起反作用。 2.1真空度 真空度的大小，决定了对混凝土挤压力的大小，较高的真空度可产生较大的压力差，混凝土体积压缩量和脱水率也相对较大，可得到较高强度的混凝土。对于厚度较大的混凝土，考虑到真空度在混凝土内部传递的衰减，更需要采用较高的真空度。用较高的

21、真空度，水分排出较快，带动内部细物料向表面层迅速积聚，表层混凝土密度增加，在压差作用下，过早地形成致密层，阻碍下部混凝土中水分的排出。若再加上配合比不当，混凝土中细物料过多或砂率偏高，就很容易形成“弹簧层”结构。 2.2真空脱水混凝土厚度 根据真空脱水规律方程，真空脱水时间与混凝土厚度有如下关系:HZ一at式中:H为混凝土脱水厚度(cm);t为真空脱水时间(min);a为与混凝土组成及真空度有关的常数。混凝土厚度越大，真空度向深处方向传递越难，底层水分越难脱出，若延长脱水时间，将会使成本大大增加。研究表明，真空脱水的有效厚度在30cm以内，目前我国混凝土路面厚度一般在18一25cm之间，均在真

22、空脱水有效厚度范围内。 2.3真空脱水时间 混凝土的厚度是影响真空脱水时间的主要因素。随着混凝土厚度的增加，真空脱水时间将成倍地延长。同时脱水时间也受到温度、水泥用量及品种、混凝土坍落度和系统真空的影响。气温高，混凝土液相粘度减少，水流阻力减弱，真空脱水时间可以相应缩短。采用火山灰水泥时，因其保水性大，混凝土脱水时间也要长。当真空度低时，应适当延长脱水时间。当真空系统的真空度在规定范围内时，常温下真空脱水时间可取混凝土厚度的数值。真空脱水时间一般可参照有关规范选取。3 施工操作 3.1支模要保证模板与基层间表面密封 基层施工很难做到绝对的平整，尤其在原有路基上，不做补强层直接浇混凝土时，立模后

23、模板与基层之间不可避免地有一些空隙。这些空隙若不能填塞紧密，浇混凝土时就会发生漏浆，不仅使混凝土侧边产生蜂窝，影响质量;而且也会因侧边混凝土流失大量砂浆，使表面砂浆不足，真空脱水时吸垫不能很好密封。流失砂浆形成的蜂窝成为气流的通道，降低整个吸垫真空度，影响脱水效果。特别是真空脱水后期，漏气现象更为严重，这时很难恢复补救。浇混凝土前，对模板与基层间的空隙必须封塞，常用办法有:(1)利用粘性砂土密封，将模板与基层间的空隙完全堵塞，模板内侧用泥刀刮平，然后将多余泥土清除掉。(2)利用掺灰石料填封，如砂浆、灰土等，用砂浆密封时，必须提前进行，待填塞料达到初凝后再浇混凝土，以免振捣过程中发生漏浆。 3.

24、2摊铺振捣要保证真空脱水的密封性振动梁拖振后，应继续用提浆棍往返拖滚，一方面增加表面的砂浆，消除砂浆层内凸出的石子，以利于真空脱水密封;另一方面使混凝土表面砂浆层分布均匀，在真空脱水前就具有一个平整的表面，提高脱水后的平整度。真空吸垫在混凝土上的密封性能，主要取决于侧铺时，边角部位应用反扣锹法，严禁抛掷，以免混凝土拌和料发生离析，造成侧边缺浆而影响密封。如果振捣后发生侧边表面砂浆不足，应另找砂浆补足。 3.3吸垫铺放 吸垫铺放的正确与否，直接影响真空脱水的效果、真空混凝土的质量和真空泵的寿命。过滤布的作用是防止真空脱水的水泥、砂子等细骨料随脱出水流失，过滤布铺放时应与吸垫配合好，过滤布的四周边

25、需超出吸垫凸头部分2一3cm，使凸头部分完全封闭于滤布与四周橡胶密封边之中，但要保证密封边与混凝土直接粘贴的宽度大于scm。若滤布铺于凸头里面，凸头与混凝土接触的部分及其附近的水泥、砂子等细骨料就会流失，不仅影响混凝土表面质量，还会因流失的砂子进人真空泵，增加泵体的磨损。 为了保证吸垫交接处混凝土真空脱水的连续性和均匀性，每次吸垫的铺放位置应与前次重叠一部分，至少不小于密封边的宽度，以防漏吸。若前后两次铺放不重叠或有间隔，交接处脱水过程中就会产生塑性开裂。虽经机械抹光后可以自行愈合，但也造成含水量不均匀，使交接处成为混凝土中的薄弱环节，裂缝、断板很容易从这里发生。为了增强重叠部分的密封性，铺放

26、前，应先用平板振动器或手持抹光器将欲铺密封带的部分复振一遍。 3.4抹光与找平 目前，国内均使用柔性脱水装置，脱水后，混凝土表面存在不同程度的凸凹不平，此时宜用大直径的圆盘抹光机进行粗抹。粗抹时，必须配合直尺或滚筒检查，采用高处多磨、低处补浆的方法，边磨补边检查。滚筒检查时，应斜交路向拖滚，否则路面纵向不平整难以发现。找补应采用粗抹的原浆，不得使用脱水前的砂浆。 抹光机抹盘的移动方向也影响路面的平整度，抹盘横路向移动，路面横向平整度效果好;抹盘顺路向移动，路面纵向平整度好。抹面时，必须横顺路向重复交替进行。 3.5养护与缩缝切割 真空脱水混凝土强度发展较快，一般用手轻压，不留指印时，即可开始养

27、护。施工时应根据施工条件及路况环境选择合适的养护方法。要保证混凝土在一定时间内表面绝对湿润。夏天气温较高时，养护时间不得少于7天，冬季不得少于14天。 缩缝是为了防止混凝土板块因收缩发生不规则开裂而留设的，掌握好切割缩缝的时机是解决水泥路面施工中初期断板的关键，也是保证缩缝质量的关键。过早切割会在路面上留下痕迹，缩缝左右集料颗料发生移动，产生掉边，使缩缝处出现坑洼，影响日后行车。过迟切割则往往产生断板，也会增加切割的难度，增大刀片的磨损。使用真空脱水工艺后，提高了混凝土的早期强度，使切割时间得以提前。一般在混凝土强度达到10一15MPa时就应切割。工地上可参照有关规范规定的时间试切，以锯片磨耗

28、小，缝边不发生碎裂崩边为最宜时间。切缝深度不应少于板厚的1/4，最好能达到1/3一l/2，宽度以3一smm为宜。全幅宽度内的缩缝必须切割贯通。3、真空脱水技术在水泥混凝土路面施工中的应用摘要:对隧道水泥混凝土路面中的真空脱水技术进行了分析,介绍了施工方法,为今后水泥混凝土路面的施工提供了借鉴。关键词:真空脱水;水泥混凝土路面;施工技术真空脱水技术是混凝土的一种机械脱水方法。目前,国内混凝土施工中已广泛推广使用此技术。由于真空脱水技术利用真空负压的压力作用和脱水作用,提高了混凝土的密实度,降低了水灰比,从而改善了混凝土的物理力学性能,是解决混凝土和易性与强度的矛盾,减少水泥用量,节省工程投资,缩短养生时间,提前开放交通的有效措施。1配套机具 真空脱水水泥混凝土路面施工,一般左右半幅分开,以每一块为单位,进行浇筑摊铺,振动刮平,真空处理,机械抹光与制毛4个主要工序的连续流水作业。所需的配套机械为: 混凝土搅拌机2台(包括备用一台);人工小翻车5辆;1t机动翻斗车5辆;插入式振捣器2台(备用棒头2根);平板振捣器车2台(备用1台);振动梁1台;切缝机1台;专用真空泵1台;气垫薄膜吸垫2张;抹光机1台;制毛机(压纹或刻纹机)1台。2施工工艺 2.1检查泵垫 脱水前,打开真空泵机水箱盖,向真空泵和集水室注入清水,使水面与水箱内管口相平或略高一些,调节搭扣松紧,盖严箱盖,用34m