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一种熔窑耐热 混凝土及其现浇施工方法

阅读：53发布：2020-05-08

专利汇可以提供一种熔窑耐热混凝土及其现浇施工方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及建筑技术领域，尤指一种用于热室高温环境下的混凝土浇筑的熔窑耐热混凝土及其现浇施工方法；所述的现浇施工方法的工艺流程主要是钢筋绑扎→模板安装→混凝土泵送至作业面→混凝土人工铺摊→长刮尺将混凝土刮平→等待混凝土塌落度损失至20～30mm→木砂板搓压→混凝土磨光机抹平、抹光→养护；本发明中的混凝土采用耐火铝酸盐水泥、玄武岩作为混凝土配制的原材料，通过设计合理配合比、优化施工作业时间和施工工艺，满足结构设计要求的混凝土强度等级、施工时混凝土拌合物的和易性和混凝土的耐久性；既保证了耐热混凝土的施工质量，提高了工效，又可降低工程造价，推广前景较好，取得了经济效益及社会效益比较明显。，下面是一种熔窑耐热混凝土及其现浇施工方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种熔窑耐热混凝土，其特征在于：所述的混凝土主要是按照以下步骤进行制作：
(1)原材料选择：原材料包括水泥、骨料和外加剂，其中水泥采用标号不得低于425号的散装铝酸盐水泥，骨料包括粗骨料和细骨料，骨料作为耐热混凝土的骨架，选用玄武岩为耐热混凝土的粗骨料，选用中砂作为细骨料；所述的外加剂为掺加高效减水缓凝剂；
(2)配合比选择：原材料配合比的选择包括原材料种类的选择，掺量和掺入时间的确定；
(3)配合比确定：原材料的种类是水泥、砂、石、粉煤灰、矿渣灰、自来水和缓凝剂，掺量分别是水泥230份，砂845份，石1005份，粉煤灰95份，矿渣灰90份，自来水180份，缓凝剂6.7份，其中初凝时间是125分钟；
(4)混凝土搅拌、运输和泵送：将各种原材料按照配合比混合后，要进行充分搅拌使之初凝成混凝土，由于原材料的材质属性的问题，搅拌选用运转能力强的搅拌机，运输过程中拌筒转速适当加快直至泵送，混凝土运输过程中坍落度损失减小约按40mm考虑。
2.根据权利要求1所述的一种熔窑耐热混凝土，其特征在于：所述的粗骨料的粒径选用
5～31.5mm连续级配。
3.根据权利要求1所述的一种熔窑耐热混凝土，其特征在于：所述的细骨料采用的中砂，其细度模数大于2.3，含泥量不大于1％。
4.根据权利要求1所述的一种熔窑耐热混凝土，其特征在于：步骤(2)中关于配合比选择通过分组制作试块得到。
5.根据权利要求1所述的一种熔窑耐热混凝土，其特征在于：步骤(3)中所述的石是玄武岩。
6.根据权利要求1所述的一种熔窑耐热混凝土，其特征在于：步骤(3)中所得到的混凝土要经过混凝土试样性能检测。
7.根据权利要求1所述的一种熔窑耐热混凝土，其特征在于：步骤(4)中坍落度控制在
16±2cm内。
8.将权利要求1-7所述的一种熔窑耐热混凝土进行现浇施工，其特征在于：所述的现浇施工方法主要包括以下步骤：
(1)浇注前准备：浇注前准备包括钢筋绑扎和模板安装，然后将混凝土泵送至作业面；
(2)混凝土摊铺：混凝土泵送至作业面后进行人工铺摊，在摊铺时，比设计标高高2cm；
(3)混凝土振捣：人工铺摊后用长刮尺将混凝土刮平，等待混凝土塌落度损失20～30mm后进行振捣；
(4)混凝土压平：塌落稳定后，用木砂板搓压，赶平混凝土，以及将混合表面浮浆和混凝土表面压实；
(5)混凝土收光：压平约30分钟后，用磨光机抹平和收光，磨光机作业时应纵横向交错进行；
(6)混凝土养护：采用覆盖草席或薄膜，用水浇湿使其在潮湿环境下养护，养护环境最好为15～25℃，养护时间不少于14天。

说明书全文

一种熔窑耐热混凝土及其现浇施工方法

技术领域

[0001] 本发明涉及建筑技术领域，尤指一种用于热室高温环境下的混凝土浇筑的熔窑耐热混凝土及其现浇施工方法。

背景技术

[0002] 在玻璃生产线的熔窑蓄热室底板及烟道底板、烟道闸板、空气交换机基础区域的混凝土需受高温影响，设计要求混凝土耐热温度为500℃，混凝土强度等级C20，残余强度大于0.45烘干强度。为了满足其耐热性能，通过对使用的原材料从质量、安全、环保、经济等方面综合考虑，确定采用耐火铝酸盐水泥、玄武岩为主的施工材料。但是耐热混凝土配合比及施工方法在国内无施工规范和标准可供选择，所以要针对所使用的环境和需求对使用的混凝土配合比、施工工艺进行试验、检测，确定最佳配合比及施工方法用于指导施工，否则容易造成质量不符合要求导致豆腐渣工程产生，甚至会危害到作业人员的人身安全。

发明内容

[0003] 本发明旨在提供一种在玻璃生产线熔窑蓄热室底板及烟道底板、烟道闸板、空气交换机基础区域等部位施工部位耐热的混凝土，尤指一种通过优化混凝土配合比，严格控制原材料的质量，合理的施工工艺保证其耐热性能，同时满足混凝土搅拌、浇筑和养护要求的熔窑耐热混凝土及其现浇施工方法。

[0004] 本发明采用的技术方案是：一种熔窑耐热混凝土，所述的混凝土主要是按照以下步骤进行制作：

[0005] (1)原材料选择：原材料包括水泥、骨料和外加剂，其中水泥采用标号不得低于425号的散装铝酸盐水泥，骨料包括粗骨料和细骨料，骨料作为耐热混凝土的骨架，选用玄武岩为耐热混凝土的粗骨料，选用中砂作为细骨料；所述的外加剂为掺加高效减水缓凝剂；

[0006] (2)配合比选择：原材料配合比的选择包括原材料种类的选择，掺量和掺入时间的确定；

[0007] (3)配合比确定：原材料的种类是水泥、砂、石、粉煤灰、矿渣灰、自来水和缓凝剂，掺量分别是水泥230份，砂845份，石1005份，粉煤灰95份，矿渣灰90份，自来水180份，缓凝剂6.7份，其中初凝时间是125分钟；

[0008] (4)混凝土搅拌、运输和泵送：将各种原材料按照配合比混合后，要进行充分搅拌使之初凝成混凝土，由于原材料的材质属性的问题，搅拌选用运转能力强的搅拌机，运输过程中拌筒转速适当加快直至泵送，混凝土运输过程中坍落度损失减小约按40mm考虑；

[0009] 所述的粗骨料的粒径选用5～31.5mm连续级配。

[0010] 所述的细骨料采用的中砂，其细度模数大于2.3，含泥量不大于1％。

[0011] 步骤(2)中关于配合比选择通过分组制作试块得到。

[0012] 步骤(3)中所述的石是玄武岩。

[0013] 步骤(3)中所得到的混凝土要经过混凝土试样性能检测。

[0014] 步骤(4)中坍落度控制在16±2cm内。

[0015] 将一种熔窑耐热混凝土进行现浇施工，所述的现浇施工方法主要包括以下步骤：

[0016] (1)浇注前准备：浇注前准备包括钢筋绑扎和模板安装，然后将混凝土泵送至作业面；

[0017] (2)混凝土摊铺：混凝土泵送至作业面后进行人工铺摊，在摊铺时，比设计标高高2cm；

[0018] (3)混凝土振捣：人工铺摊后用长刮尺将混凝土刮平，等待混凝土塌落度损失20～30mm后进行振捣；

[0019] (4)混凝土压平：塌落稳定后，用木砂板搓压，赶平混凝土，以及将混合表面浮浆和混凝土表面压实；

[0020] (5)混凝土收光：压平约30分钟后，用磨光机抹平和收光，磨光机作业时应纵横向交错进行；

[0021] (6)混凝土养护：采用覆盖草席或薄膜，用水浇湿使其在潮湿环境下养护，养护环境最好为15～25℃，养护时间不少于14天。

[0022] 本发明的有益效果是：本发明旨在提供一种在玻璃生产线熔窑蓄热室底板及烟道底板、烟道闸板、空气交换机基础区域等部位施工部位耐热的混凝土，尤指一种通过优化混凝土配合比，严格控制原材料的质量，合理的施工工艺保证其耐热性能，同时满足混凝土搅拌、浇筑和养护要求的熔窑耐热混凝土及其现浇施工方法；本发明中的混凝土采用耐火铝酸盐水泥、玄武岩作为混凝土配制的原材料，使混凝土满足耐热性能；通过设计合理配合比、优化施工作业时间和施工工艺，满足结构设计要求的混凝土强度等级、施工时混凝土拌合物的和易性和混凝土的耐久性；本发明的工艺方法具有技术易掌握、通用性强等特点，既保证了耐热混凝土的施工质量，提高了工效，又可降低工程造价，推广前景较好，取得了经济效益及社会效益比较明显。附图说明

[0023] 图1是本发明的工艺流程图。

具体实施方式

[0024] 以下结合说明书附图详细说明本发明的具体实施方式：

[0025] 如图1所示，一种熔窑耐热混凝土，所述的混凝土主要是按照以下步骤进行制作：

[0026] (1)原材料选择：原材料包括水泥、骨料和外加剂，其中水泥采用标号不得低于425号的散装铝酸盐水泥，骨料包括粗骨料和细骨料，骨料作为耐热混凝土的骨架，选用玄武岩为耐热混凝土的粗骨料，选用中砂作为细骨料；所述的外加剂为掺加高效减水缓凝剂。

[0027] 水泥：采用散装铝酸盐水泥，标号不得低于425号，水泥进场时必须严格验收，须有出厂合格证或试验证明书，水泥500t为一验收批，按规定要求进行复验。水泥在储运过程中易受空气温度的影响而结块变质，必须严格检查。

[0028] 骨料：骨料是耐热混凝土的骨架，一般占总重量的70％以上，是影响混凝土耐热性能的主要因素之一，在骨料的选择过程中，将不同的材料进行了多次耐火度试验，经过试验对比，选用玄武岩为耐热混凝土的粗骨料。粒径宜选用5～31.5mm连续级配，细骨料宜采用中砂，其细度模数宜大于2.3，含泥量不应大于1％

[0029] 外加剂：掺加高效减水缓凝剂，以保证足够的施工时间，使初凝时间达到4h。

[0030] (2)配合比选择：原材料配合比的选择包括原材料种类的选择，掺量和掺入时间的确定。

[0031] 铝酸盐水泥具有凝结时间快的特点，耐热混凝土在确保混凝土强度的同时需要满足泵送性和操作时间要求，确定外加剂的掺量，成为试验和实践中的重点和难点。其中包括品种的选择、掺量、掺入时间的确定。

[0032] 本实施例中的配合比选择方案可从分组制作试块中得到具体的方案，更具体的是分组制作试块的试验从实际出发，综合考虑各种因素，特别是外加剂的控制，经过试验室混凝土搅拌机间歇性搅拌混凝土的现场模拟来测试混凝土初凝时间，反复试配确定以下5组配合比进行试配，其中石是玄武岩。见下表：

[0033]序号水泥砂石粉煤灰矿渣粉自来水缓凝剂初凝时间
1 230 845 1005 95 90 180 4.6 53分钟
2 230 845 1005 95 90 180 5.3 65分钟
3 230 845 1005 95 90 180 6.0 89分钟
4 230 845 1005 95 90 180 6.7 125分钟
5 230 845 1005 95 90 180 7.4 150分钟

[0034] (3)配合比确定：所得到的混凝土要经过混凝土试样性能检测，根据各组数据的反复试验和比较确定，在本实施例中选用第4组混凝土配合比作为耐热混凝土施工的最佳配合比。即原材料的种类是水泥、砂、石、粉煤灰、矿渣灰、自来水和缓凝剂，掺量分别是水泥230份，砂845份，石1005份，粉煤灰95份，矿渣灰90份，自来水180份，缓凝剂6.7份，其中初凝时间是125分钟。

[0035] (4)混凝土搅拌、运输和泵送：将各种原材料按照配合比混合后，要进行充分搅拌使之初凝成混凝土，由于原材料的材质属性的问题，搅拌选用运转能力强的搅拌机，运输过程中拌筒转速适当加快直至泵送，混凝土运输过程中坍落度损失减小约按40mm考虑，更具体的是坍落度控制在16±2cm内

[0036] 其中，耐热混凝土密度比普通混凝土大，搅拌过程中应考虑搅拌机的运转能力，如搅拌机型号JW9000进料容量为0.9m3。

[0037] 另外，混凝土中的玄武岩重度大，混凝土在运输过程中玄武岩会慢慢下沉，对玄武岩含量均匀度造成了很大影响，为减少玄武岩聚集，运输过程中拌筒转速应较普通混凝土适当加快，国产JC-2型混凝土搅拌输送车，运输普通混凝土拌筒搅动转速为2～3r/min，考虑玄武岩沉淀聚集将转速提升至4～5r/min，混凝土运输过程中坍落度损失减小按40mm左右考虑。

[0038] 还有，耐热混凝土密度比普通混凝土大，运输过程中应考虑混凝土搅拌输送车的载重能力，如国产JC-2型混凝土搅拌输送车每次能装普通混凝土10m3。

[0039] 将一种熔窑耐热混凝土进行现浇施工，所述的现浇施工方法的工艺流程主要是钢筋绑扎→模板安装→混凝土泵送至作业面→混凝土人工铺摊(比设计标高高2cm)→长刮尺将混凝土刮平→等待混凝土塌落度损失至20～30mm→木砂板搓压(赶平混凝土、混合表面浮浆、混凝土表面压实)→混凝土磨光机抹平、抹光→养护。更具体的方法步骤如下：

[0040] (1)浇注前准备：浇注前准备包括钢筋绑扎和模板安装，然后将混凝土泵送至作业面。

[0041] 钢筋绑扎前核对钢筋的级别、规格、形状、尺寸及数量是否与料单、料牌符合，如有错漏，应及时增补。绑扎双向受力钢筋时，须将全部钢筋相交点扎牢，任意相邻绑点的铁丝要求成八字形，以免网片歪斜、变形。钢筋连接接头位置要相互错开，位于同连接取段纵向钢筋接头面积不应大于50％。混凝土浇筑前应检查钢筋及其保护层厚度、预埋件等的位置和尺寸，确定正确无误后，方可进行浇筑。

[0042] 模板安装前须设置离边300的控制线、轴线和边线，用来复核模板的定位和垂直度的准确性。堵头板模板拼缝处应采用方木固定，防止阳角漏浆。混凝土浇筑前应对模板及其支架进行检查，特别是底模应坚固，无下沉变形现象，其平面度偏差不大于5mm，模板表面应光滑，接口应严密。

[0043] (2)混凝土摊铺：混凝土泵送至作业面后进行人工铺摊，在摊铺时，比设计标高高2cm。

[0044] 运至施工现场泵送的混凝土坍落度应控制在160±20mm左右，有利于混凝土泵送，混凝土泵送至作业面后，进行人工均匀铺摊，根据设计标高用木杠刮平，使其混凝土表面平整并检查混凝土平整度。

[0045] 人工均匀铺摊后，混凝土塌落度值还较大，为减少混凝土在振捣过程中粗骨料的沉积，应等待混凝土塌落度损失至20～30mm后开始振捣，由于塌落度的减小，粗骨料沉积缓慢，最大限度的减少了粗骨料沉积。分层浇筑时，每层浇筑厚度为300～500mm左右。混凝土浇筑应连续施工，如施工中断时，相隔时间不允许超过上一层混凝土的初凝时间。在浇筑上层混凝土时，宜将振捣棒插入下一层混凝土50～100mm左右以便形成整体。振捣应均匀密实，耐热混凝土拌和物由于粉性大、流动性小，振捣固时必须注意插入振动棒的插点加密，振动棒间距不大于400mm，排出振动棒时要慢而稳，振捣时间控制在20～30S。

[0046] (3)混凝土振捣：人工铺摊后用长刮尺将混凝土刮平，等待混凝土塌落度损失20～30mm后进行振捣。

[0047] 由于混凝土初凝时间快，粗骨料的密度比混凝土的密度大，在混凝土振捣过程中，粗骨料沉积量大；根据试验表明：混凝土塌落度大，沉积量大；混凝土振捣时间长，粗骨料沉积量大；在施工过程中，由于不能缩短混凝土最小振捣时间，因此减小粗骨料沉积量的方法就采用降低混凝土塌落度的方法进行。

[0048] (4)混凝土压平：塌落稳定后，用木砂板搓压，赶平混凝土，以及将混合表面浮浆和混凝土表面压实。

[0049] 混凝土浇筑约3～4h后，用手指按混凝土面留下1～3mm印记时，即可用木抹子抹平。

[0050] (5)混凝土收光：压平约30分钟后，用磨光机抹平和收光，磨光机作业时应纵横向交错进行。

[0051] 约30分钟后，用磨光机抹平和收光，磨光机作业时应纵横向交错进行。磨光机作业后面层仍存在抹纹较凌乱，为消除抹纹，最后采用薄钢抹子对面层进行有序、同向的人工压光。

[0052] (6)混凝土养护：采用覆盖草席或薄膜，用水浇湿使其在潮湿环境下养护，养护环境最好为15～25℃，养护时间不少于14天。

[0053] 耐热混凝土浇筑完毕，在其终凝后即应进行妥善的养护，避免急剧干燥，温度急剧变化，采用覆盖草席或薄膜，用水浇湿使其在潮湿环境下养护，养护环境最好为15～25℃，养护时间不少于14天。铝酸盐水泥耐热混凝土在正常的养护条件下，允许拆侧模的时间不得少于1昼夜，拆模后如果发现有微小缺陷应及时修补。

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