特種混凝土的施工及特點

王磊恒

隨著建筑工程技術(shù)的發(fā)展，需要特種混凝土的特殊行業(yè)越來越多。特殊混凝土在各項技術(shù)指標(biāo)方面具有普通混凝土所不能達(dá)到的特點，并且專業(yè)特性覆蓋面也日益廣泛。下面就比較常用的兩類特種混凝土的應(yīng)用及其特性予以簡單的介紹，僅供讀者參考。

一、水玻璃耐酸混凝土

1.水玻璃耐酸混凝土是以水玻璃做膠結(jié)材料、氟硅酸鈉做硬化劑，加之耐酸粉料和耐酸骨料或另摻外加劑按一定比例配合再經(jīng)攪拌、成型、養(yǎng)護(hù)而成的一種特種混凝土。該混凝土現(xiàn)在已經(jīng)大量應(yīng)用于化工、石油、冶金、機(jī)械、造紙、制糖等工業(yè)中的耐酸設(shè)備建筑工程中，在受酸腐蝕的設(shè)備基礎(chǔ)、貯酸池、車間地坪、地溝及有氣態(tài)酸腐蝕的煙囪襯里建筑中，用以制備耐酸膠泥砌筑耐酸磚、板材等。

2.水玻璃混凝土在施工時要嚴(yán)格按確定的配合比進(jìn)行計量，同時在攪拌過程中要使用強(qiáng)制式攪拌機(jī)進(jìn)行拌合，禁止進(jìn)行人工攪拌，每次拌量不宜太多。一般配制好的混凝土最好在30分鐘（自加入水玻璃算起）內(nèi)用完。大面積的混凝土工程施工前應(yīng)分格，澆筑完成后分格縫內(nèi)可嵌入聚氯乙烯膠泥或瀝青膠泥，保證混凝土的膨脹不受外界溫度的影響。

關(guān)于水玻璃混凝土終凝時間較長、側(cè)壓力大，模板應(yīng)支撐牢固、拼縫嚴(yán)密、表面平整，當(dāng)池槽等底板與立壁同時施工時，澆注時宜設(shè)封底模板。模板與混凝土接觸面應(yīng)涂以非堿性礦物油脫模劑，預(yù)埋件與鋼筋必須除銹然后進(jìn)行防腐。

水玻璃混凝土的坍落度，采用機(jī)械振搗時不大于1cm；人工搗固時為1～2cm。水玻璃混凝土應(yīng)在初凝前振搗密實?；炷翍?yīng)分層進(jìn)行澆筑，采用插入式振搗器振搗時，每層澆注厚度不大于200mm，插點間距不應(yīng)大于作用半徑的1.5倍，振動器應(yīng)緩慢拔出，不得留有孔洞。當(dāng)采用平板振動器和人工搗實時，每層澆注厚度不宜大于100mm。混凝土振搗密實，直至表面泌出漿液并排出大量氣泡，然后在混凝土初凝前對表面進(jìn)行一次抹平后壓光。當(dāng)澆筑厚度大于上述規(guī)定時，應(yīng)分層連續(xù)澆筑，上一層應(yīng)在下一層初凝前完成。如有間歇，施工縫應(yīng)留成斜槎。施工縫表面不要太光，但要潔凈，在繼續(xù)澆注前，應(yīng)先涂一層水玻璃稀膠泥。耐酸貯槽的澆筑應(yīng)一次完成，不可留施工縫。最上層搗實后，表面應(yīng)在初凝前壓實抹平。

混凝土澆筑后，在10～15℃時經(jīng)5d、18～20℃時經(jīng)3d、21～30℃時經(jīng)2d、31～35℃時經(jīng)1d即可拆模。拆模后如有蜂窩、麻面、裂紋等缺陷，應(yīng)將該處混凝土鑿去并清理干凈，然后薄涂一層水玻璃稀膠泥，待稍干后再用水玻璃膠泥砂漿進(jìn)行修補(bǔ)。

水玻璃混凝土宜在15～30℃的干燥環(huán)境中施工和養(yǎng)護(hù)，切忌澆水。溫度低于10℃時應(yīng)采取冬期施工措施。養(yǎng)護(hù)期間應(yīng)防爆曬，以免脫水快而產(chǎn)生龜裂并嚴(yán)禁與水接觸或采用蒸汽養(yǎng)護(hù)，也要防止沖擊和振動。

水玻璃混凝土在不同養(yǎng)護(hù)溫度下的養(yǎng)護(hù)期為：當(dāng)10～20℃時不少于12d；21～30℃時不少于6d；31～35℃時不少于3d。

水玻璃混凝土經(jīng)養(yǎng)護(hù)硬化后，須進(jìn)行酸化處理，使表面形成硅膠層，以增強(qiáng)抗酸能力。一般用濃度為40%～60%的硫酸或濃度為15%～25%的鹽酸（或1：2～3的鹽酸酒精溶液）或40%的硝酸，均勻涂刷于表面不少于4次，每次間隔時間為8～10h，每次處理前應(yīng)清除表面析出的白色結(jié)晶物。

質(zhì)量要求，當(dāng)無設(shè)計規(guī)定時，水玻璃耐酸混凝土的抗壓強(qiáng)度應(yīng)不低于15MPa；浸酸后，抗壓強(qiáng)度的降低應(yīng)不大于20%，外觀檢查應(yīng)無裂紋或掉角現(xiàn)象和情況存在。

二、聚合物水泥混凝土（聚合物改性混凝土）

1.聚合物水泥混凝土是在普通水泥混凝土拌和物中再加入一種有機(jī)聚合物，以聚合物與水泥共同作膠凝材料黏結(jié)骨料配制而成。它是由水泥混凝土和高分子材料有效結(jié)合而組成的有機(jī)、無機(jī)復(fù)合材料，其性能優(yōu)于普通混凝土，且制作方法簡便，制作成本低廉，目前得到了廣泛的應(yīng)用，尤其是在國外應(yīng)用較廣。不過我國近幾年在這些混凝土方面也取得較大的發(fā)展，并且在許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，尤其是在機(jī)場跑道、遂洞拱頂、河堤或水電站大壩和腐蝕比較嚴(yán)重的化工行業(yè)應(yīng)用較多。聚合物水泥混凝土在強(qiáng)度、抗裂性、韌性、耐磨性、耐久性等方面都比普通混凝土有不同程度的提高和改善。

2.聚合物水泥混凝土除應(yīng)著重考慮其和易性和抗壓強(qiáng)度外，還必須考慮抗拉強(qiáng)度、黏結(jié)性、水密性（防水性）、耐腐蝕性等其他一些性能。這些性質(zhì)雖然和水灰比有關(guān)，但與聚灰比（聚合物與水泥在整個固體中的重量比）的關(guān)系更密切，所以確定的配合比必須符合使用要求。

聚合物水泥混凝土可使用與普通混凝土一樣的設(shè)備。聚合物水泥混凝土應(yīng)在拌合后1小時內(nèi)澆筑完畢。配制方法有以下三種：（1）配制工藝與普通水泥混凝土相似，只是在加水?dāng)嚢杌炷習(xí)r摻入一定量的聚合物分散體及輔助材料；（2）采用單體直接加入然后聚合的辦法制得；（3）采用聚合物粉末直接摻入水泥的方法來配制聚合物水泥混凝土。

3.聚合物混凝土澆筑之前墊層應(yīng)保證潔凈、無塵土等雜物；若澆筑混凝土的基層為舊有混凝土或砂漿層，則應(yīng)除去其表面上的雜物及油污，露出堅實潔凈的面層并鑿出麻面，保證良好的結(jié)合程度，然后再用干凈的清水將設(shè)備基礎(chǔ)表面沖洗干凈后方可進(jìn)行施工。

混凝土在拌合和澆筑過程中如果出現(xiàn)拌合物趨于黏稠而影響施工時，應(yīng)該注意不得任意加水，以防影響質(zhì)量，這時采取的措施是補(bǔ)加適量的備用乳液，攪拌均勻以后再進(jìn)行澆筑施工。

根據(jù)所選聚合物的性能及工程量的大小，掌握拌合量及澆筑時間。根據(jù)所選膠乳凝聚時間掌控澆筑速度，且應(yīng)根據(jù)使用量即時攪拌，隨拌隨用。

混凝土施工溫度控制：冬季控制在5℃以上為宜；夏季控制在35℃以下為宜。

混凝土澆筑完畢，在硬化之前不得直接澆水養(yǎng)護(hù)，露天作業(yè)應(yīng)避免遭受雨淋。這是防止膠乳析出的白色脆性聚合物膜被水沖掉從而使聚合物混凝土質(zhì)量下降。

聚合物水泥混凝土的養(yǎng)護(hù)方法不同于普通防水混凝土。普通混凝土的養(yǎng)護(hù)一般采用澆水養(yǎng)護(hù)，同時最好使用薄膜保護(hù)防止水分流失，但是特殊混凝土通常采取干濕交替的方法進(jìn)行養(yǎng)護(hù)?；炷劣不蟮?天內(nèi)應(yīng)保持濕潤養(yǎng)護(hù)，這是為了在此期間使水泥得以充分水化，水泥強(qiáng)度盡快增長，形成混凝土的剛性骨架；7天以后，應(yīng)轉(zhuǎn)入自然條件下養(yǎng)護(hù)，使混凝土在大氣環(huán)境中自然干燥，以有利于聚合物膠乳脫水固化，使聚合物形成的點、網(wǎng)、膜膠聯(lián)于水泥混凝土的剛性骨架之中緊密黏固并將混凝土內(nèi)部毛細(xì)孔道填塞，從而到達(dá)混凝土的特殊性能要求。

三、總結(jié)

混凝土是建筑工程中用量最大的材料，也是所有構(gòu)筑物的重要組成部分，無論是地上部分還是地下部分，都離不開混凝土結(jié)構(gòu)。但是，隨著社會的發(fā)展和進(jìn)步，越來越多的工程部位廣泛地使用特殊混凝土，從而達(dá)到節(jié)約材料、節(jié)省施工時間、保證混凝土使用壽命和強(qiáng)度的要求。同時，特種混凝土是由特殊的原材骨料構(gòu)成，所以在施工及其養(yǎng)護(hù)過程必須根據(jù)其特有的性質(zhì)制訂專項方案，以保證在施工的過程中保持混凝土的性能不會受到影響。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和推廣，特殊混凝土將會在建筑工程中發(fā)揮更加廣泛的作用。

（作者單位：遷安市污水處理廠）