高強(qiáng)抗磨材料在漏斗內(nèi)壁中的應(yīng)用

任亮亮

（中煤第七十二工程有限公司，安徽 宿州 234000）

1 概述

煤炭行業(yè)儲(chǔ)煤倉(cāng)內(nèi)部，尤其漏斗的斜面位置，在卸煤時(shí)會(huì)受到煤炭不斷沖擊磨損，砼表面不斷承受壓應(yīng)力和拉應(yīng)力的循環(huán)作用和沖擊，這種周期型擾動(dòng)引發(fā)微細(xì)裂紋等混凝土原生缺陷，最終引起混凝土表層的局部裂紋和細(xì)骨料的脫落進(jìn)而導(dǎo)致混凝土保護(hù)層的破壞，露出的鋼筋失去保護(hù)層容易銹蝕，鋼筋的腐蝕會(huì)加劇混凝土破壞，進(jìn)而影響漏斗結(jié)構(gòu)的安全，嚴(yán)重影響儲(chǔ)煤倉(cāng)報(bào)廢，修補(bǔ)難度大，費(fèi)用高，且耽誤生產(chǎn)。為解決由于沖擊、磨損造成混凝土儲(chǔ)煤倉(cāng)過(guò)早破壞的問(wèn)題，中國(guó)建筑科學(xué)研究院研制了一種十分理想的用于倉(cāng)內(nèi)抗磨層材料——Y-M01 高強(qiáng)抗磨料。

本工程為河南正龍煤業(yè)有限公司城郊選煤廠末精煤裝車(chē)倉(cāng)工程，框架結(jié)構(gòu)，建筑長(zhǎng)度為49 米，建筑寬度為14 米，共為8 個(gè)連體方倉(cāng)，單倉(cāng)為方倉(cāng)邊長(zhǎng)為7米，單倉(cāng)高度為21.3 米。建筑總高度為43.1m,其中32.4m 以上部分為兩層框架結(jié)構(gòu)，16.536-32.4 米為筒體結(jié)構(gòu)，其以下為框架結(jié)構(gòu)。砼等級(jí)為C35，墻厚為300mm。每個(gè)倉(cāng)內(nèi)有一個(gè)漏斗，漏斗變高從11.08-15.38 米，斜板厚300mm。漏斗東、西面坡度均為60 度，北面為71 度，南面為54度，漏斗底口尺寸為1000mm×1400mm，上口尺寸為6.7m×6.7m，漏斗內(nèi)壁采用JYM01 高強(qiáng)抗磨料作為耐磨層，耐磨層厚度為40mm。本工程安全等級(jí)為二級(jí)，抗震設(shè)防七度。相對(duì)±0.000 標(biāo)高相當(dāng)于絕對(duì)標(biāo)高34.600m。JY-M01 高強(qiáng)抗磨料是新一代高性能的內(nèi)襯抗磨材料，全面解決煤炭行業(yè)筒倉(cāng)、礦槽內(nèi)襯抗沖擊、耐磨損、不脫落技術(shù)難題，造價(jià)低于其他內(nèi)襯材料。由于倉(cāng)的基層是砼，水泥基的抗磨材料與砼的膨脹系數(shù)相同或接近，抹到基層上不存在接縫，容易形成整體，不宜因溫度變形造成脫落。

圖1 高強(qiáng)抗磨材料在漏斗內(nèi)壁中的應(yīng)用

表1

2 JY-M01 高強(qiáng)抗磨料

JY-M01 高強(qiáng)抗磨料是新一代高性能的內(nèi)襯抗磨材料，是由高強(qiáng)水泥、礦物質(zhì)摻合料，高強(qiáng)度骨料以及抗裂耐磨劑配置而成。該料現(xiàn)場(chǎng)加水?dāng)嚢杓纯墒褂?，施工和易性好，通過(guò)人工抹灰在料倉(cāng)或礦槽表面形成一定厚度的抗磨層，經(jīng)過(guò)正常養(yǎng)護(hù)即可達(dá)到技術(shù)要求，具有耐磨性高，與砼的粘接強(qiáng)度高，抗沖擊性強(qiáng)，抗壓強(qiáng)度高，耐久性好，使用期限長(zhǎng)等特點(diǎn)。

3 性?xún)r(jià)比

3.1 價(jià)格方面：在施工過(guò)程中，市場(chǎng)價(jià)為1600 元/噸，與傳統(tǒng)鑄石板價(jià)格每噸2200 元，價(jià)格相對(duì)比較便宜。

3.2 同類(lèi)材料對(duì)比：同傳統(tǒng)的鐵屑砂漿、鐵屑混凝土相比，具有抗磨性高，抗沖刷能力強(qiáng)，與混凝土間的粘接強(qiáng)度高，抗壓強(qiáng)度高，耐久性好，使用期限長(zhǎng)的特點(diǎn)。

與鑄石板以及壓延微晶板相比，施工簡(jiǎn)單易行，工作效率高；對(duì)施工人員無(wú)任何毒負(fù)作用，屬于綠色環(huán)保產(chǎn)品，符合當(dāng)代綠色建筑的發(fā)展需求；整體造價(jià)低，可以節(jié)約大量的工程預(yù)算；抗磨性與之相當(dāng)，而鑄石板、壓延微晶板脆性大，抗沖擊能力差，JY-M01 高強(qiáng)抗磨料抗沖擊性高。

與聚乙烯高分子板等有機(jī)抗磨材料相比，JY-M01 高強(qiáng)抗磨料的抗磨性要優(yōu)于這些有機(jī)材料，抗沖擊性接近。但這類(lèi)有機(jī)抗磨材料的耐高溫性能差，并且易燃，特別不適合含硫量高的煤料倉(cāng)、料斗等。

4 抗磨層在本工程應(yīng)用

考慮用JY-M01 高強(qiáng)耐磨材料主要有兩個(gè)方面：（1）它的優(yōu)點(diǎn)，并且易操作，施工簡(jiǎn)單。（2）采用耐磨材料，施工要求對(duì)倉(cāng)壁及漏斗壁基層面平整度不太嚴(yán)格。

4.1 施工工藝

在進(jìn)行施工前，漏斗斜壁砼強(qiáng)度必須達(dá)到最終硬化強(qiáng)度，從標(biāo)高11.08m～16.536m 采用鋼管在漏斗內(nèi)壁四周搭設(shè)滿(mǎn)堂腳手架用于操作平臺(tái)，每步架高度控制在1.6m。操作平臺(tái)沿漏斗內(nèi)壁四周鋪設(shè)竹跳板，便于人工施工。為了保證抗磨層和原有混凝土基層粘接牢固，形成有機(jī)整體，采取以下方法施工：（1）基層處理：清理漏斗表面，不得有碎石、浮漿、浮灰等雜物，表面如有疏松的部位應(yīng)剔除，對(duì)原面層充分鑿毛，增大表面粗糙度有益于提高粘接強(qiáng)度。最后用水沖洗干凈基層表面，不得有浮漿和浮灰。（2）為了保證抗磨層與砼基層的整體性，減少大面積抹灰造成的抗磨層收縮，增大約束，防止產(chǎn)生空鼓和裂紋，需鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)片。簽于保證鋼筋網(wǎng)片的保護(hù)層厚度，耐磨層施工分兩遍進(jìn)行，先在基層膠植鋼筋，開(kāi)始第一遍20mm厚打底抹灰施工，然后綁扎鋼筋網(wǎng)片，進(jìn)行最后一遍抹灰施工。即先在混凝土基層鉆孔深50mm，孔徑10～12mm，用MS-702鋼筋錨固料錨固Φ6mm 或Φ8mm 鋼筋棍，鋼筋棍埋深50mm，外露40mm（設(shè)計(jì)抗磨層厚度的1/2）,鋼筋棍之間的間距為250～300mm；將鋼筋棍前端握成“L”，鋼筋棍頂端用Φ6mm 或Φ8mm 盤(pán)條綁扎成網(wǎng)片。（3）施工前2 小時(shí)充分潤(rùn)濕表面，首先將MS-702 界面處理劑與水泥、砂子按照1:2:1 的比例攪拌均勻，然后均勻涂在已處理好的混凝土表面，不能漏刷。涂刷界面劑達(dá)到指觸干燥程度，進(jìn)行抹面施工。（4）用抹刀將抗磨料抹在混凝土面層上，第一層抹灰時(shí)要用力按壓。每層抹灰厚度控制在20mm?？鼓雍穸容^大時(shí)，第一層抹灰層達(dá)到初凝狀態(tài)時(shí)，繼續(xù)抹灰施工至設(shè)計(jì)厚度。從高強(qiáng)抗磨料加水?dāng)嚢璧绞┕ね戤叄瑧?yīng)控制在40 分鐘為宜。（5）根據(jù)氣候條件，1～2 小時(shí)后進(jìn)行壓光處理。壓光工序非常重要，可降低抗磨層表面粗糙度，有利于出料通常。如果施工厚度較大，容易出現(xiàn)塑性裂紋，所以在第一次壓光后1～2 小時(shí)進(jìn)行第二次壓光處理。（6）施工完畢后，采用塑料薄膜覆蓋養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)28 天，抗磨層達(dá)到終凝強(qiáng)度后方可使用。

圖2

圖3

4.2 JY-M01 抗磨料配置

4.2.1 JY-M01 抗磨料采用攪拌機(jī)攪拌時(shí)，加水量應(yīng)按隨貨提供的產(chǎn)品合格證上的推薦用水量加入，攪拌均勻即可使用。所使用的灌漿料每袋50kg，嚴(yán)格按照該產(chǎn)品的用水量施工，一般澆水量為13～14%。

4.2.2 JY-M01 抗磨料的拌和可采用機(jī)械攪拌或人工攪拌。我方采用機(jī)械攪拌方式，攪拌時(shí)間一般為1～2 分鐘。

4.2.3 攪拌地點(diǎn)應(yīng)盡量靠近施工地點(diǎn)，距離不宜過(guò)長(zhǎng)。

4.2.4 每次攪拌量應(yīng)視使用量多少而定，以保證40 分鐘以?xún)?nèi)將料用完。

4.3 施工進(jìn)度

施工按照以上施工工藝進(jìn)行，各工序間隔排開(kāi)，流水進(jìn)行作業(yè)施工，施工速度較快，操作簡(jiǎn)單方便，除了抹灰工序需要相對(duì)專(zhuān)業(yè)人員外，其它工序均為普通人員便可完成，平均每人每天抹灰面積在15-20m2左右，8 個(gè)方倉(cāng)漏斗，15 天施工完畢。

5 施工中注意事項(xiàng)

（1）漏斗基層面必須清理干凈，方可進(jìn)行下道工序施工，同抹灰要求相同。（2）由于抗磨料攪拌后，屬于一種膠凝材料，漏斗施工時(shí)，先在漏斗下方地面鋪好2m 見(jiàn)方的模板，防止施工的抗磨料掉至地面凝固后，影響地面找平層的施工。（3）抗磨料施工時(shí)，合理安排組織人工施工，確保所拌抗磨料在40 分鐘內(nèi)用完。

結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)該工程實(shí)踐證實(shí)，用JY-M01 抗磨料進(jìn)行漏斗內(nèi)壁抗磨層施工，具有易于施工、工期快和強(qiáng)度高的特點(diǎn)，施工效果良好，無(wú)脫落、空鼓現(xiàn)象。使用該材料，大大降低了建設(shè)單位預(yù)算成本。

[1]GB50204.混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范[S].

[2]高強(qiáng)抗磨料在儲(chǔ)煤倉(cāng)內(nèi)襯應(yīng)用研究[J].煤炭工程，2009（7）.

[3]高強(qiáng)抗磨料材料說(shuō)明[Z].廠家提供.