水泥混凝土路面真空吸水工艺.docx

水泥混凝土路面真空吸水工艺【关键词】水泥混凝土路面;真空吸水0.概述长期以来，在水泥混凝土路面施工中，人们为了制造优质高强度混凝土，进行过不懈的努力。目前，已经成熟的一种方法是采用真空吸水工艺，将混凝土中多余的水份和空气尽量排出，使混凝土进一步脱水密实。采用真空吸水工艺，能解决干硬性混凝土施工操作的困难，能有效防治混凝土表面缩裂，缩短整平、抹面、拉毛、拆模工序的间隔时间，能节约水泥，提高混凝土的耐久性，缩短施工养护周期，降低能耗。目前，在公路、城市道路、机场、停车场的水泥混凝土路面施工中，真空吸水工艺正被广泛的推广和应用。1.工艺原理新鲜的混凝土是由固相、液相和气相组成的非均匀多相分散介质。固相主要是集料;液相主要是水泥悬浮液，并包括游离水、孔隙水和固相表面吸附水;气相则是单独存在或含于水中的大小气泡，以及吸附于固相表面的气膜。混凝土中的多余水份即为实验室给出的配合比中的水减去水泥水化热所需的水之差。水化热所需的水可通过计算确定。真空吸水就是在混凝土浇筑振动成型后，在其表面放置真空吸水装置，用真空泵产生压力差，对混凝土施加挤压抽吸作用，去除多余水份和气泡使混凝土密实。水泥混凝土路面一般采用上脱水法进行真空处理，先将混凝土浇筑入模，经振捣成型后，在其表面覆盖真空吸垫，利用真空吸水机形成真空，此时与脱水孔(面)接触的混凝土内压力下降，在大气压力与真空吸垫负压间的压力差作用下，混凝土内的部分多余水份及空气被排出。真空处理前，混凝土表面均匀作用着压力P，略去真空吸垫重量产生的压力，其值等于大气压P0。混凝土内部任一点x处的绝对静水压力为PX=P+γhX，γ---液相容重，hX---x点距砼表面的高度。真空处理时，若真空吸垫形成的真空度为PV，则作用在脱水孔处混凝土表面的压力下降为：P1=P-PV，绝对静水压力相应下降为：PX1=PX-PV=P+γhX-PV，作用在不透气面混凝土上的压力上升为：P2=P+PV[PS/(1-PS)]。PV---真空度，即真空表读数。PS---脱水孔面积与表面积之比。此时，出现压力差△P：△P=P2-PX1=PV[1/(1-PS)]+γhX其中，PV[1/(1-PS)]即为作用在混凝土混合物上的外荷载，它在数值上随着PS的增加而增加。在压力差△P的作用下，产生的游离水被排出。由于混凝土近似为连续充水微系统，所以游离水可以连续排出，与此同时混凝土中的固相颗粒，在外荷载的作用下被压缩密实，不断挤压游离水和气泡，并填充它们移动后留下的孔隙，保证了液相仍处于连续状态。没有这种压缩和填充作用，液相的连续性即被破坏，内部孔隙出现真空状态，从而阻碍进一步脱水。可见混凝土上脱水真空处理的脱水密实，与普通正压挤水密实的方法一样，本质上都是在外荷载作用下的挤压压缩密实。2.工艺流程水泥混凝土路面真空吸水工艺流程如下：基层整平及处理→安装模板→混凝土搅拌制备(含试块制作)→振动摊平→真空处理→表面处理→压纹→路面切缝→浇筑填料→养护。3.主要施工方法3.1振动摊平混凝土浇筑入模后，首先用插入式振捣器振捣密实，特别是边角部位需充分密实，然后采用混凝土摊铺机进行振动摊平，至少来回振动三次，移动速度为1m/min，摊铺机功率大，振动效果好，对模板冲击力大，使用时应经常检查模板的稳定情况。3.2真空处理(1)振动刮平后，立即进行真空吸水处理，一般不宜超过半小时，静停时间过长，会影响脱水效果，特别是露天作业，影响更为明显。(2)真空处理前，先向真空泵和水箱内注水，使水面与箱内管口一平，然后检查真空泵的密封性能，方法是堵住真空泵的进水口，检查真空泵的空载真空度，其数值应大于650mmHg。(3)检查连接软管，真空吸垫及接头应无损伤，漏气或阻塞。(4)在振动摊平后的混凝土表面铺放过滤布，要做到表面平整无皱折，每边留出60～80mm宽的密封带。(5)将气垫薄膜吸垫铺放在过滤布上，并以毛刷沾水轻按密封边，气垫薄膜与边膜保持8～10cm距离，各处均不超过过滤布，防止边部水泥与砂颗粒吸入气垫薄膜和真空泵内，导致在四周出现露砂现象。(6)启动真空泵。此时，气垫薄膜吸垫应很快紧贴于混凝土表面，若真空度在真空泵启动后的一定时间内，达不到450mmHg以上时，则要检查真空泵，接头及气垫薄膜的密封状况并及时处理。(7)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，可间断短暂地掀起邻近的密封边，借助渗入少量空气，促使混凝土表层水份移动。(8)真空处理过程中，不宜临时关停真空泵或掀起密封边。因为此时混凝土表面已摊平，再进行真空处理时，不易恢复密封状态，会使真空度低。若因故必须中途关停真空泵时，再继续进行真空处理前，可在四周密封边外抹一层水泥浆，以保证恢复良好的状态。(9)真空吸水时间(分钟)宜为混凝土板厚度(厘米)的1--