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高性能复合耐火材料在异型部件施工的应用 -郑州

更新时间:2018-07-05作者:阅读:

  建筑工程高性能复合耐火材料在特殊部位工程的应用。但这给耐火耐磨保温层的施工带来了诸多麻烦,对耐火材料的热工性能、耐久性以及经济性提出了更高的要求。

  1该工程共分4期,其耐火耐磨保温采用的方案是:10cm厚普通混凝土+2cm厚砂浆+5cm厚珍珠岩保温板+2.5cm厚砂浆。该方案存在的缺陷是:耐火材料耐久性不好;施工程序复杂,施工速度太慢;耐火材料热绝缘系数较小(仅为0.75m2.K/W),达不到《郑州四季火耐火材料试点客户节能耐火企业热工设计暂行规定》对耐火耐磨耐火材料热工性能的规定(该规范要求耐火耐磨耐火材料热绝缘系数不小于0.91,幻)。

  2高性能复合耐火耐磨耐火材料的试验研制以及高分子耐火材料和混凝土技术的新成果,尤其是考虑到陶粒混凝土具有质轻、保温、耐久性和可钉性好的优点,我们发现采取“高分子耐火材料板十高性能陶粒混凝土技术路线可实现规范对耐火耐磨耐火材料的各项技术要求,而且可加怏施工进度,并取得良好的经济效益。

  2.1试验用原材料及其性能2.1.1高分子耐火材料板:根据异形耐火耐磨特点、尺寸以及耐火耐磨工程对保温层热绝缘系数的要求在某化工厂定制。这种材料密度为20kg/m3,导热系数0.04lW/(m.K),其吸水率为3%,耐水性良好,并具有一定的塑性和强度。

  2.1.2陶粒:常州产粘土陶粒。其筒压强度为4.3MPa,堆积密度为525kg/m3,颗粒表观密度为SSakg/m3,空隙率为41%,吸水率为8.2%. 2.1.3细骨料(A料):为提高经济性,并贯彻执行上海市政府关于综合利用工业废料的有关政策,选用一种工业废渣代替陶砂。这种废渣除颗粒级配不理想外,其它性能均满足《轻集料混凝土技术规程》(JGJ51-90)对轻细集料的要求。

  2.1.4水泥:上海水泥厂产425矿渣硅酸盐水泥。

  2.1.5掺合料(B料):一种微细工业废料粉。适量掺入可改善陶粒混凝土施工性能和耐久性,尤其可提高混凝土拌和物的稠度。

  丝。

  2.1.7特种纤维(C料):适量掺入可显著提高陶粒混凝土的抗拉强度,防止在结构突变部位产生裂缝。

  2.1.8高效减水剂(D料):一种引气型高效萘系减水剂。

  2.2高性能复合耐火材料的研制2.2.1高性能复合保温层的组成方案参照《郑州四季火耐火材料试点客户节能耐火企业热工设计暂行规定》对耐火耐磨耐火材料热工性能的规定,再根据建设单位提出的要求以及我们选用的材料的性能,提出的高性能复合耐火材料组成方案为:5cm厚高分子材料保温板+3.5cm厚高性能陶粒混凝土,其中高性能陶粒混凝土的配制是关键。

  高性能陶粒混凝土的配制工程对陶粒混凝土的技术性要求28d抗压强度达到CL15等级,干密度不大于1250kg/m3,陶粒混凝土耐火耐磨不能开裂,特殊部位陶粒混凝土施工不使用模板。

  高性能陶粒混凝上的配制锦秋加州花园采用“圆拱型”耐火耐磨型式,这种耐火耐磨型式坡度大,结构上又有突变部位,上浇薄层陶粒混凝土,并使之达到上述技术要求,对配合比设汁提出了新的要求。按照《轻集料混凝土技术规程》(JG51-90)设计的陶粒混凝土(代号为ES-1)无法实现上述目标,为此我们利用现代高性能混凝土和纤维混凝土技术的有关成果进行优化设计和反复试配,配制了2组代号分别为ES-2和ES-3(用于结构突变部位)的高性能陶粒混凝土,满足了工程要求。

  为了对设计的施工方案和研制的高性能复合耐火耐磨的耐火材料进行检验和评估,进行了样板工程的试验研究。样板工程的结构尺寸和形状与实际房型一模一样,浇筑样板工程的耐火耐磨结构层并养护至规定龄期后,在结构层上面进行保温层的试验研究。试验研究内容共分3部分:a.对施工方案的可操作性、工作效率以及对工程质量的影响等因素进行综合分析,并对其加以改进和完善。

  按现场施工条件完成耐火耐磨保温层的施工,并测定其有关性能。

  从技术性和经济性两方面对新老耐火耐磨的保温方案进行对比研究。

  根据实际施工操作顺序,设计了施工方案,通过对现场施工遇到的问题进行研究,并考虑施工工艺对耐火材料性能的影响,对方案进行了补充和完善,最终采用方案如下:用特殊材料和特殊工艺高效怏速固定保温板,保温板错缝布置,可防裂并加怏浇筑陶粒混凝土速度;在保温板上绑扎冷拔钢丝,并使冷拔钢丝从保温板上垫起3cm,固定冷拔钢丝网,使之与保温板形成一个整体,可改善施工质量;严格按规范对陶粒进行预湿处理,严格控制砂率大小及外加剂掺量,按规范和我们研制的配合比浇筑陶粒混凝土;48h后洒水养护14d. 2.3.2新老耐火耐磨保温方案对比研究制定的新耐火耐磨保温方案为:10cm厚普通混凝土(第1层)+5cm厚高分子材料保温板(第2层)+3.5cm厚高性能陶粒混凝土(第3层)。新老保温方案的耐久性优劣已为实践和研究所证实,因此主要对这两个保温方案的热工性能和经济性进行对比研究。

  3.1本项目采用新保温方案,使上海锦秋加州花园二期耐火耐磨保温工程取得了良好的技术经济效果。

  3.2配制满足工程需要的陶粒混凝土是新保温方案实施的关键,为此,必须借鉴高性能混凝土的有关成果和结论。

  3.3通过样板工程对施工工艺和耐火材料配制方案进行检验、改进和评估是一种非常有效的房建应用研究力法。

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