浅谈珠光砂混凝土施工技术

探讨制氧厂空分制冷设备珠光砂混凝土隔冷层施工技术摘要：介绍了贵州水钢制氧厂工程空分塔设备基础隔冷层珠光砂混凝土，阐述主要施工工艺及技术要求。

关键词：珠光砂；隔冷层；施工工艺；技术要求前言：贵州水钢制氧厂工程为一套15000Nm3/h的制氧机组，其空分塔设备基础长13.8米，宽12.7米，高4.5米，隔冷层采用3：1珠光砂混凝土,隔冷层抗冻标号不低于MP75，抗压强度不低于7.35MPa，导热系数不大于0.837KJ/m.h.℃。

空分制冷设备是制氧厂的心脏部分，而珠光砂隔冷层的施工则是空分基础的核心。

1技术准备制氧机空分塔是深制冷设备，本工程内填珠光砂作为保温材料。

塔内主塔、粗氩塔和液氮罐各容器内介质温度(随压力变化有小幅波动)均在一180℃左右。

早期我国制氧机空分塔基础均采用普通钢筋混凝土基础(上世纪60年代)，在应用实践中，曾发生多起空分塔基础混凝土冻裂事故。

另外，当空分塔设施出现液体泄漏，一180℃低温液体经混凝土的毛细孔渗入基础，整个基础会呈粉碎性损坏，导致严重安全事故，因此必须采取有效隔冷措施保证空分塔基础的安全。

多年来，国内专、设计、施工单位经不断总结经验，对空分塔基础的结构及构造在设计上作了较大改进，如对基础主体混凝土增加抗冻、抗渗要求，在基础顶部增设隔冷层、抗渗面层，在地下水位较高地区的空分塔基础内设置隔水板等，实践表明：只要严格控制空分塔基础隔冷层施工质量，上述方法可以保证空分塔基础的安全，同时，也比较适合我国国情。

空分塔基础对隔冷(绝热)层的技术要求极为严格，须同时满足绝热和承载力要求。

本工程设计采用珠光砂混凝土(又称膨胀珍珠岩砂浆)作为隔冷层材料，其强度和导热系数是两个相互制约的指标，不易同时满足设计要求；此外，珠光砂混凝土具有水化热散发慢，吸水量大、亲水性小等特点，施工中必须采取有效预防措施。

本文空分塔基础隔冷层施工的关键技术，所述内容适用于氧气站空分塔基础施工，也适用于其他有抗冻、保温要求的混凝土工程。

冷塔基础及珠光砂混凝土的施工方法摘要：本文介绍了冷塔基础的定义和主要的施工要点，并详细阐述了使用珠光砂混凝土进行冷塔基础施工的步骤和注意事项。

通过本文的阅读，读者将对冷塔基础的施工有一个全面的了解，以及珠光砂混凝土的应用和施工方法。

引言：冷塔基础是工业设备中重要的组成部分，它对设备的性能和稳定运行起到关键的作用。

而珠光砂混凝土作为一种优质的建筑材料，具有优异的性能，被广泛应用于各种工程建设中。

本文将重点介绍冷塔基础的施工方法，以及使用珠光砂混凝土进行冷塔基础施工的步骤和注意事项。

一、冷塔基础的定义和主要施工要点1.1 冷塔基础的定义冷塔基础是一种为冷塔安装提供稳定支撑的基础结构。

它必须具备足够的强度和稳定性，以承受冷塔的重量和使用过程中可能产生的各种力和震动。

1.2 冷塔基础的主要施工要点(1) 地基处理：首先，需要对冷塔基础的地基进行处理，确保地基的承载能力和稳定性。

根据地质情况，可以采取加固地基、排水处理等措施。

(2) 基坑开挖：根据设计要求，开挖符合冷塔基础尺寸和形状的基坑，并注意基坑内外的土壤防护。

(3) 基底铺设：在基坑中铺设一层厚度适当的砂浆或混凝土，以确保基础底部的平整度和承载能力。

(4) 基础建立：根据设计要求，进行基础的建立工作，包括浇筑混凝土、布置钢筋等。

需要注意的是，施工过程中应保持基础的水平度和垂直度。

(5) 基础护理：完成基础建立后，应进行适当的护理措施，包括覆盖保护层、加湿护养等，以确保混凝土的养护效果。

二、珠光砂混凝土的施工方法2.1 珠光砂混凝土的特点珠光砂混凝土是一种使用珠光砂作为骨料的混凝土，它具有以下几个特点：(1) 优异的抗渗性能：珠光砂的颗粒结构特殊，形似珍珠，具有良好的密实性和抗渗性能，可以有效防止水分的渗透。

(2) 轻质高强：珠光砂的比重较低，但强度却很高，使得珠光砂混凝土具有轻质高强的特点，可以减轻基础的自重负荷。

(3) 耐久性好：珠光砂具有优秀的耐久性，能够长时间保持结构的稳定性和强度。

珠光砂是一种由酸性火山玻璃质熔岩经破碎、预热、焙烧膨胀而制成的具有多孔结构的、白色、粒状松散材料、具有容量小、导热系数低、化学稳定性好、不燃、无毒、无味、吸音等特性。

珠光砂（超低温超力工程用膨胀珍珠岩）是由粉选精选小粒经矿砂在垂直立窑以天然气作热源，加热膨胀所获得的产品，其中加强型产品是在膨胀珍珠岩表面喷涂有机硅，形成憎水结构。

产品色泽、容重、规格类似于普通膨胀珍珠岩。

本产品主要用于大型超低温热力工程保温层施工，如制氧空分机组、天然气、液氢、液氮、液氧冷冻运输车船等。

本产品具有良好的超低温保温性能。

化学成份：SiO2(%) TiO2(%) AlO3(%) Fe2O3(%) MnO(%) MgO(%) CaO(%) 72 0.09 12.31 0.54 0.06 0.14 1.00 K2O(%) Na2O(%) P2O5(%) 烧失量 4.67 3.29 0.044.94珠光砂混凝土本发明涉及一种混凝土及其制备和浇注方法。

一种珠光砂混凝土的制备方法，它包括下述步骤：首先将水泥和珠光砂按比例投入搅拌机并搅拌１－２分钟至均匀，然后加部分水拌合；再掺入外加剂和剩余的水并搅拌２－４分钟至均匀、颜色一致、外观松散、手握成团不散、挤不出水泥浆或只能挤少量水泥浆，并且用坍落度筒测试坍落度在３～５ｃｍ后即可使用。

一种所述珠光砂混凝土的浇筑方法，搅拌好的混凝土倒在料斗内应立即进行浇灌，混凝土分块分层浇灌，总浇灌厚度为设计厚度的１３０％，经轻度夯实至设计厚度，用湿草袋覆盖进行潮湿养护，在潮湿养护后尚需进行风干，然后再做护面层。

本发明能有效满足低温环境下的隔热、断冷、防冻等要求，而且施工成本低，施工周期短。

浅谈珠光砂混凝土施工技术摘要本文结合建设工程实例，从珠光砂混凝土原材料的选用、配合比的设计、混凝土的拌制、浇筑、养护、试验检验等方面，介绍珠光砂混凝土在大型空分设备中的应用方法。

关键词珠光砂混凝土；试配；深冷；导热系数1 概述空分冷箱是空分车间的核心设备之一，空分冷箱内的上塔、下塔、粗氩塔、分馏塔等容器内的介质温度均达到-180℃以下，这对其底部的钢筋混凝土基础的抗冻、抗渗性能提出了特殊要求，如果冷箱内的容器或管道发生泄漏，超低温的液体会沿混凝土内部的毛细孔渗入基础，造成混凝土基础呈粉碎性冻胀破坏，为此，空分冷箱基础的设计和施工，需考虑珠光砂混凝土等特殊构造措施，确保设备基础在低温下的安全使用[1]。

2 空分冷箱基础的设计及构造要求该工程空分冷箱基础长17.5m，宽15m，基础顶标高0.75m，基础底标高为-2.5m，基础表层为防水抗冻C50细石混凝土，其下部的隔冷珠光砂混凝土厚度为300mm，抗压强度大于7.5MPa，导热系数要求小于0.83KJ/m.h.℃。

珠光砂混凝土亦称膨胀珍珠岩混凝土，是以珠光砂为主要骨料，普通水泥为胶结材料，加入掺合料以及外加剂拌合而成[2]。

空分冷箱基础结构剖面图如下：3 配合比设计在确定配合比的设计过程中，为缩短实验时间，在同一时间段内制作了六组不同配比的试块，根据其7天龄期的抗压强度结果及导热系数测试报告，最终选择确定的配合比见表1。

4 施工准备4.1 机具准备搅拌机：0.5m?立轴强制搅拌机一台（水由时间继电器控制）外加剂：敞口干净油桶两支（水瓢两支），可计量容器一个计量称：500Kg台秤一台，10Kg案秤一台试模：100mm×100mm×100mm抗压强度试模4组，300mm×300mm×30mm导热系数试模2组其他：铁锹、抹子、防雨布若干4.2 材料准备水泥：选用当地生产的普通硅酸盐42.5R水泥黄砂：细度模数M>2.3的表面干燥中砂，含泥量不得大于2%珠光砂：珠光砂堆积密度为57Kg/m?，振实密度为68Kg/m?，安息角（堆积高度为100mm时）33～37度，常压下平均导热系数为0.0022W/mk。

珠光砂混凝土标准规范
水泥和珠光砂按比例投入搅拌机并搅拌1-2分钟至均匀，然后加部分水搅合；再掺入外加剂和声誉的水搅拌2-4分钟至均匀、颜色一致、外观松散、手握成团不散、既不出水泥浆或只有少量水泥浆，并且用坍落度筒测试坍落度在3-5CM后即可使用。

1、清理墙面
先将墙体表面清除干净，杂物、铲除凸出物，凹处用1：2.5的水泥砂浆找平，并用木抹子拉毛。

2、调制珍珠岩粘结剂
将粉料G与涂料S按珍珠岩=2：1的重量比在现场配制粘结剂(视气温、被粘墙体表面状况、粘贴部位的不同，量比略有波动)，搅拌均匀，调制成粘稠状待用。

已调制好的粘结剂应在90分钟内用完。

已开始固化的粘结剂不应再用。

珍珠岩粘结剂的用量，视墙面平整度不同略有差别。

3、粘贴坚硬珍珠岩混凝土
把搅拌均匀的珍珠岩粘结剂涂抹在珍珠岩保温板的被粘贴的四周。

即沿周边抹50mm宽、8mm厚的粘结剂框;正中央再抹一点，其直径为70mm，厚度为8mm的粘结剂点：珍珠岩保温板的四个侧面满涂一薄层粘结剂;由上至下挂线(上、下排)错缝粘贴。

粘贴珍珠岩保温板时，要轻压快揉，让其表面平整，将处在缝处的粘结剂挤出并过坚
壳珍珠岩表面2mm高左右。

珍珠岩保温板与墙体粘结的粘积剂层厚度以3-6mm为宜，粘结面积应大于80%。

珍珠岩保温板之间的粘胶层厚度以1-2mm为宜。

宝钢氧气站空分塔基础珠光砂砼施工我公司在宝钢氧气站所承担的空分塔基础，由日方设计，在制氧液中，温度在-200℃以下，为了防止地基发生冻胀和基础破裂，在基础内做200mm珠光砂砼，珠光砂砼强度R >2.4Mpa，常温导热系数 < 0.1628瓦特/米·时·度，使基础达到隔热、保温，确保砼基础使用寿命的目的。

一、珠光砂砼的性能珠光砂砼是耐低温砼，它是以珠光砂为轻骨料，普通水泥为胶结料，加入定量松香酸钠泡沫拌制而成，具有容重轻，憎水性好，导热系数低，使用温度范围广，耐火不燃，耐腐蚀，耐低温。

二、珠光砂砼配合比配合比：水泥:珠光砂=1:2.8（体积比）泡沫剂：0.5‰坍落度：6～10cm水灰比：（0.845～0.9）珠光砂容重为87kg/m3（泡沫剂的用量是浓稠液再加3倍水后用量）水（自来水） 152kg/（桶）三、松香酸钠泡沫剂制作1.松香加热精制：配料采用重量比：碱:松香:皮胶=1:5:7为去掉松香内松脂，增加纯度，需先直接加热熬成松香液，加温到160℃～200℃，恒温10分钟，然后倒在铁板上，待冷却后铲碎备用。

2.皮胶按1:1（重量）比先在温水中湿泡24小时（提前泡好）。

3.将精制后的松香加热成松香液，用水溶法间接加热。

4.将碱溶于5倍的冷水化开，全部溶解，加温到80℃（注3和4同时进行）。

5.将已加热好的松香液与达到温度的碱溶液混合。

即把已加热好的松香徐徐倒入碱溶液边倒边搅拌，按形成浓稠的溶液再按体积比加入4倍的开水，再加热至水溶液沸腾大约1.5小时，碱完全溶解为止（4倍的水包括本身）。

6.将皮胶与水按1:1配比（胶的含水率计在用水量中一般都在15％左右），将胶用水溶法加热1.5小时，为怕水份蒸发要将容器盖好（注5和6要同时进行）。

7.将碱松香混合液，倒入胶液内混合，测得胶桶内混合液高度，再按体积比加4倍的沸水，继续加温1.5小时，均匀搅拌。

此时松香酸钠加气剂制成，其比重为1.05，PH值10～12完全冷却后，呈奶油蛋黄色。

珠光砂混凝土施工技术及操作方法总结作者：郭超来源：《科技创新导报》 2013年第7期郭超（天津二十冶建设有限公司天津东丽区无瑕街 30030）摘?要：某钢厂制氧车间工程分馏塔基础，施工难度较高，且较为繁复，是工程施工中的一个难点，基础成败主要取决于基础砼施工方法及施工质量控制。

该文对该基础的关键工序《珠光砂混凝土隔冷层的施工工艺及方法》提出一些见解，并对施工操作总结出一些方法与要求，以其对这种基础的施工提供方法参考。

关键词：珠光砂混凝土施工技术基础隔冷层配合比中图分类号：TB6 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）03（a）-0-011 工程概述本工程为某钢厂二期工程1200?m3/h制氧车间分馏塔基础施工工程，根据图纸要求，本工程有如下几个重要控制点。

(1）钢筋混凝土基础要连续浇筑完成，不准留设施工缝，砼为抗渗抗冻，标号为C30S8F150；(2）基础表面水平度要求较高，找平后要求基础全长不得超过15?mm；(3）为防止液体渗漏，需设置用于隔水作用的冷箱一个，采用6?mm厚钢板焊成，且要求焊缝作密封检查；(4）基础表面设备找平层以下设256?mm厚珠光砂混凝土一层；(5）预埋9根φ216钢管水平贯通基础作排气管，其垂直方向预埋四根测温管。

由以上所述可见，本工程对施工工艺有严格的质量要求，操作起来比较繁复，因此在查阅相关施工论文、施工文献以及施工规范的基础上，总结出一套施工方法，现总结如下。

根据所查资料，很多冷塔基础变形及破坏实例的直接原因中，最常发生事故的原因是珠光砂混凝土的施工质量不合格引发基础冻胀，因此控制好珠光砂混凝土的施工尤为重要，该文将围绕这个问题作一个浅析。

2 施工原理制氧空气分馏塔的基本原理就是采用低温将空气成分分别液化，然后将液氧提取出来，一般生产过程都在-180?℃极低温左右，由于设备工艺故障等，极易发生深冷液体渗漏入基础里，使基础发生局部冻胀及冻裂破坏，使冷塔基础产生变形及破坏。

浅谈珠光砂混凝土的施工工艺摘要：珠光砂混凝土是一种特殊混凝土，常用于低温和低温设备的绝热系统，如制氧空分冷箱等。

现把从XXX冷箱基础及其它项目珠光砂混凝土施工中获得的经验与大家分享。

关键词：珠光砂混凝土施工工艺1前言由于冷箱内分馏塔投入运行后，塔内设备、管道将从常温逐步冷却到深冷区（-150至-196℃），而加温过程中又会从深冷状态回到常温，所以对基础的绝热层有严格的要求。

设计对珠光砂混凝土的要求为：抗压强度≥7.35Mpa，导热系数≤0.837KJ/m.h.。

我们按下述施工工艺进行施工，留置的三种试件都满足了设计要求。

2工程概况XXX3052煤制尿素项目B标段冷箱基础需要浇注珠光砂砼的部位宽8.25米，长16米，面积132m²，共计39.6m³珠光砂砼，珠光砂厚度300mm。

3施工前的准备工作3.1因为珠光砂混凝土具有水化热披发慢、吸水量大、亲水性小等特点，在施工过程当中必需等下部混凝土彻底干燥后再浇筑珠光砂混凝土。

下部混凝土检测做法：基层含水率测定，在水泥地坪上粘贴一块450×450的塑料薄膜，周围到封，16小时后揭开窥察，如果薄膜上没有水滴且用手擦拭没有潮湿感，申明基层含水率吻合要求，可以举行珠光砂混凝土的施工。

3.2在砼四周抄平、弹线用以控制珠光砂混凝土上平标高。

3.3工具、用具准备：竹片、木抹子、平头铁锹、木板、2米水平刮尺、油布、黑棉毡等。

4珠光砂混凝土的配比及拌制办法珠光砂混凝土配合比不同于普通混凝土配合比，珠光砂混凝土以珠光砂、中砂为骨料，普通水泥为胶结材料，加入外加剂拌制而成，其强度和导热系数是两个相互制约的指标。

且这两个指标又和珠光砂砼的密度有直接关系。

在珠光砂和水泥配量相同的条件下，珠光砂密度小，则制成的混凝土的导热系数就小，抗压强度亦小，密度大的珠光砂制成的混凝土，其导热系数和强度亦随之增大。

混凝土的强度直接和水泥用量的大小有关（在同一标号下），水泥用量大，强度亦大，而水泥含量对导热系数的影响是十分敏感的。

浅谈珠光砂混凝土的施工工艺摘要：珠光砂混凝土是一种特殊混凝土，常用于低温容器和低温设备的绝热系统，如制氧空分冷箱等。

现把从国电赤峰化工厂冷箱基础及其它项目珠光砂混凝土施工中获得的经验与大家分享。

关键词：珠光砂混凝土施工工艺1 前言由于冷箱内分馏塔投入运行后，塔内设备、管道将从常温逐步冷却到深冷区（-150至-196℃），而加温过程中又会从深冷状态回到常温，所以对基础的绝热层有严格的要求。

设计对珠光砂混凝土的要求为：抗压强度≥7.35Mpa，导热系数≤0.837KJ/m.h.0。

我们按下述施工工艺进行施工，留置的三种试件都满足了设计要求。

2工程概况国电赤峰3052煤制尿素项目B标段冷箱基础需要浇注珠光砂砼的部位宽8.25米，长16米，面积132m²，共计39.6m³珠光砂砼，珠光砂厚度300mm。

3施工前的准备工作3.1 由于珠光砂混凝土具有水化热散发慢、吸水量大、亲水性小等特点，在施工过程中必须等下部混凝土彻底干燥后再浇筑珠光砂混凝土。

下部混凝土检测做法：基层含水率测定，在水泥地坪上粘贴一块450×450的塑料薄膜，四周密封，16小时后揭开观察，如果薄膜上没有水滴且用手擦拭没有潮湿感，说明基层含水率符合要求，可以进行珠光砂混凝土的施工。

3.2 在砼四周抄平、弹线用以控制珠光砂混凝土上平标高。

3.3 工具、用具准备：竹片、木抹子、平头铁锹、木板、2米水平刮尺、油布、黑棉毡等。

4珠光砂混凝土的配比及拌制方法珠光砂混凝土配合比不同于普通混凝土配合比，珠光砂混凝土以珠光砂、中砂为骨料，普通水泥为胶结材料，加入外加剂拌制而成，其强度和导热系数是两个相互制约的指标。

且这两个指标又和珠光砂砼的密度有直接关系。

在珠光砂和水泥配量相同的条件下，珠光砂密度小，则制成的混凝土的导热系数就小，抗压强度亦小，密度大的珠光砂制成的混凝土，其导热系数和强度亦随之增大。

混凝土的强度直接和水泥用量的大小有关（在同一标号下），水泥用量大，强度亦大，而水泥含量对导热系数的影响是十分敏感的。