浅谈真空吸水施工工艺在民用建筑中的应用

摘要：本文主要介绍了真空吸水工艺在民用建筑中的应用，对真空吸水工艺施工原理及分类、真空吸水设备与配套机具的选用、要求以及操作工艺、真空吸水施工工艺及施工注意事项等作了详细论述。

关键词：混凝土施工，真空吸水，施工工艺

商品混凝土已广泛应用于工业与民用建筑中，且现在的建筑规模和建筑高度在不断扩大，混凝土泵送成了民用建筑中不可或缺的施工工艺，而泵送的混凝土坍落度大、水泥浆多，施工中经常出现裂纹。为解决工期紧，质量要求高的工程难题，我们采用了真空吸水工艺，并取得了很好效果。

混凝土真空吸水技术是二十世纪70年展起来的一项新技术。它主要是利用真空压差进行机械压缩脱水，得到较为理想的密实结构。混凝土真空吸水工艺是提高工程质量，加快施工进度的一种先进工艺，它是在浇灌，振捣，抹平后的混土水灰比的一种方法。现在已经广泛用于建筑施工当中。

一、真空吸水工艺原理及分类

混凝土真空作业法是指利用砼真空脱水专用设备，借助大气压与吸垫内形成的真空贞压间的压力差克服砼颗粒间的内聚力和粘附力，使已振实的砼内部受到各向挤压作用，将砼内多余的水份和空气排出，分为表面真空作业和内部真空作业，表面真空作业又可分为上、下表面或侧面真空作业。

二、真空吸水设备及配套机具的选用及要求

混凝土真空吸水处理设备主要有专用真空泵、吸垫和配套机具。

（1）混凝土真空吸水装置。选用HZX60型混凝土真空吸水装置，主要结构包括主机和附件梁部分，主机由真空泵，电动机以及带有真空室和集水室的水箱组成，附件吸垫用软管与真空相连。

（2）选用S158号尼龙布作吸水过滤布，V82高强改性聚氯乙烯盖垫两大部分。盖垫是由透明的，单面带有半球凸头的气垫薄膜制成，使用时光面朝上，即为密封层，带有凸头的面，通过滤布压于混凝土表面，凸头之间的空隙形成真空腔，过滤布也可紧贴在凸头面直接缝合在真空吸垫上。尼龙布能够阻挡吸水过程中水泥颗粒通过。盖垫中心设有弯头与真空泵用软管连接。

三、真空吸水设备及配套设备的操作工艺

（1）真空吸水设备操作工艺

①真空室和集水室中都灌满清洁水，盖上盖板扣紧；检查软管、盖垫及接头有无损伤，尼龙布、吸水通道不堵塞；在已平整的混凝土表面上铺设尼龙布，然后将盖垫覆盖在尼龙布上，并向两边摊平，盖垫四周应伸出10cm；接上软管及电源。

②开动电动机并检查转向，电机风扇罩壳上的箭头指示正确的转向；确保吸垫紧密贴合在混凝土表面上，安装真空室上的真空表。

（2）配套机具及操作工艺

①混凝土振动梁：真空吸水的混凝土坍落度大，便于振动，先采用插入式振捣器将梁振捣好，再用平板式振捣器将板振动好，然后采用振捣梁振平即可，考虑混凝土真空吸水处理过程中的体积压缩，铺料时应稍厚一些，以保证真空吸水后达到混凝土构件的设计要求。但也不能过多，以免振动梁刮平时，表面浮浆流淌，造成浪费和影响质量。

②混凝土表面抹光机：经过真空吸水处理后的混凝土表面密实、干硬、抗压，应立即进行抹光处理，必须采用机械抹光，采用MG80―1型手扶抹光机，使混凝土表面抹平，提浆、压实能大大提高混凝土表面的密实性和抗磨损性能，然后用叶片式抹光机抹平，达到表面光洁、平整、美观的效果。

四、真空吸水的施工工艺

（1）混凝土面抹平后，铺设真空吸水垫，气垫及过滤布与混凝土面接触良好。气垫薄膜吸垫放在过滤布上时，吸垫边缘不应超出过滤布的边缘，以防水泥浆和砂颗粒被吸入，使四周混凝土表面出现露砂现象。

（2）真空泵启动后，应先采用低真空度，低真空度值为0.05 MPa，并保持4 min～5 min，后采用高真空度，高真空度的最低值通过公式P＝0.0533+0.0001H计算。

（3）施工过程中，认真记录吸水时间，真空度，吸水量，并注意观察气垫内水流动的情况，如发现局部流水不畅，可短时间掀开密封边，透入少量空气，使混凝土表面水体流动。

（4）真空吸水时间计算：t=(1．1―0．01T)tl0。其中，t为吸水时间，min；tl0为气温在l0℃ 时的吸水时间，min，tl0=(0．2H一10)；T为施工作业时的平均气温，℃。

（5）真空吸水完毕后，应及时收起吸水垫及过滤布，并冲洗干净。

（6）真空吸水垫收起后，应及时进行抹面。

（7）吸水后，应按规定进行养护，混凝土表面保持湿润，养护时间不少于规范规定的最少养护时间。

五、真空吸水施工要点

（1）在真空泵启动前，应将真空室和集水箱中注满清水，检查软管、吸垫及接头有无损伤，吸水通道是否通畅，铺设的盖垫应伸出混凝土四周10cm。

（2）启动时，应先检查动力箭头方向是否正确，确保吸垫紧附在混凝土表面，真空吸水时间一般为1min／cm左右，如出现“气蚀”现象，应停止吸水，另行处理以免影响机械性能及混凝土质量。

（3）操作结束后要用清水洗水箱及吸垫，并检查吸水孔是否堵塞，严禁用机械直接抽水。

（4）真空吸水过程中，因故必须关闭真空泵，需重新启动前，应在密封边四周用方木轻压一遍，使其恢复密封状态。

（5）如果采用泵送混凝土，因其坍落度相对较大，根据实际情况，真空吸水时间应增加到25min～30min内。

（6）在混凝土面层抹平后，应尽快进行真空吸水，时间一般不宜超过1h。

六、采用真空吸水的优点

（1）能方便施工

由于真空吸水是在混凝土结构成型后进行，可以降低混凝土的水灰比，使原坍落度较大的塑性混凝土变为干硬性混凝土，所以可以放宽加水量偏差，增加混凝土的流动性，改善其和易性，方便操作与振捣作业。

（2）改善混凝土结构及混凝土自身的性能

真空吸水过程中，混凝土面承受了7～8t／m2的压力，使混凝土与其下的预制板结合加强，改善了二者共同受力性能。同时真空吸水减少了混凝土中的水分，提高混凝土的密实度和早期强度，冬季施工尚可提高抗冻性能，发挥了相当于减水、早强、抗冻等外加剂的作用。

（3）缩短工期、降低成本

真空吸水提高了混凝土密实度和早期强度，缩短了上下道工序的间隔时间，加快了施工进度。此外，真空吸水使混凝土28天强度提高了15～20 %，在满足混凝土设计强度的前提下，混凝土减少水泥用量5%，降低了工程成本。

（4）提高混凝土面层质量

真空吸水后的楼面采用直接平整磨光一次成活，避免了起壳、开裂、起灰等水泥地面通病，提高了面层质量，同时还节约了通常水泥面层做法中加浆粉面的材料费用。

七、真空吸水的效果检查

（1）混凝土抗压强度

在混凝土面层施工期间，对混凝土抗压强度进行了对比试验，常规工艺试块共取2O组，真空吸水后试块共取20组，分别测其R3，R28强度。常规R3强度平均值R3=23．5 MPa，真空吸水R3，强度平均值R3=27．53 MPa；常规R28强度平均值R28=37．56 MPa，真空吸水R28强度平均值R28=39．86 MPa。

（2）劳动强度、工效

混凝土真空吸水作业，并配合小型施工机械，降低了劳动强度，提高工效2倍～3倍。未采用真空吸水时，一般温度下浇筑的混凝土，需等3h～4h才能抹面，采用了真空吸水后，即可进行抹面。

(3)面层龟裂

面层龟裂作为混凝土的一种质量通病，旧的混凝土施工工艺无法解决，采用真空吸水工艺后，面层龟裂现象得到了较好的控制，龟裂现象明显减轻。

八、施工注意事项

（1）加快施工速度，减少季节与气候条件的影响，缩短工期；

（2）提高混凝土构件质量和美观；

（3）改善劳动条件，减轻了劳动强度，提高了劳动效率；

（4）节约原材料，降低工程成本。在确定吸垫尺寸时，应结合跨度及预留预埋具体情况；

(5) 冬季施工气温低于 3℃ 后，砬浇筑捣实后应立即吸水，施工层要挡风且吸垫及软管应做保温，否则砼表面游离水结冰将无法吸水；

(6) 塑料盖垫与周边柔性橡胶封边易开胶，影响真空度，使用前应注意检查及时修补。

总之，在民用建筑施工中采用真空吸水工艺，只要操作正确，并符合相关规范，就可以收到良好的技术经济效果。如此看来真空吸水施工工艺是有着较广阔的应用和推广前景的。