垂直面真空脱水技术在现浇混凝土梁柱施工中的应用
真空脱水技术对混凝土性能的改善
在道路现浇混凝 土、 道路 路面处理、 机场 跑道 、 体积混凝土 结 大
构及大型预制构件生产 中均得到了广泛 的应用 。
１ 真空脱水机理
１ 密 实机理 ． １
（） １压差密实作用力。 是真空脱水 技术施工产生的最主要作
用力 。真空处理 时， 真空腔 内会形成一定 的真空密度 ， 在此压 力 差的作用下， 游离水在连续充水 的毛细管系统 中不断被排 出， 气 泡也 向真 空腔转移 ， 使混凝土 中的固相颗粒相互接近 、 挤紧 ， 集
引 言
目前 ，随着我 国真空脱 水施 工技 术和 设备 的不 断发展 与完
善， 以及理论研究的逐步深入 ， 空脱 水技术 的应用和研 究进入 真 了一个新的阶段 。真空脱水工艺具有提 高混凝 土的物理 力学与 化学性能、 缩短施工养 护周期和改善施工操作条件等优点， 因此
体积压缩量可达 总压缩量 的 ９ ％， ５ 混凝土的密实度显著增加 。 此
混凝土路面 的磨耗主要是 由于车轮荷载的撞击、 磨擦 、 反复 弯 曲作用 以及 高速旋 转车轮在 后方产 生 的气 流吸 附作用 引起
的， 因此 ， 耐磨性取决干表面硬度 、 强度及 水泥浆与骨料粘 结程
・５ ・ １ １
施 工技术
建材发展导 向 ２ １ 年 ０ ００ ４月 匀分布状态 。 开放交通 １ 年后 ， Ⅱ段道路发现 ６块板表面明显 露 出骨料， Ｉ 而 标段道路 则未发生骨料外露现象 。
桥梁施工中真空辅助压浆技术的有效运用
环球市场理论探讨/桥梁施工中真空辅助压浆技术的有效运用李 福中铁大桥局集团第一工程有限公司摘要：随着我国经济的不断发展，我国的交通事业也得到了快速的发展，在建设桥隧方面对科技水平的要求越来越高。
真空辅助压浆技术作为含有较高科技含量的新兴技术，在国外已经得到了广泛的应用，而我国目前正处在大力推广的阶段。
因为传统压浆工艺存在浆体不严实、不饱满甚至会有孔洞形成的缺点，导致水分进入预应力筋并使其锈蚀，大大缩短了桥梁的使用寿命。
而真空辅助压浆技术提高了预应力孔道的密实性和饱满性，有助于提高桥梁的质量。
目前该项技术主要应用在桥梁工程和隧道工程当中。
关键词：真空辅助压浆；桥梁工程；施工应用引言在传统压力灌浆作业中，浆体和施工工艺都有一定的缺点，导致桥梁寿命缩短。
近几年真空辅助压浆技术的出现，在很大程度上解决了这一难题，但是在具体运用过程中依然要遵循基本的运用原则，讲究方法和效率，合理使用专用添加剂，保证混凝土结构安全和耐久性。
一、真空辅助压浆技术的特点、原理及优势(一)真空辅助压浆技术特点真空辅助压浆技术在与传统工艺相比时，具备很多特点。
首先，在工艺方面有了重大的突破，使工艺和浆体得到优化，避免裂缝的产生，从而使施工拥有了饱满的灌浆效果，保证了建筑的强度[1]。
其次，在压浆的时候，孔道内的压力会不同。
真空辅助压浆技术在真空的条件下将孔道内的空气和水分消除，利用的是塑料波纹管成型孔道，这种波纹管有很好的密封性，能够达到真空压浆的要求。
再次，真空压浆技术还具备的特点是在压缩过程中保持连续压缩，这样一来大大缩减了压缩所用的时间，使得施工非常迅速，拥有很高的施工效率。
最后，真空压浆技术拥有不同的效果，是管道内的浆体充盈的有力保障。
(二)真空压浆技术的原理真空压浆技术突破了传统压浆工艺中应用金属材料做波纹管的局限，采用了塑料材质。
当完成预应力张拉工序时，将孔道系统封死，这时利用的是密封罩，然后利用真空泵进行真空处理，但是没必要完全真空。
浅谈真空处理技术在混凝土路面施工中的应用
浅谈真空处理技术在混凝土路面施工中的应用摘要：本文首先对混凝土真空处理技术的原理和特点进行分析，并结合工程实例，就道路施工中混凝土真空处理技术的应用，做出了简单的阐述，以供同行参考。
关键词：道路施工；混凝土；真空处理技术20世纪30年代，混凝土路面开始进入我国的道路建设工程中，它是一种以水泥混凝土为主要材料做面层的路面，亦称刚性路面，俗称白色路面。
经过几十年的不断发展和进步，新的技术和材料更多的应用其中，使其有了更长远的发展。
混凝土真空处理技术是在浇灌成型后的混凝土表面上放置真空吸水装置,通过真空泵抽吸产生的压力差,对混凝土施加挤压抽吸作用,抽掉多余水分和气泡, 使混凝土进一步密实。
这种经过处理的混凝土称为真空混凝土。
真空混凝土应用与道路建设，更是可以取得良好的效果，本文就对此技术做出分析。
一、混凝土真空处理技术的原理及其特点分析1.密实机理（1）压差作用力。
压差作用是真空脱水前的主要动力。
真空处理时, 真空腔内形成一定的真空度。
在此压力差的作用下, 游离水在连续充水的毛细管系统中不断被排出, 气泡也向真空腔转移,使混凝土中的固相颗粒相互接近、挤紧,集料表面的水膜层减薄, 孔缝直径减小, 使混凝土的密实度相应得到提高。
（2）气泡挤压力。
由于真空所形成的负压逐渐向混凝土内部传播,使其内部气泡的压力降低,因而形成动态膨胀, 由膨胀所产生的挤压力也能增加混凝土的密实度。
由于上部的真空度大,下部小,所以混凝土混合物上部气泡的膨胀挤压力大于下部。
（3）微管收缩压力。
在真空脱水过程中,特别是脱水的中、后期,毛蛔现象所引起的微管压力,对水分的向外迁移和混凝土的局部压缩、密实起了很重要的作用。
在真空处理过程中,毛细孔的弯液面不仅和固体颗粒相连结, 也和由水泥浆与固体颗粒相联系而形成了的微骨架连结起来, 而真空脱水所产生挤压作用又使孔隙尺寸有所减小, 真空脱水还减少了微孔中的水量。
因此, 毛细孔的弯液曲率半径变小,从而产生了微管压力,使骨架进一步密实。
预应力混凝土桥梁施工中真空压浆技术的应用分析
预应力混凝土桥梁施工中真空压浆技术的应用分析1. 引言1.1 研究背景预应力混凝土结构广泛应用于桥梁工程中，其具有良好的承载性能和抗震性能。
在实际施工中，预应力混凝土桥梁结构中存在一些质量隐患，如空洞、砂眼等。
这些质量问题会直接影响桥梁的使用寿命和安全性，如何保证预应力混凝土桥梁的质量成为了工程建设中的一个重要问题。
传统的混凝土浇筑中，浆料在灌浆孔中充填的质量难以保证，存在浆体渗透性不足的情况。
为了解决这一问题，真空压浆技术应运而生。
真空压浆技术通过在浆体充填过程中制造负压环境，利用气体的压力差促使浆料充分渗透填充，从而提高了浆料的渗透性和粘结力，有效解决了传统浆料充填中存在的质量问题。
研究真空压浆技术在预应力混凝土桥梁施工中的应用具有重要的意义，可以提高桥梁结构的质量和安全性，为工程建设提供更加可靠的保障。
1.2 研究意义预应力混凝土桥梁施工中的真空压浆技术是一种新兴的施工技术，具有重要的研究意义。
真空压浆技术可以有效提高预应力混凝土结构的性能和耐久性。
通过真空压浆技术，可以保证浆料充分填充预应力筋束周围的空隙，提高浆料的渗透深度和粘结力，从而增强预应力混凝土结构的承载能力和耐久性。
真空压浆技术可以提高预应力混凝土结构的施工质量和工程安全。
在预应力混凝土桥梁施工中，浆料的充分渗透和完整填充预应力筋束周围的空隙对结构的安全性和可靠性至关重要。
真空压浆技术可以有效确保浆料的充分渗透和填充，提高施工质量和工程安全水平。
研究预应力混凝土桥梁施工中真空压浆技术的应用是具有重要的研究意义的。
2. 正文2.1 真空压浆技术的基本原理真空压浆技术的基本原理是利用负压作用下的吸附、膨胀、渗透和充填等力学效应，通过将浆料压入预应力混凝土构件中的空隙中，并在真空状态下使浆料充分渗透并填充构件的表面空隙，从而实现浆料与构件之间形成良好的粘结力。
在真空状态下，浆料的渗透能力得到提高，同时由于浆料内排除了空气，增加了浆料与混凝土之间的接触面积，提高了粘结性能。
试论混凝土真空处理技术在道路施工中的应用
试论混凝土真空处理技术在道路施工中的应用作者：徐辉来源：《科技信息·下旬刊》2018年第02期目前在道路工程施工中混凝土真空处理技术的应用较为常见，此种技术的应用可以有效的提高道路的强度、密实度及稳定性。
为了在实际中对混凝土真空处理技术更好的进行使用本文结合工程实例来分析此项技术在实际应用中所具备的优点，以此来为相似道路工程施工提供参考依据。
一、混凝土真空处理技术应用原理1、真空的压差作用力真空混凝土技术之所以能够在施工过程中对混凝土表面形成紧实作用，主要是因为存在压力差，从技术本身入手进行原理分析可以发现：在应用真空技术对混凝土进行操作的过程中，真空设备在应用环节会促使其内部也相应形成真空环境，压力差也相对产生，在这一影响环境下混凝土中存在的水分就会受到压力作用而被挤压，这样就能将水分排出至混凝土结构外部，这是因为设备本身存在的毛细管系统就能够针对水排出问题进行处理，促使其整体实现进一步排水能效，与此同时，设备排出的物质不仅局限在水分上，混凝土中的气泡也能够被抽离出来，这样就能使混凝土结构更加紧密。
2、真空处理技术产生的气泡挤压力真空处理设备在发挥其能效作用时，可以相对形成负压力，这主要是因为设备在实际运作中会抽取真空，在抽取量不断增加的过程中，压力就会相对增加，这种作用力能够直接对混凝土结构内部产生直接反应，这种挤压强度能够进一步对混凝土内部气压水平进行调节，在气压不断升高时，膨胀力的振动幅度也会相对提升，这样在后续发生反应的过程中就会出现挤压力，这对于提升混凝土结构的紧密程度具有重要作用，因此其整体密实度就能得到有效强化。
3、毛细现象产生的微管收缩压力在应用真空处理技术的过程中，压缩原理也是不可或缺的技术性能，从其本质入手可以发现这也就是通过毛细现象所反映出的微管压力作用，在实际应用环节其能效发挥通常在真空脱水进行到中期或者后期阶段时，微管压力能够从内而外的形成推动力将水分排出混凝土结构，在这一过程中还可以针对混凝土的排水需求进行具体位置的挤压，这就能够确保混凝土整体达到密实标准。
垂直面真空脱水技术在现浇混凝土梁、柱施工中的应用
部分混凝土梁、柱的真空脱水率测量结果列于表3-19-2。
1.真空脱水提高了混凝土早期强度,加快了模板周转率。由试验可知,垂直面真空脱水后混凝土48h强度达到5.03MPa,试验柱脱模时间可由原来的7d提前到48h,梁的脱模时间也可从原来的28d提前到20d左右。该工程节省模板402.8m2,且工期提前,节省人工费数千元。
仅此一项, 试验工程就减少传统喷浆面积726m2。采用垂直面混凝土真空脱水工艺, 该工程B区获得直接经济效益上万元, 降低工程造价6%左右。
式中 ΔW——真空脱水量；
t——真空作用时间
K——常数
η——脱水率
实际施工时可参照表3-19-1选择真空作业时间。
扬州市军转干培训中心教学大楼采用混合结构框架, 总建筑面积3488m2, 分A.B.C三个区, A区为4在B区进行。试验柱截面尺寸为500mm×500mm, 试验梁截面尺寸为250mm×450mm。B区混凝土梁、柱浇筑量为297.14m3, 混凝土强度等级为C18, 混凝土施工坍落度要求为3~5cm, 水灰比为0.52, 原设计每立方米混凝土的水泥用量为325kg, 实际用量为300kg。
混凝土垂直面真空脱水工艺是利用混凝土真空脱术专用设备, 借助大气压与吸垫内形成的真空负压间的压力差, 克服混凝土颗粒间的内聚力和粘附力, 使混凝土结构受到各向挤压作用, 将混凝土内多余的水分和空气排出, 以达到改善混凝土性能的目的。
混凝土垂直面真空脱水作业时间, 一般要比平面真空脱水时间长。图3-19-2所示垂直面真空脱水作业时间与脱水量间的关系。根据试验结果, 可得到如下关系式:
2.真空脱水使混凝土实际单位用水量减小, 水灰比降低, 混凝土强度提高。在保证混凝土强度的前提下, 每立方米混凝土可减少水泥用量25kg。该工程共节约水泥7.43t。
混凝土真空处理技术在道路施工中的应用
交通科技与管理95工程技术0 引言 真空脱水施工工艺具有提升混凝土力学性能，缩短混凝土养护周期，改善整体施工环境等优势得到了广泛应用。
混凝土真空技术主要是在刚浇筑好的混凝土结构上安装真空装置，利用真空泵，开展结构抽吸，使结构内部存在压力差，真空泵能够对于结构内部的水分以及气泡进行抽吸，从根源上提升混凝土结构密度。
1 混凝土真空处理技术优势1.1 塑型结构强度大 通过对于真空混凝土的体积压缩、毛细血管收缩压力分析可知，运用真空作业提升混凝土性能时，其能够强化固体间相互作用的能力，提升结构整体塑性强度0.1 MPa~0.2 MPa。
这是真空混凝土的重要特征，传统混凝土及时添加辅助剂，也不能够具备这样良好的特征。
因此，真空混凝土塑性强度对于后期施工速度产生积极影响，也能够提升模板的周转能力。
1.2 抗压强度大 真空混凝土相比于传统混凝土抗压强度更大，真空混凝土施工可以理解成在真空脱水的工艺下，对于混凝土进行浇筑进而形成水化作业。
但是后期通过大量实验分析数据表明，1 d的真空混凝土水化程度将比普通混凝土高出1%。
从数据中能够反映出，混凝土之所以具备高强度的特征，主要在于其内部及构特征。
而真空脱水工艺完成后，相应的密实度将会随之提升，颗粒间的压缩程度也将迅速增加。
因此，混凝土结构内部的固态粒子的填充程度较为关键，只有不断提升粒子间的粘结力，使结构内部存在结晶化的产物，才能降低混凝土结构的用量，真空混凝土用量更少，能够实现整个建筑行业的可持续发展。
1.3 耐磨性能好 真空混凝土结构表面常存在良好的耐磨性，能够大幅度提升混凝土结构的耐磨程度，确保混凝土结构具有良好的抵抗撞击的功能，降低道路工程磨损问题，提升道路工程使用寿命。
耐磨性主要与道路工程结构的强度、硬度以及水泥粘结性有关。
因此，真空混凝土致密性越强，耐磨性能越好。
由于真空混凝土结构密实度比传统混凝土更高，因此混凝土的耐磨程度将大幅度提升。
将真空混凝土技术合理应用，在道路工程中能够有效提升工程整体的使用寿命，具有一定的现实意义。
利用真空脱水工艺提高水工混凝土抗裂性
利用真空脱水工艺提高水工混凝土抗裂性
张燕迟;欧阳幼玲
【期刊名称】《水利水运工程学报》
【年(卷),期】2012(000)003
【摘要】为探讨真空脱水工艺对水工混凝土抗裂性能的影响,研究分析了混凝土经真空脱水工艺处理后的水胶比、孔结构、干缩变形和强度的变化,以及高抗冲磨性能真空混凝土配合比特点对降低混凝土放热的作用,说明了真空混凝土的脱水密实作用可明显增强水工混凝土抵抗表层变形开裂的能力.工程实例表明真空脱水工艺对水工混凝土表面裂缝具有明显控制作用.
【总页数】5页(P32-36)
【作者】张燕迟;欧阳幼玲
【作者单位】南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,江苏南京 210029;南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,江苏南京 210029
【正文语种】中文
【中图分类】TU528.01
【相关文献】
1.真空脱水工艺对混凝土质量的改善与经济效益的提高 [J], 丁林;岳洪军;李志强
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3.利用真空热处理提高镍镀层与基体的结合力 [J], 薛云智;董红军;年德立
4.利用“热管”提高真空灭弧室导流系统的长期工作电流 [J], 尚振球
5.利用焦耳效应提高含裂纹金属构件抗裂性能问题的研究 [J], 唐雪松
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近年来，混凝土平面真空脱水工艺已广泛应用于水泥混凝土道路、机场道坪、市政交通及预制构件、现浇工程等领域，其优越性已得到社会的重视与承认。
对于现浇混凝土框架结构，梁、柱的垂直面真空脱水显得更为重要。
研究及工程实践表明，对现浇混凝土梁、柱进行垂直面真空脱水，可以提高工程质量，加快施工进度，降低工程造价。
混凝土垂直面真空脱水作用机理
混凝土垂直面真空脱水工艺是利用混凝土真空脱术专用设备，借助大气压与吸垫内形成的真空负压间的压力差，克服混凝土颗粒间的内聚力和粘附力，使混凝土结构受到各向挤压作用，将混凝土内多余的水分和空气排出，以达到改善混凝土性能的目的。
对现浇混凝土梁、柱进行垂直面真空脱水时，真空度首先沿模板内周边传播。
现浇混凝土结构模板与混凝土体接触面粘结最差，真空度传递时受到的阻力最小，因此最易穿透。
当模板内周边形成真空压力差后，即向混凝土渗透。
模板内的混凝土体受到来自周边的各向压缩力作用，固体颗粒相互靠近，溶解在水中的空气形成气泡，产生体积膨胀。
气泡体积膨胀带来的挤压作用使得混凝土内部的游离水排出，随同气泡一起，被捕吸到混凝土体外，致使混凝土内部水灰比降低，密实度提高。
受真空挤压作用，混凝土内部的孔结构也得到了明显改善，大孔被分割成若干个微细孔，骨料与水泥浆体间的水膜层减薄，界面缺陷减少，粘结力增强。
混凝土垂直面真空脱水工艺参数的选择
有效真空作业深度
通过对混凝土柱垂直面真空脱水过程中各个部位真空度的实测发现，真空度向混凝土深度传播过程中的衰减幅度很大，传播速度较慢，
当混凝土垂直面真空作业深度为200mm时，20min后试验柱中心混凝土才能受到较微弱的真空度作用（0.005~0.010MPa）。
当作业深度为300mm时，真空作业30min后才能在试验柱中心测得约0.01MPa的真空度；当作业深度为400mm时，40min后柱中心可获得0.01MPa的真空度。
当作业深度为500mm时，即使抽吸时间延长至70min，柱中心仍无真空度显示。
可见，垂直面混凝土真空脱水的有效作业深度约为400mm。
对于宽度大于400mm的混凝土梁或柱，应采用双面布垫同时进行真空作业的方法，以确保脱水效果。
真空度
对混凝土梁、柱等现浇结构进行垂直面真空脱水时，真空度对脱水率的影响与平面真空脱水规律基本一致，但有效的真空度范围不同，由图3-19-1可知，真空度小于0.04MPa时，脱水率随着真空度的加大，几乎呈直线提高。
当真空度大于0.04MPa时，尽管混凝土的脱水率仍随真空度的上升而提高，但提高幅度很小。
当真空度上升到0.072MPa 左右，混凝土的脱水量最大，再提高真空度，混凝土的脱水量不仅没有增加，反而有下降趋势。
真空作业时间
混凝土垂直面真空脱水作业时间，一般要比平面真空脱水时间长。
图3-19-2所示垂直面真空脱水作业时间与脱水量间的关系。
根据试验结果，可得到如下关系式：
式中ΔW——真空脱水量；
t——真空作用时间
K——常数
η——脱水率
实际施工时可参照表3-19-1选择真空作业时间。
脱水率
试验研究表明，并非混凝土的真空脱水率越高混凝土性能越好。
因此，在对混凝土进行真空脱水时，存在一个最佳脱水率范围，即在此范围内，对混凝土性能改善最有利。
与平面真空脱水相比较，垂直面混凝土真空脱水的速度较慢，最佳脱水率较低。
当水泥开始初凝时，再延长真空作业时间，显然对混凝土性能不利。
根据试验及工程施工经验，垂直面混凝土真空脱水率以8%~15%为宜。
工程应用
江苏省扬州市军转干培训中心教学大楼及南京市的某些小区混凝土施工中采用了垂直面真空脱水技术。
现仅以扬州试验工程为例，对其技术经济效益进行粗略剖析。
工程概况及施工工艺
扬州市军转干培训中心教学大楼采用混合结构框架，总建筑面积3488m2，分A、B、C三个区，A区为4层砖混结构，B区为5层现浇框架结构，C区为2层现浇结构。
垂直面真空脱水试验在B区进行。
试验柱截面尺寸为500mm×500mm，试验梁截面尺寸为250mm×450mm。
B区混凝土梁、柱浇筑量为297.14m3，混凝土强度等级为C18，混凝土施工坍落度要求为3~5cm，水灰比为0.52，原设计每立方米混凝土的水泥用量为325kg，实际用量为300kg。
实际施工的工艺流程入图3-19-3。
混凝土采用双面布垫，梁为单面布垫，真空腔板拼装如图3-19-4所示。
现场真空脱水率测量
部分混凝土梁、柱的真空脱水率测量结果列于表3-19-2。
强度试验
因实际工程结构不宜钻芯取样测量混凝土的强度，所以采用直接回弹测量法和试块间接测量法对混凝土柱、梁进行强度对比试验，表3-19-3所列为各层次平均试验结果。
技术经济分析
1.真空脱水提高了混凝土早期强度，加快了模板周转率。
由试验可知，垂直面真空脱水后混凝土48h强度达到5.03MPa，试验柱脱模时间可由原来的7d提前到48h，梁的脱模时间也可从原来的28d提前到20d左右。
该工程节省模板40
2.8m2，且工期提前，节省人工费数千元。
2.真空脱水使混凝土实际单位用水量减小，水灰比降低，混凝土强度提高。
在保证混凝土强度的前提下，每立方米混凝土可减少水泥用量25kg。
该工程共节约水泥7.43t。
3.由于真空脱水，混凝土中的游离水大大减少，抗冻性明显提高。
4.真空作业后，在作业面表面留下了真空腔板气泡所形成的均布麻点，为工程装饰提供了有利条件，可直接在其表面抹灰粉刷。
仅此一项，试验工程就减少传统喷浆面积726m2。
采用垂直面混凝土真空脱水工艺，该工程B区获得直接经济效益上万元，降低工程造价6%左右。