淺談鋼纖維混凝土防靜電地坪施工工藝

錢軍

摘要：本文主要敘述了鋼纖維混凝土施工工藝特點(diǎn)、原理、流程及主要操作要點(diǎn)，說明了本工藝在我公司承接的聯(lián)合廠房和西電帕威爾電器公司等大型電力廠房項(xiàng)目中得到實(shí)踐應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：鋼纖維混凝土 防靜電施工工藝

隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，對(duì)工業(yè)廠房地面的要求越來越高。對(duì)于大型電器設(shè)備車間地面具有抗裂性、柔韌性、抗沖性和防靜電等優(yōu)點(diǎn)是極其重要的。而鋼纖維混凝土防靜電地坪就具備了這幾大特性。但是鋼纖維混凝土中混合有鋼纖維，給混凝土的攪拌、泵送、澆搗及收光都帶來困難，尤其是在混凝土基本體中又加一層接地鍍鋅鋼絲網(wǎng)，使施工難度加大，本工藝在我公司承接的聯(lián)合廠房和西電帕威爾電器公司等大型電力廠房項(xiàng)目中得到實(shí)踐應(yīng)用。

1、施工工藝特點(diǎn)

1.1該工藝施工簡(jiǎn)單：鋼纖維為定型產(chǎn)品，可以直接購買，一次性可以澆筑成型，免去了鋼筋網(wǎng)綁扎等工序，普通混凝土施工機(jī)械就能施工。鍍鋅鋼絲網(wǎng)為成品網(wǎng)。

1.2適用范圍廣：可以用于大型電力工業(yè)廠房等。

1.3安全可靠：鋼纖維混凝土和普通混凝土抗拉強(qiáng)度同比可以提高19~79%，鋼纖維在混凝土中基本是均勻分布，更能充分發(fā)揮鋼纖維的作用，提高其抗拉性能，表面不易產(chǎn)生收縮裂縫。均勻的鋼纖維能加大地面導(dǎo)電性，使地面的防靜電檢測(cè)合格。

1.4經(jīng)濟(jì)效益顯著：施工工藝簡(jiǎn)單，節(jié)約人工投入，同比含鋼量降低，混凝土的厚度可以減小，節(jié)約混凝土，與普通鋼筋混凝土比較可以降低成本20%以上（詳見經(jīng)濟(jì)效益分析表）。

2、施工工藝原理

在商品混凝土中按配合比摻入“佳密克絲”冷拉鋼絲，并在商品混凝土攪拌和地坪澆搗過程中通過相應(yīng)的施工方法嚴(yán)格控制鋼纖維的分散均勻性，在表面收光時(shí)控制鋼纖維不突出影響表面收光。分散均勻的鋼纖維與接地的鍍鋅鋼絲網(wǎng)共同作用，使地面具有防靜電效果。

3、施工工藝流程及主要操作要點(diǎn)

3.1、工藝流程

鋪鍍鋅網(wǎng)→分塊帶線立?！牧蠝?zhǔn)備→鋼筋纖維混凝土攪拌→運(yùn)輸泵送→澆搗→滾壓拍打刮平→壓實(shí)壓平撒耐磨粉→終凝前兩次壓光→養(yǎng)護(hù)→切縫。

3.2、主要操作要點(diǎn)

3.2.1鋪鍍鋅網(wǎng)

鍍鋅網(wǎng)采用20×20網(wǎng)格，δ=1.0的網(wǎng)，幅間搭接≥50mm，采用點(diǎn)焊的方式連接，在網(wǎng)與地面接地點(diǎn)位置也采用點(diǎn)焊的方式與鍍鋅扁鐵相連，鍍鋅網(wǎng)超出模板150mm寬用于鄰幅搭接。

3.2.2分塊帶線立模

首先用水準(zhǔn)儀測(cè)出土0.00地坪頂面位置在建筑物墻四周測(cè)點(diǎn)得±0.00線，然后通長(zhǎng)帶線，每隔20m要設(shè)一個(gè)支點(diǎn)，保證線在同一水平上，模板采用定型槽鋼制作，模板用干硬性砂漿坐漿，側(cè)向支撐牢固，分塊時(shí)單幅寬度不可超過5.0m，脹縫設(shè)置長(zhǎng)度≤60.0m，縮縫設(shè)置長(zhǎng)度≤12.0m。

3.2.3材料準(zhǔn)備

水泥：采用P.O 32.5級(jí)普通硅酸鹽水泥。

碎石：碎石粒經(jīng)不宜大于鋼纖維長(zhǎng)度的2／3，一般不宜大于5.20mm，含泥量＜1%。

砂：宜用中粗砂，細(xì)度模數(shù)2.5~3.0，含泥量＜3%。

鋼纖維：選用“佳密克絲”冷拉鋼絲型號(hào)RC80/60BN，長(zhǎng)度60mm，直徑0.75mm寬徑比80。單根鋼絲抗拉強(qiáng)度≥1070MPa，摻量25Kg/m3 ,復(fù)試合格。

水：采用可飲用的自來水。

根據(jù)試驗(yàn)時(shí)原材料現(xiàn)場(chǎng)取樣，C30鋼混凝土配合比為：水泥：碎石：黃砂：水：鋼纖維：NC—1外加劑=420：1022：772：210：25：5.5。

材料由砼公司負(fù)責(zé)采購，配合比由試驗(yàn)室提供。

3.2.4鋼纖維砼的攪拌

鋼纖維砼攪拌的核心問題是鋼纖維在砼基本體中的均勻分散問題。如果鋼纖維分散不均勻，將使有些部位砼缺少鋼纖維，有的部位鋼纖維過多抱成團(tuán)。這樣不僅未起到增強(qiáng)作用，還會(huì)引起局部強(qiáng)度削弱。試驗(yàn)表明，影響鋼纖維在拌合料中分散均勻性的主要因素為：鋼纖維的體積率、長(zhǎng)徑比、碎石粒徑、水灰比、砂率、以及攪拌機(jī)械、投料方法等，其中攪拌機(jī)械和投料方法尤為重要。施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照試驗(yàn)室設(shè)計(jì)的配合比下料，采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)拌合，可先投入砂、石、水泥、水，在拌和過程中分散加入鋼纖維的方法，為了提高分散性，在投放鋼纖維時(shí)，可用鋼纖維分散布料機(jī)。由于采用商品混凝土，攪拌時(shí)派專職工程師長(zhǎng)駐攪拌站，指導(dǎo)、監(jiān)督、控制鋼纖維混凝土的攪拌質(zhì)量，確?；炷僚浜媳确显O(shè)計(jì)要求，鋼纖維分布均勻攪拌質(zhì)量合格。

3.2.5鋼纖維砼的運(yùn)輸和泵送

鋼纖維砼一般采用橄欖車運(yùn)輸，一般采用運(yùn)輸較近的商品砼站，減少鋼纖維砼在路上的運(yùn)輸時(shí)間，雖然橄欖車在運(yùn)輸過程中能不斷攪拌，使鋼纖維的比重比砼重，會(huì)引起一定程度的分散不均勻和結(jié)成團(tuán)現(xiàn)象，在投入泵送車之前要強(qiáng)制攪拌不少于1min，橄欖車放料時(shí)，速度要略慢一些，派有經(jīng)驗(yàn)的操作工放料，發(fā)現(xiàn)鋼纖維砼中有成團(tuán)的鋼纖維在料斗的濾板上，應(yīng)及時(shí)取出，手工分散，均勻投入料斗。泵送時(shí)采用高頻低速泵減少鋼纖維對(duì)泵車及泵管的損傷。泵送結(jié)束應(yīng)將泵車和泵管清理干凈，不可使鋼纖維在設(shè)備中留存。

3.2.6鋼纖維砼地面澆搗

鋼纖維砼經(jīng)泵送一般堆于每幅的中心位置，不可以采用振動(dòng)機(jī)導(dǎo)引砼流動(dòng)的辦法，要采用人工均勻攤鋪，有經(jīng)驗(yàn)的操作工在攤鋪過程中還會(huì)發(fā)現(xiàn)結(jié)成小團(tuán)的鋼纖維，要及時(shí)取出，手工均勻分撒到砼中，再手工將砼拌勻，工人不可進(jìn)入鋼纖維砼中施工，鋼纖維會(huì)戳穿膠靴和戳傷腳，工人應(yīng)在操作平臺(tái)上施工。攤鋪的高度高于模板頂面約2~3cm。不可以采用插如式振搗器，振搗宜采用平板振搗器---振動(dòng)梁振搗，振搗移動(dòng)時(shí)速度應(yīng)≤2m/min（是普通砼振時(shí)間的1.5倍）。否則會(huì)引起砼振搗不實(shí)，產(chǎn)生夾心?？磕０鍌?cè)是砼振動(dòng)梁的盲區(qū)，應(yīng)采用手工插搗，防止拆模時(shí)產(chǎn)生蜂窩現(xiàn)象，見圖一。

振搗后的鋼纖維砼（圖一）

3.2.7滾壓、刮平

采用ф200無縫鋼管制作的滾筒進(jìn)行來回滾壓數(shù)遍，直至出漿為止。再采用鋼直尺刮平，因有鋼纖維存在，不宜采用木或鋁刮尺，刮平時(shí)宜向澆搗方向刮，刮尺和模板成一定角度，以利于趕漿，不可以來回刮，邊刮平邊用鋼尺輕輕地拍打砼表面，減少表面突出影響收光的鋼纖維，拍打的次數(shù)，視突出砼表面的鋼纖維數(shù)量來確定，一般情況下不少于三次，直到目測(cè)突出表面的鋼纖維較少實(shí)在拍不下去，突出較多的鋼纖維可以采用手工壓入砼中。

3.2.8壓實(shí)、壓平、撒耐磨粉

采用電動(dòng)鐵盤式磨光機(jī)將終凝前的鋼纖維砼進(jìn)行磨平，壓實(shí)。原則上一次成型，防止砼中的鋼纖維帶出來影響終凝前砼的收光，但往往還是會(huì)有部分鋼纖維帶出來影響收光效果，在磨平壓實(shí)時(shí)壓入砼中后的再在砼表面撒2~3厚的耐磨粉，不宜太厚，否則會(huì)影響防靜電作用，確保地面面層有2~3厚的耐磨砂漿，同時(shí)增加表面強(qiáng)度。

3.2.9終凝前的二次壓光

采用電動(dòng)抹光機(jī)進(jìn)行收光，先初步收光，在機(jī)械不能抹光的死角采用人工收光，模板頂部的砂漿一定要鏟干凈，防止收光后局部地面偏高。此時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)尚有少量的鋼纖維在機(jī)械收光過程中，從砼中帶出來，可以采用永磁鐵吸附消除。第二次壓光要掌握好時(shí)間，用手按壓砼表面，要求凹坑不明顯，說明時(shí)間已適中，可以進(jìn)行最后壓光。收光早了會(huì)出現(xiàn)抹痕，收光晚了會(huì)出現(xiàn)收不動(dòng)、壓不光的現(xiàn)象，見圖二。

二次壓光后的鋼纖維砼地面（圖二）

3.2.10養(yǎng)護(hù)

收光結(jié)束12小時(shí)后采用塑料薄膜覆蓋養(yǎng)護(hù)，薄膜養(yǎng)護(hù)前先灑水再蓋膜，薄膜就會(huì)吸附在上面，薄膜養(yǎng)護(hù)的保水性好，能防止砼表面干裂，同時(shí)能保護(hù)砼表面在鄰幅砼澆搗過程中表面不污染，減少清理工作，加強(qiáng)了成品保護(hù)。

3.2.11切縫

鋼纖維砼地面切縫時(shí)間通常不得少于7.0天，冬天不得少于14天。采用加厚金鋼砂切割片切縫，切割的速度是通常速度的一半，防止切割片帶出鋼纖維，使縫邊不整齊，帶出的鋼纖維用砂輪機(jī)割除，縫的切割深度不得少于50mm、縫寬為3-5mm，切縫時(shí)間不可過晚，以免砼引起不規(guī)則收縮裂縫，并嚴(yán)格控制好切縫面積，見圖三。

鋼纖維砼地面切縫（圖三）

3.2.12鄰幅地面施工

鄰幅地面施工要做鍍鋅網(wǎng)的搭接工序，其余施工辦法同上。

3. 3勞動(dòng)力配備

工種 工作內(nèi)容 人員配備

施工員 現(xiàn)場(chǎng)總負(fù)責(zé) 1人

機(jī)械工 機(jī)械操作 2人

木工 澆搗立模 2人

混凝土工（中級(jí)） 攤鋪料 2人

混凝土振搗工（高級(jí)） 振動(dòng)滾實(shí)壓平 3人

抹灰工 壓實(shí)收光 3人

普工 砼輸送泵放料 1人

電焊工 接地鍍鋅網(wǎng)焊接 1人

電工 臨時(shí)用電 1人

4、主要材料與設(shè)備

4.1材料一覽表

主要材料名稱 規(guī)格

水泥 32.5級(jí)普通硅酸鹽水泥

碎石 粒經(jīng)不宜大于鋼纖維長(zhǎng)度的2／3，一般不宜大于5.20mm

砂 中粗砂，細(xì)度模數(shù)2.5~3.0

鋼纖維 “佳密克絲”冷拉鋼絲型號(hào)RC80/60BN

水 可飲用的自來水

C30鋼混凝土配合比 水泥：碎石：黃砂：水：鋼纖維：NC—1外加劑=420：1022：772：210：25：5.5

鍍鋅網(wǎng) 采用20×20網(wǎng)格，δ=1.0的鍍鋅網(wǎng)

4.2設(shè)備一覽表

設(shè)備名稱 單位 數(shù)量 備注

振動(dòng)梁 臺(tái) 2 振搗混凝土

機(jī)械磨光機(jī) 臺(tái) 1 磨光地坪

砂輪機(jī) 個(gè) 3 打磨外露鋼纖維

機(jī)械抹光機(jī) 臺(tái) 1 地坪抹光

平板振動(dòng)機(jī) 臺(tái) 1 振搗混凝土

混凝土攪拌機(jī) 臺(tái) 1 攪拌混凝土

電焊機(jī) 臺(tái) 1 接地鍍鋅網(wǎng)焊接

切縫機(jī) 臺(tái) 1 切縫

鐵抹子 個(gè) 3 抹光壓實(shí)混凝土

小推車 輛 3 運(yùn)輸混凝土

刮尺 把 5 初步刮平混凝土面

5、質(zhì)量控制

地坪實(shí)測(cè)項(xiàng)目符合水泥砂漿地面質(zhì)量，平整度控制±0.5cm以內(nèi)，表面無龜裂，不起砂，無不規(guī)則裂縫，無突出的鋼纖維，試樣送檢測(cè)中心檢測(cè)，強(qiáng)度達(dá)標(biāo)，鋼纖維在砼中分布均勻，抗靜電檢測(cè)合格。

6、安全措施

6.1加強(qiáng)安全意識(shí)教育，建立安全組織網(wǎng)絡(luò)和責(zé)任制；

6.2特殊工種必須持有操作證上崗作業(yè)；

6.3所有機(jī)械設(shè)備定人定責(zé)，完善機(jī)械設(shè)備安全生產(chǎn)責(zé)任制；

6.4施工現(xiàn)場(chǎng)戴好安全帽。

6.5安全操作，防止鋼纖維戳傷操作工的腳和手。

7、環(huán)保措施

7.1防止大氣、水污染：做好施工現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)內(nèi)、外清潔及現(xiàn)場(chǎng)衛(wèi)生管理工作，污水等通過沉淀池、窨井排入場(chǎng)內(nèi)指定的下水道，確保施工區(qū)域的大氣及水不受污染。

7.2 噪音控制：

7.2.1施工噪音應(yīng)控制在環(huán)保部門規(guī)定的范圍內(nèi)。

7.2.2施工機(jī)械及主要施工料場(chǎng)合理布置。

7.2.3對(duì)噪音大的機(jī)械設(shè)備，進(jìn)行消音處理或取適當(dāng)?shù)拇胧?，降低噪音?/p>

8.效益分析

8．1經(jīng)濟(jì)效益分析

采用鋼纖維砼地面不需綁扎鋼筋，因具有高強(qiáng)度，設(shè)計(jì)時(shí)可減少砼的厚度，節(jié)約砼的用量，發(fā)揮鋼纖維的作用，而且防靜電檢測(cè)合格，不再需鋪設(shè)防靜電地毯。每平方米鋼筋砼地面與鋼纖維砼地面同功能設(shè)計(jì)的造價(jià)比較表：

序號(hào) 設(shè)計(jì)做法 每平方米造價(jià)分析 備注

1 200厚C30砼+Φ8@150雙向+防靜電地毯 砼：0.2 m3×360元/ m3=72元

鋼筋：5㎏×6元/㎏=30元

防靜電地毯：1㎡×32元/㎡=32元

合計(jì)：134元/㎡ 人工忽略不計(jì)

2 180厚C30砼+25㎏/m3鋼纖維 砼：0.18 m3×360元/ m3=64.8元

鋼纖維：25㎏×0.18×85元/㎏=38.2元

合計(jì)：103元/㎡ 人工忽略不計(jì)

通過以上比較造價(jià)節(jié)約為：（134-103）/132×100%=22%，同比節(jié)約了鋼筋和砼，而鋼材水泥，均為高能耗產(chǎn)品，也就是節(jié)約了能源。

8．2社會(huì)效益分析

鋼纖維混凝土防靜電地坪與普通鋼筋砼地坪相比，大大提高了砼使用年限，而且不會(huì)出現(xiàn)普通砼的通病，鋼纖維地面無起砂，無收縮裂縫，重物沖擊無裂縫，不光在大型電力工業(yè)地面，還可以在電子產(chǎn)品和易燃的化工產(chǎn)品車間的地面中應(yīng)用。隨著我國(guó)向節(jié)約型設(shè)會(huì)發(fā)展，鋼纖維砼地坪的應(yīng)用范圍會(huì)越來越廣。

注：文章內(nèi)所有公式及圖表請(qǐng)以PDF形式查看。