一种焦炉炉底大体积高强浇注料分层分块施工方法及结构与流程

本发明涉及耐火材料施工技术领域，尤其涉及一种焦炉炉底大体积高强浇注料分层分块施工方法及结构。

背景技术：

焦炉炉底浇注料覆盖整个焦炉本体下部、焦炉土建基础顶板上部，厚度在400～600mm左右，水平投影面积达到20m*120m左右，设计强度c65以上，以便承受上部炉体荷载；对于线尺寸误差要求小于±5mm、表面平整度满足±5mm以内以满足上部耐火砖砌筑的规范要求。结合其它相关文献及现场试验，可知大体积高强浇注料，耐火浇注料较普通混凝土初凝时间短，具有显著的热膨胀性，振捣方法需要优先采用单块小体积便于实现人工振捣，高强度的情况下发热量大导致冷态尺寸及标高不易控制，初凝时间短需要采用更为快捷的施工工艺实现出料至成形小于30min的严格要求，配合比中加水量远远少于普通积混凝土导致和易性差、坍落度小使之远远无法满足泵送指标要求。

传统施工方法一般用于小体积、散热面充足的情况，多采用一次浇筑或分段，无法满足此类大体积高强度浇注料的施工要求。主要有以下几方面的问题：

1、传统施工方法要求较大的坍落度及和易性以满足施工工艺间歇及浇注料成形修整要求，这就导致传统施工方法加水量过多。这将导致高强度浇注料凝结过程中发热量更大，引发内外温差增大；另外是需要设置较多的排水孔以排除烘烤过程中浇注料内部水蒸气。

2、传统施工方法施工大体积浇注料时，即便通过加大加水量等措施延长初凝时间，但因焦炉炉底浇注料体积过大，而无法完成一次浇筑成形。多次浇筑需要采取措施妥善处理冷接缝及膨胀缝等，施工成本高、质量不易保证。

3、传统施工方法施工时，因浇注料的发热导致膨胀，而初凝结束后温度降低收缩，这种情况在施工高强度浇注料时更加明显，在大体积的情况下不利于准确控制线尺寸及表面平整度、顶面标高。

4、传统施工方法施工浇注料时，膨胀缝的位置不易保证。

技术实现要素：

本发明提供了一种焦炉炉底大体积高强浇注料分层分块施工方法及结构，适用于大体积高强度浇注料的现场浇注施工，增加浇注料凝结时的散热面，减小单块浇注料凝结时的体积，缩小内外温差，减少热膨胀所引起的标高累计误差，找平层的布置在控制标高的同时，更易确保表面平整度，利于下道工序施工。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种焦炉炉底大体积高强浇注料分层分块施工方法，所述焦炉炉底浇注采用磷酸盐耐火浇注料，底部基础分层分块浇注，最上层浇注整体找平层，确保块与块之间、层与层之间为冷态浇注；具体包括：

1)磷酸盐耐火浇注料水灰配比为：加水量占浇注料总质量的9.5％-10.5％，加水前先干混1-2分钟；

2)底部基础分层浇注每层厚度为100mm-200mm，按每10m-20m分段，每个施工段之间设置6-8mm的膨胀缝；

3)每一个施工段分成若干个施工块，施工块分为两个批次浇注，第一个批次在横纵方向上按顺序跳格浇注，待第一个批次浇注完成的耐火浇注料强度达到拆模条件时，将模具拆下，在施工块之间进行第二个批次的浇注；施工块为(1-1.4m)×(1-1.4m)的正方形块；

4)一层浇注完成后，采用洒水或覆盖的方式进行养护，强度满足上层浇注施工要求后，浇注上层浇注料；

5)相邻层之间，分批次浇注时模具的安放位置是相错进行的，即前一层第一批次浇注的位置在下一层是第二批次浇注的位置；

6)找平层厚度为10-20mm，按每10m-20m分段，每个施工段之间设置6-8mm的膨胀缝。

每个施工块中的磷酸盐耐火浇注料浇注时间不大于30分钟，施工块内外温差不大于30℃。

浇注后焦炉炉底标高误差不大于±5mm。

一种焦炉炉底大体积高强浇注料分层分块浇注结构，包括若干个浇注层、找平层，所述找平层浇注在若干个浇注层的上端，所述浇注层分为若干个施工段，每个施工段分为若干个施工块；所述浇注层的厚度为100mm-200mm，所述找平层的厚度为10-20mm，所述施工块为(1-1.4m)×(1-1.4m)的正方形块。

在所述施工段之间留有6-8mm的膨胀缝，膨胀缝处留有排水孔。

在所述施工块中留有排水孔。

一种焦炉炉底大体积高强浇注料分层分块浇注模具，包括若干个正方形框架、十字定位器，正方形框架沿着模具的横向和纵向跳格设置，相邻正方形框架的角部相互抵靠并通过十字定位器定位。

所述正方形框架的内部尺寸为(1-1.4m)×(1-1.4m)，高度为100mm-200mm。

在所述正方形框架的相对的两个侧壁上设有槽孔，槽孔中连通有钢筋。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)本发明对磷酸盐耐火浇注料采用分层分块的方式浇筑，其中施工块尺寸控制在(1-1.4m)×(1-1.4m)，厚度控制在100mm-200mm，磷酸盐耐火浇注料水灰配比为9.5％-10.5％，既能保证了该耐火材料的和易性及坍落度，又能减少单位施工块的内部发热量及蜂窝麻面的产生，有效的缩小了耐火浇注施工浇筑时的内外温差。

2)分层分块的施工方法减少了每次的浇注料量，缩短了工艺间歇，使浇注料间的冷接缝顺直平整，线尺寸误差控制精度高。

3)本发明的耐火材料的分层分块的方法增加了浇注料凝结时的散热面，减小了单块浇注料凝结时的体积，缩小内外温差，极大较少了表面细小裂缝、杜绝了贯穿裂缝。

4)本发明采用分层施工减少热膨胀所引起的标高累计误差，找平层的布置在控制标高的同时，更易确保表面平整度。利于下道工序施工。

附图说明

图1是本发明耐火材料的分层分段浇注示意图；

图2是施工段中分块浇注示意图；

图3是第一层浇注层第一批次浇注施工块的模具布置图；

图4是第一层浇注层第一批次浇注施工块浇注施工示意图；

图5是第一层浇注层第一批次浇注施工块施工完成示意图；

图6是第一层浇注层第二批次浇注施工块浇注施工示意图；

图7是第一层浇注层第二批次浇注施工块施工完成示意图；

图8是单个模具的结构示意图；

图9是模具设置的结构示意图。

图中：1-找平层、2-膨胀缝、3-施工段、4-施工块、5-模具、6-土建基础顶板、7-第一层第一批次施工块、8-第一层第二批次施工块、9-十字定位器、10-钢筋、11-排水孔、12-正方形框架。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

见图1-图7，一种焦炉炉底大体积高强浇注料分层分块施工方法，所述焦炉炉底浇注采用磷酸盐耐火浇注料，底部基础分层分块浇注，最上层浇注整体找平层，确保块与块之间、层与层之间为冷态浇注；具体包括：

1)磷酸盐耐火浇注料水灰配比为：加水量占浇注料总质量的9.5％-10.5％，加水前先干混1-2分钟；

2)底部基础分层浇注每层厚度为100mm-200mm，按每10m-20m分段，每个施工段3之间设置6-8mm的膨胀缝2；

3)每一个施工段3分成若干个施工块4，施工块4分为两个批次浇注，第一个批次在横纵方向上按顺序跳格浇注，待第一个批次浇注完成的耐火浇注料强度达到拆模条件时，将模具拆下，在施工块之间进行第二个批次的浇注；施工块为(1-1.4m)×(1-1.4m)的正方形块；

4)一层浇注完成后，采用洒水或覆盖的方式进行养护，强度满足上层浇注施工要求后，浇注上层浇注料；

5)相邻层之间，分批次浇注时模具的安放位置是相错进行的，即前一层第一批次浇注的位置在下一层是第二批次浇注的位置；

6)找平层厚度为10-20mm，按每10m-20m分段，每个施工段之间设置6-8mm的膨胀缝。

每个施工块4中的磷酸盐耐火浇注料浇注时间不大于30分钟，施工块4内外温差不大于30℃。

浇注后焦炉炉底标高误差不大于±5mm。

一种焦炉炉底大体积高强浇注料分层分块浇注结构，包括若干个浇注层、找平层1，所述找平层1浇注在若干个浇注层的上端，所述浇注层分为若干个施工段3，每个施工段3分为若干个施工块4；所述浇注层的厚度为100mm-200mm，所述找平层1的厚度为10-20mm，所述施工块4为(1-1.4m)×(1-1.4m)的正方形块。

在所述施工段之间留有6-8mm的膨胀缝2，膨胀缝2处留有排水孔11。

在所述施工块4中留有排水孔11。

一种焦炉炉底大体积高强浇注料分层分块浇注模具，包括若干个正方形框架12、十字定位器9，正方形框架12沿着模具5的横向和纵向跳格设置，相邻正方形框架12的角部相互抵靠并通过十字定位器9定位。

所述正方形框架12的内部尺寸为(1-1.4m)×(1-1.4m)，高度为100mm-200mm。

在所述正方形框架12的相对的两个侧壁上设有槽孔，槽孔中连通有钢筋10。

钢筋10上涂抹隔离剂。每一个施工块4浇注完毕初凝后，从两侧将钢筋10拉出，在施工块4中留出排水孔11。然后通过正方形框架12两侧的槽孔作为吊点，将单个正方形框架模具整体取出，用于下次浇注时的模具拼接。施工段3之间的排水孔11也是通过在膨胀缝2处预留钢筋，初凝后从两侧拉出(可以利用叉车等设备)。浇注时要不停的转动钢筋防止粘连。在耐火浇注料中预留排水孔有利于耐火材料在后期烘烤时迅速排出水分。

实施例1：焦炉顶板尺寸20m*120m、厚度520mm、膨胀缝间距10m；

1)大体积高强浇注料分段、分层、分块设计：

分段：纵向划分为12个施工段，单个施工段程10m，膨胀缝8mm；

分层：分为5层上部设置20mm厚找平层，每层厚度100mm；

分块：每个施工段内将浇注料分为1m*1m见方；

2)施工模具制作：

依据分段分层分块方案，制作模具，单个模具尺寸为1m*1m，单个施工段所需数量为100个。可将10个单个的方框模具对角组合，用十字定位器9定位拼接在一起进行施工。

3)第一层高强浇注料跳格浇筑及振捣：

根据设计要求的材质及配比拌和浇注料，根据浇筑高度线跳格浇筑第1层高强浇注料，采用人工振捣方式进行振捣，边振捣边进行表面的整形；因每层厚度不大，可保证人工振捣质量，使高强度耐火浇筑料的热量能够迅速散发出去。

6)浇筑第一层剩余高强耐火浇筑料：

安装本施工段侧部模板，根据第一层已拆模部分耐火浇注料标高，浇筑第一层剩余高强耐火浇注料，并人工振捣、整形。

7)第一层耐火浇注料养护、标高复测：

采用洒水或覆盖养护的方式对第一层浇注料进行养护，直至强度满足施工上层浇注料为止。

8)循环第3)步～第7)步直至除找平层外其它各层均施工完毕。

9)依据放线位置完成找平层的施工。