天然气压缩机厂房抗爆地坪施工要点

　　天然气场站中的压缩机厂房因输送易燃易爆介质的防爆要求，地坪往往设计为抗爆防静电不发火水泥地面。在实际工程施工中，由于地坪结构层与不发火面层二次施工的结合性差、不发火面层厚度薄、不均匀收缩等因素，不发火水泥地坪常会出现空鼓、开裂的情况。为此，本文基于NFJ重载抗爆地坪的性能特点，以陕京四线输气管道(增压工程)红墩界压气站为例，进行NFJ重载抗爆地坪优化施工，并对施工方法和技术要点进行详细分析，以期能对此类功能要求的地面施工提供一定参考。

天然气压缩机厂房抗爆地坪施工要点

　　一、引言

　　天然气场站中的压缩机厂房因输送介质的防爆要求，地坪往往设计为抗爆防静电不发火水泥地面。西气东输、陕京管道等以往天然气场站工程的做法多为300mm厚结构层、素水泥结合层一道、面层20mm厚1：2.5水泥砂浆(骨料用不含杂质的石灰石、白云石、NFJ金属骨料)抹面压实赶光。但往往会存在以下弊端：(1)地坪结构层与不发火面层属于二次施工，施工缝通过素水泥结合层粘结，施工结合性较差，两层结构易产生空鼓;(2)压缩机厂房地坪面积大而不发火面层厚度薄，面层虽可以采用跳仓法施工，但不均匀的热胀冷缩还是易造成不规则开裂，设置的伸缩缝交叉点又加剧了空鼓、开裂的产生。为有效避免天然气场站中的压缩机厂房不发火地坪的空鼓与开裂的通病，本文基于NFJ重载抗爆地坪施工的基本性能，以陕京四线输气管道(增压工程)红墩界压气站为例，进行NFJ重载抗爆地坪优化施工。

　　二、NFJ重载抗爆地坪施工

　　(一)基本概念

　　NFJ抗爆地面是一种NFJ金属骨料与结构层相融合的整体地面，即钢筋混凝土地面面层初凝前，撒布一层由金属骨料和硬化剂组成的耐磨面层，并与混凝土形成一个整体的地面，简称NFJ抗爆防静电不发火地面。

　　(二)性能特点

　　(1)NFJ型金属防静电不发火硬化材料(N：耐磨;F：防锈，防静电，防火花;J：金属骨料)，此金属骨料是继钢纤维之后，又一现代新型建筑材料。其材质为硬质金属蜂窝状颗粒，特别是具备了良好的不发火功能，敷设于刚筑成的混凝土表面，使混凝土表面的耐磨性显著提高，同时也使得防腐、耐油、抗压、抗折、抗渗、抗拉、抗冲击能力得到增强。NFJ金属骨料经双重高复合防锈处理，具有永久抗锈蚀能力，而且不起灰，大大改善了作业环境，是当今理想的混凝土表面强化材料。(2)NFJ金属骨料生产时经过发泡处理，使金属颗粒比容与混凝土的比重一致，施工过程中与混凝土紧密结合，施工不产生堆积和沉降，可与混凝土同步施工，减少施工周期。(3)NFJ金属骨料经过钝化处理，使金属颗粒不产生氧化还原反应，稳定性强，永不生锈。(4)NFJ金属骨料在生产过程中加入稀土，使其在摩擦、碰撞时不产生火花，不仅有效保证了环境安全，还提高了金属颗粒的防腐蚀性能。(5)NFJ抗爆地面性能特点，见表1。

　　三、工程概况

　　陕京四线输气管道(增压工程)红墩界压气站压缩机厂房地坪为300mm厚NFJ重载抗爆地坪，采用C30混凝土、φ16(HRB400E)@200双层双向钢筋网和7～9mm厚NFJ防静电不发火金属耐磨硬化剂面层(N：耐磨、F：防静电不发火、J：金属骨料，用量5kg/㎡)的结构形式。NFJ防静电不发火金属耐磨硬化剂是经过厂家严格质量控制的预拌成品粉剂，由特殊水泥、不发火矿物骨料、不发火中间体及特殊处理的金属纤维、导电体等材料组成。NFJ防静电不发火金属耐磨硬化剂采用干撒式方法施工，直接将复合好的金属骨料均匀摊铺在结构层初凝混凝土之上，待硬化剂吸收水分、完全被浸润后进行收面压光，该耐磨层与混凝土结构层混凝土整体完美结合，形成一个密实、无孔、光亮的整体，地坪十分坚硬并高度耐磨。该施工方法不需要引用辅助材料或者添加其他工序，整体一次性浇筑施工简便、工期短，完全避免了传统二次施工常出现的质量缺陷，诸如起鼓、收缩开裂等，为易燃易爆安全生产系数要求较高的工业厂房地坪施工提供了较为有效的施工选择。该施工方法下的NFJ防静电不发火金属耐磨重载抗爆地坪具备不发火性和防静电的功能以及高强度、耐磨损、抗冲击、耐潮湿、耐腐蚀、高密度不起粉(扬尘)、抗油脂易清洁及易施工、不起鼓、无开裂、装饰性强、持久密实永不褪色的特点。

　　四、现场施工要点

　　(一)材料、工具准备

　　水准仪、塔尺、钢卷尺、平板夯、灰刀、刮杆、振捣棒、模板、钢钉、透明胶带、塑料薄膜、NFJ防静电不发火金属耐磨硬化剂、口罩。

　　(二)具体施工步骤

　　1.水准仪抄出地面、地基土控制点，墨线弹出控制线，以控制地基土夯实后标高(-0.3m)及地面面层设计标高(±0.0m);2.提前1天对地基土(砂土)进行漫灌密实，水干后进行分层夯实并外委实验室取样检测，以满足设计图纸中对地基土密实度的要求;3.钢筋绑扎时严格控制钢筋最小保护层厚度，确定地面分格设置伸缩缝，并根据分格控制钢筋最小保护层厚度;4.按照不同工种施工计划，划分区域组织地坪混凝土浇筑顺序，原则是交叉作业点至少保留一侧可靠通道，保证其他工种顺利开展作业;5.透明胶带、塑料薄膜对厂房降噪板墙体1.5米高度围护，防止浇筑过程中水泥浆污染墙体;6.浇筑混凝土前，对浇筑区域提前1小时洒水湿润，清除模板内杂物;水准仪于模板上抄出地面面层控制点，2米间距钉上钢钉控制点，采用流动性较好的商混，浇筑时及时有效振捣，可采用铝合金长杠刮平，控制浇筑标高至钢钉控制点;7.浇筑后约3～4小时后混凝土开始初凝，因水分蒸发、自重密实，混凝土将会于钢筋网格处产生沉降、塌落，此时需人工使用塑料抹子搓出毛面、带出水泥浆，佩戴口罩后纵横至少两遍、均匀无遗漏撒布7～9mm厚NFJ防静电不发火金属耐磨硬化剂;8.等待水泥浆中水分完全润湿NFJ防静电不发火金属耐磨硬化剂，约2小时开始凝固后，上人用抛光机收面：第一遍采用圆盘收面，搓出浆体，静待半小时后，进行第二遍铁抹子收面压光。水准仪严格控制地面成型标高，避免出现低洼、斜坡等质量缺陷;9.警戒线、警示语封闭新浇筑地面处，24小时后洒水养护，时刻保持混凝土的湿润状态;10.浇筑完约36小时地面面层强度可满足上人条件时，墨线弹出伸缩缝控制线(宜3～6m)，采用混凝土切缝机沿着控制线平缓顺直切缝，此时混凝土切缝应干脆、无掉渣，否则适当推迟切缝。切缝后随即填充密封胶、洒水养护，连续养护7天。

　　(三)施工效果

　　地坪特性：不发火、防静电、高强度、耐磨损、耐腐蚀、高密度不起粉(扬尘)、抗油脂易清洁，不起鼓、无开裂、装饰性强、持久密实永不褪色，面层表面光洁、耐磨寿命≥50年。NFJ防静电不发火地坪作为永久性导体，不但增强地表面强度，同时由于具有导电性能，使地表面形成了一个强大的静电引收装置。无论人体、设备、机械等所产生的静电都能化其于无形，同时，由于不存在衰变问题(一般防静电环氧地坪其导电材料衰变期为3～4年)，NFJ金属骨料材料可永保其防静电性能。NFJ金属骨料添加稀土元素的金属骨料，做到了冲击摩擦不冒火花，做到了防静电不发火二者兼备，而其他一般地坪材料防静电不发火只具其一。(注：静电危害：1.对精密仪器表产生干扰，影响其准确性;2.静电粒子集聚产生电位差，并逸出释放，产生静电火花，极易引燃易燃易爆物质。)

　　五、结语

　　综上所述，陕京四线输气管道(增压工程)红墩界压气站压缩机厂房采用的一次成型的NFJ重载抗爆地坪施工技术，建成的地坪整体平整、光滑，涂料凝固后会形成密实、无孔的薄层，十分坚硬，且高度耐磨，并且有效避免和缓解了天然气场站中传统的压缩机厂房不发火地坪做法易发生的空鼓与开裂。如图1、图2所示，工程使用三年后追踪地坪质量情况，现实效果甚佳。

　　作者：王鑫鑫

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