泵送混凝土配合比设计.doc

泵送混凝土不同于非泵送混凝土的主要特点在于流动性特大，石子的最大粒径要满足混凝土泵输送管道内径的要求，级配良好。在进行配合比设计时，可以采用与非泵送混凝土相同的方法和步骤，但配置出来的混凝土拌合物必须适合泵送和不降低混凝土硬化后的设计强度和耐久性，因此，泵送混凝土配合比设计包括原材料选择、施工配制强度和混凝土可泵性。1、原材料的选择组成泵送混凝土用的水泥、砂、石、水、外加剂、矿物掺合料等的质量标准与非泵送混凝土基本相同。但泵送混凝土对石子粒径大小和颗粒级配的要求比较严格。因为石子的大小，以及颗粒级配的好坏，对混凝土的可泵性影响很大，如果石子粒径过大，即使混凝土流动性和内聚性很好也不能泵送，粗骨料以小为好，但粗骨料的粒径越小，孔隙率就越大从而增加了细骨料的体积，加大了水泥用量。泵送混凝土要求选用中砂，并且粒径为0.60.315mm的含量不小于15%，为了可泵性，而无原则的减小粗骨料的粒径，显然是不合适的。2、施工配制强度为使泵送混凝土强度保证率满足混凝土结构规定的要求，在进行配合比设计时，必须使泵送混凝土的配制强度高于设计要求的强度。3、混凝土可泵性是满足泵送工艺要求的一项重要条件，它与水泥用量，石子大小和颗粒级配，水灰比、外加剂品种与掺量等因素有密切的关系。从实际操作角度来看，使用碎石类材料的干硬性混凝土根本不能使用混凝土泵输送。由于泵送混凝土施工工艺与非泵送混凝土不同，所以配制泵送混凝土必须具有可泵性。泵送混凝土配合比确定方法泵送混凝土以“可泵性”来确定混凝土配合比。就是根据原材料的质量、泵送距离、输送泵的类型、输送管的管径、浇筑方法和气候条件等来确定配合比。配制可泵性良好的混凝土，如前列各项所述，应注意以下各点。1、水泥用量应在满足设计要求的强度、抗渗和耐久的前提下，考虑到混凝土的配制和泵送有无困难等因素。根据混凝土泵送施工技术规程规定，结合表4-11所示要求，以输送管径及输送距离确定的最小水泥用量。表4-11泵送条件输送管内径尺寸/mm输送管水平换算距离/m1001251506060150150水泥用量(kg/m)300290280280290300虽然数你用量多的混凝土拌合物具有良好的可泵性，但水泥用量过多很不经济，因此，在满足混凝土质量和泵送要求的前提下，单位体积混凝土的水泥用量越少越经济，但这不仅是一个经济问题，而且还具有技术上的优点。例如，对于大体积混凝土，水泥用量少可以减少由于水化热过大引起开裂的危险性。在结构混凝土中水泥用量增大会导致干缩和开裂，所以近代混凝土，以一部分掺合料代替水泥已成为必然措施。既降低了水泥用量而又不影响泵送混凝土含有必要的细粉料量（水泥加0.3mm以下的细骨料）以满足混凝土的可泵性。例如日本为了使泵送混凝土达到可泵性要求而提出以下四点：1）水泥和细骨料总量中小于0.3mm颗粒的含量至少有400kg/m（粗骨料最大粒径为40mm时），或者450kg/m（粗骨料最大粒径为20mm时）。2）提高混凝土的砂率，一般情况下应增加5%9%。3）细骨料中小于1.2mm的颗粒含量：水泥用量大于270kg/m时应为24%35%，水泥小于270kg/m时应大于35%。4）如砂中细粉料过少，可以掺入部分火灰、石粉等。以获得良好的工作性能。从上述要求可以看出，泵送混凝土配合比与非泵送混凝土相比较，除了石子粒径要相宜，含砂率和细粉料含量高，以及不能使用中断级配的石子以外，水泥用量的最小值显得更重要。2、坍落度不宜过小工程实践证明，如混凝土拌合物较干，泵送时泵机缸体吸入状态不好，不能充盈，效率低，泵送阻力也大；坍落度太大容易离析，泵送时粗骨料容易在弯管或锥形管处“卡住”，造成阻塞。在考虑各种因素后在施工中采用的标准坍落度为12cm，这个数值以现场实测数据为准。3、选用级配良好的粗细骨料粗骨料粒径的最大粒径应小于输送管径的1/4，最大也不能超过1/3。有施工经验提出，用自然级配的碎石。当输送管直径为125mm、150mm时，用540mm碎石；直径为100mm时用525mm碎石。砂的细度模数一般要求在2.43.0，并有15%30通过0.315mm筛孔，有5%10%通过0.16mm筛孔。4、适当增大砂率泵送混凝土通过输送管特别是锥形管、弯管、软管时、颗粒间的相对位置要发生变化，此时如砂浆量不足就会发生阻塞，所以泵送混凝土配合比要增大砂率。但砂率过大又会影响混凝土强度，故以增大3%为宜，常用的砂率在42%左右。5、掺和粉煤灰和外加剂掺粉煤灰对降低水泥水化热，改善混凝土的粘塑性有明显效果。掺泵送剂可以明显推迟水泥水化热的释放速度，减低水化热峰值，延缓初凝时间，减少坍落度损失，能明显改善混凝土的流动性，有利于泵送施工。6、正确计量和充分拌合如果计量不准，就不能保证合理配合比，搅拌不充分，即使有良好的配比和优质材料也得不到优质混凝土。某大型工程采用了大型自动化搅拌站和搅拌运输车制备和运输混凝土，设备配套，工艺先进，加上科学管理，保证了混凝土质量。大型搅拌站砂石称量误差不超过2%，水泥，水、外加剂等称量均不超过1%。大型搅拌站能连续不断供应商品混凝土，搅拌运输车在运输途中可以边走边搅拌，有效地防止了混凝土的离析和沁水现象，对保证混凝土的质量和泵送施工的顺利进行起着重要作用。各种材料对泵送性能的影响见表4-12表4-12各种材料对压送性的影响材料种类空气水泥水细骨料粗骨料混合材外加剂原材料AE剂种类，气泡形状与分散状态细度，化学组成形成的保水性差别，风华程度回收水种类（天然或碎石），粒度模数FM，形状，吸水率密度保水性，不纯物种类，最大粒径，吸水率，密度，粒度模数FM粉煤灰，高炉矿渣，分离防止材（超细粉煤灰），粉煤灰中不纯物减水剂的牌号，硫化剂的牌号配合比及施工空气量，运输条件单位水泥量，单位水泥浆量，水灰比，搅拌程度，搅拌时间单位水量，搅拌方法s/a，微粉含量s/a，