泵送混凝土技术.doc

泵送混凝土技术的几点探析郭迎凯 泵送混凝土是将混凝土输送、浇筑一次到位的混凝土浇筑工艺。近年来，随着我国基本建设规模日益扩大和预拌混凝土的推广，泵送混凝土技术在工程中得到了广泛的应用。泵送混凝土与常规混凝土施工工艺相比，具有节省劳动力、生产效率高、施工速度快、能保证质量等优点，尤其在大体积混凝土施工中，采用泵送混凝土的经济效益更加明显。我公司曾在多项工程中应用泵送混凝土，就施工技术总结以下几点:一、原材料选择和配合比确定泵送混凝土要求混凝土拌合物有良好的可泵性，即在机械动力作用下能顺利通过管道、摩擦阻力小、不离析、不堵塞、粘塑性好的性能。混凝土的流动性大、和易性和保水性好则有利于泵送。1、原材料(1)粗骨料的级配、粒径、形状对混凝土拌合物的可泵性影响很大。粗骨料级配越好，空隙率越小，混凝土的密实度越高，可泵性越好，最佳级配曲线如图一(粗实线为最佳级配线，细实线之间区域为适宜泵送区)。图 一输送管阻塞最易发生在输送管内三个大石子在同一截面卡紧，因此要控制粗骨料最大粒径与混凝土输送管径之比，同时还必须考虑泵送高度，泵送高度低于50m时，对于碎石比值不宜大于1/3，卵石不宜大于1/2.5；泵送高度在50100m时宜为1/31/4，泵送高度在100m以上时，宜为1/41/5。粗骨料形状以表面光滑、近似圆形为宜，以避免输送管堵塞，减小管壁摩擦。 (2)细骨料混凝土拌合物所以能在输送管中顺利流动，是由于砂浆润滑管壁和粗骨料悬浮于砂浆中，因此细骨料的级配对泵送效果有较大影响，泵送混凝土易采用中砂，通过0.315mm筛孔的砂不应少于15%。级配曲线如下图：（粗实线为最佳级配曲线，细实线之间为适宜泵送区） (3)轻集料 轻集料混凝土拌合物孔隙率较大，吸水速度慢，具有压力吸水的特性，在泵送压力作用下吸水量增加，引起混凝土坍落度明显下降，降低混凝土拌合物的可泵性能，易产生阻塞，而压力消失后，这些水又从空隙内放出来，影响混凝土凝结后的质量。解决此项问题一般采用对轻集料进行预湿的办法，预湿水量一般不小于15%20%。 (4)水泥 水泥一般采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥，矿渣硅酸盐水泥保水性差、泌水性大，使用时需采用提高砂率、降低坍落度、掺加粉煤灰、提高保水性等技术措施。 (5)外加剂和掺和料 用于泵送混凝土的外加剂主要有减水剂和引气剂两类，减水剂能使水泥水化产物形成絮凝结构分散开来，释出包裹着的游离水，显著改善混凝土拌合物的流动性。 引气剂掺入后能在混凝土中引进0.05mm的微细气泡，这些气泡在砂粒周围附着，使混凝土拌合物的流动性显著增加，降低混凝土拌合物的泌水性及水泥砂浆的离析现象。最常用的掺和料为粉煤灰，掺入粉煤灰的混凝土拌合物流动性增加，泌水性和干缩程度减小，尤其当泵送混凝土中水泥用量较小或细集料中粒径小于0.315mm者较少时，粉煤灰的作用最加明显，在大体积泵送混凝土中，粉煤灰还可以降低水化热，有利于裂缝的控制。2、配合比(1)坍落度坍落度过小的混凝土拌合物，泵送时吸入混凝土缸较困难，影响泵送效率，且泵送时摩擦阻力大，对泵送设备的摩损较大，如处理不当容易产生堵塞。坍落度过大，混凝土拌合物在管道中滞留时间长，则泌水较多，容易因产生离析而形成阻塞，泵送混凝土的坍落度选用参见下表。泵送高度(m)30以下306060100100以上坍落度(mm)100140140160160180180200 (2)水灰比 水灰比是影响混凝土强度的重要指标，同时，水灰比还与混凝土在输送管中的流动阻力有关，混凝土在输送管中的流动阻力随水灰比的减小而增加，当水灰比小于0.45时，流动阻力急剧增大，当水灰比大于0.6时，流动阻力急剧减小，但混凝土拌合物易于离析，使混凝土的可泵性恶化，根据工程实践，泵送混凝土水灰比易控制在0.45 0.55之间。 (3)水泥用量 泵送混凝土是用水泥浆或灰浆润滑管壁的，为了克服管道内摩擦阻力，必须有足够的水泥浆包裹集料表面和润滑管壁，但当水泥量超过500kg/m2时，混凝土的粘度急剧增大，给泵送带来困难，因此水泥用量宜控制在300kg/m2500kg/m2之间。 (4)砂率 砂率直接影响混凝土的和易性，砂率低的混凝土泵送时易产生堵塞，泵送混凝土的砂率比非泵送混凝土的砂率要高约2%3%，混凝土泵送技术施工规范规定砂率易为38%45%,在高强混凝土中，砂率往往较低，采用泵送混凝土时要采取其它措施。 (5)外加剂和粉煤灰 外加剂和粉煤灰是提高混凝土拌合物泵送性能的重要手段，但掺量要严格控制，在符合规范、规程的同时要经试验确定，以免影响混凝土的质量，致使混凝土强度下降。二、混凝土泵车的布置 1、力求距离浇筑地点近，便于配管，方便混凝土运输。 2、为保证混凝土泵连续工作，每台泵的料斗周围最好能停放两辆混凝土运输车，以保证混凝土泵连续工作。 3、多台泵同时浇筑时，选定的位置要使其各自承担的浇筑量相近。 4、为便于混凝土泵的清洗，其位置最好接近供水和排水设施。三、配管设计及铺设 1、输送管径的大小应由粗集料最大粒径、混凝土输送量、输送距离、泵的型号确定，在满足这些条件下宜选用小管径输送管，混凝土输送管应采用相同管径的输送管，力求输送距离最短、弯头最少。 2、铺设前要将管道、卡具、接头法兰等清理干净，将密封胶圈垫好封严，防止漏水、漏浆，发生秘结、堵塞。 3、铺设管道应尽可能减少弯头，弯头宜选用曲率半径较大的，管线到达浇筑点应距离最短。 4、在垂直向上泵送混凝土时，应在混凝土泵Y形管出料口36m处的输送管根部设置截止阀，以防止混凝土拌合物反流。 5、在倾斜向下泵送混凝土时，倾斜度大于7度时，应在倾斜管上端设置排气阀，用以排出混凝土因自重向下滑流而产生的空气段。 6、在泵送过程中，管路有较大脉冲振动，尤其在弯道处，会引起较大冲击力。垂直输闭塞管要分节与结构或脚手架固定牢固，严禁将弯管作为上部垂直管的支撑，水平输送管要每隔一段距离用支架固定，以便于安装和清洗管道，不得直接支撑在钢筋、模板上。四、混凝土泵送 1、混凝土泵车送前，先泵送适量水湿润凝土泵的料斗、混凝土缸及输送管内壁等与混凝土拌合物接触的部位，经泵水检查正常后，泵送水泥浆或水泥砂浆润滑泵车及输送管内壁。 2、正常泵送混凝土要连续进行，尽量避免中间停泵，停泵时应每隔45min开泵一次，使泵正转和反转各两个冲程，且开动料斗中的搅拌器，搅拌34转，以防止混凝土离析，若停泵时间超过3040min，宜将混凝土从泵和输送管中清除。 3、在泵送混凝土过程中，应使料斗内持续充满混凝土，防止管道内吸入空气，形成阻塞现象，一旦吸入空气，应立即将泵机反转，使混凝土返回料斗，除去空气后再正常泵送。 4、在泵送混凝土过程中，