混凝土技术创新,混凝土行业资料

1、混凝土技术创新. 4.1 混凝土设备洗刷水的回收与利用. 434.1.1 混凝土设备洗刷水的回收与利用. 434.1.2 混凝土设备洗刷水回收的设备. 434.1.3 混凝土拌合用水的技术要求. 434.1.4 洗刷水中所含物质及其对混凝土性能产生影响的分析. 444.1.5 洗刷水的合理使用. 464.1.6 社会效益与经济效益. 474.2 混凝土泵送技术与实例. 474.2.1 泵送混凝土. 474.2.2 混凝土泵送技术应考虑几方面环节. 494.3 混凝土技术. 584.3.1 自密实免振捣混凝土. 584.3.2 轻骨料混凝土. 604.3.3 纤维增强混凝土. 614.3.4 高

2、强高性能混凝土. 624.3.5 预填骨料灌浆混凝土. 634.3.6 碾压混凝土. 644.3.7 超高强混凝土. 644.3.8 膨胀混凝土. 654.3.9 防水混凝土. 664.3.10 耐火混凝土. 664.3.11 抗冻混凝土. 674.3.12 耐低温混凝土. 674.3.13 耐碱混凝土. 684.3.14 耐油混凝土. 684.3.15 蛭石混凝土. 694.3.16 无砂大孔混凝土. 694.3.17 喷射混凝土. 704.4 机械设备的新技术与利用. 714.4.1 混凝土搅拌站的电气设施. 714.4.2 搅拌机的控制系统. 724.4.3 搅拌机的称量仪表. 724.

3、4.4 刷车泥浆的利用. 734.4.5 水泥筒仓的料位计. 混凝土技术创新4.1 混凝土设备洗刷水的回收与利用4.1.1 混凝土设备洗刷水的回收与利用4.1.2 混凝土设备洗刷水回收的设备混凝土是土木建筑工程最重要的材料。随着建设规模的日益扩大，钢筋混凝土结构成为建筑结构的主体，这就使预拌混凝土的生产得到了很快发展。据统计，到1999 年全国共建成搅拌站683 家 ，设计年生产能力12,700 万m3，实际产量已超过5,400 万m3。如此大量的混凝土生产，混凝土设备洗刷水处理的问题就成为困扰混凝土搅拌站的一个大问题。一方面就是洗刷水的处理。在水资源日益紧张，环境保护越来越受到重视的今天，这

4、个问题就显得尤其突出。混凝土搅拌站每天冲洗搅拌机、运输车要用去大量的水，这些冲洗设备的洗刷水中含有水泥浆、骨料和骨料带入的杂质、外加剂等。从环保的角度，清洗水泥砂浆或混凝土的水具有强碱性，pH值较大，可达到12 左右，随意排放会污染环境。另外，使用清水冲洗运输车也是一个不小的浪费，假定冲洗一辆运输车用12吨的水，每天要冲洗23次。以一个中等规模的搅拌站每天使用20 个车为例，一天就要用去清水40120吨。由此看来，洗刷水的再利用是有利于环境保护和节约水资源的非常有效的途径。为彻底解决混凝土搅拌站每天冲洗搅拌机、运输车而造成的废水排放问题，国内已经有许多厂家生产混凝土回收设备，新建搅拌站必备的冲

5、洗设备，混凝土回收设备是由分离设备、供水系统、砂石输送与筛分系统、沉淀池等组成，这是专门为回收运输车的残余混凝土和冲洗水而设计的。这套回收设备中的分离设备主要由内部有螺旋装置的分离筒构成，通过倾斜滚筒里的分离螺旋将骨料分离出来，被分离出的物质颗粒最小只有0.15mm。大约有0.5%1%的混凝土拌和物残留在运输车滚筒的内壁上，冲洗后通过回收设备将砂石骨料分离出来再用于混凝土生产，分离后的洗刷水进入贮水池。贮水池中的搅拌叶按规定的时间间隔工作，保持洗刷水均匀。洗刷水通过计算机控_制，进入搅拌主机被合理地用于混凝土生产。4.1.3 混凝土拌合用水的技术要求我国建设部JGJ63-89混凝土拌和用水标准

6、将混凝土拌和用水按水源分为六大类，分别为符合国家标准的生活饮用水、地表水（包括江、河、淡水湖中的水）、地下水（其中包括井水）、海水、工业废水及混凝土生产厂、预拌混凝土设备的洗刷水。标准规定混凝土构件厂、预拌混凝土搅拌站冲洗搅拌机和运输车地洗刷水，作为拌和用水是可以用于混凝土生产的，但要注意洗刷水所含水泥和外加剂品种对所拌和混凝土的影响。用蒸馏水或饮用水与洗刷水对比进行水泥凝结时间试验，两者初凝和终凝时间差，均不应大于30min，其初凝时间和终凝时间还应符合水泥国家标准。配制的水泥砂浆或混凝土28 天抗压强度比不应小于90%。拌和水中氯化物、硫化物、硫酸盐的含量应在限值内。4.1.4 洗刷水中所

7、含物质及其对混凝土性能产生影响的分析一般来说混凝土是以水泥为胶结材料，用普通砂石材料为骨料，用水按一定比例拌和而成。为调节改善其工艺性能和力学性能还加入各种化学外加剂和磨细矿质掺和料。洗刷水中的物质来自拌制混凝土的原材料，即水泥、砂、石、外加剂、掺和料。运输车中残留的混凝土冲洗后，经过回收设备分离后绝大部分粗细骨料被分离出去，大于0.15mm 颗粒已被除去。洗刷水中含有细小的水泥颗粒、骨料所带入粘土或淤泥颗粒，及可溶解的无机盐、外加剂离子等。4.1.4.1 洗刷水中的物质分析洗刷水中的离子来自水泥、外加剂及骨料所带入的极少量的硫酸盐、硫化物。水泥是由水泥熟料加入适量石膏，磨细制成的水硬性胶凝材

8、料。水泥熟料是一种多矿物的聚集体，是由四种主要氧化物即CaO、Fe2O3、Al2O3、SiO2化合而成。在与水拌和后的极短瞬间，水泥的各个组分即发生复杂的物理、化学、力学与物理化学的变化。水泥粒子开始溶解，熟料中含的碱也快速溶解，使纯水立即变为含有多种离子的溶液，水泥浆溶液中主要离子有Ca2+、Na+、K+、OH-和SO42-，液相中还有极少量的Al2O3、SiO2。因此可以认为洗刷水溶液主要是含有Ca2+、Na+、K+、OH-和SO42-的溶液。混凝土外加剂可以改善混凝土性能，是混凝土中不可缺少的组成部分。现在使用的外加剂常具有多种功能，其化学成分可以是有机物、无机物或二者的复合产品。一般情

9、况下混凝土搅拌站在常温季节使用缓凝型减水剂，冬施期间使用早强剂、防冻剂。缓凝型减水剂一般为表面活性剂，这些化合物以离子状态存在，吸附在水泥颗粒表面，能降低水的表面张力，起到分散、润滑和湿润作用。作为早强、防冻组分的氯盐会加速混凝土中钢筋的锈蚀，目前趋势是掺量减小，使用限量日益严格。现在我们所使用的早强剂、防冻剂均不含有氯盐。因此除外加剂带入的碱即Na+、K+外，洗刷水中的外加剂离子不会对混凝土产生有害的影响。在天然砂中常含有害杂质，主要有泥、泥块、硫化物、硫酸盐。粗骨料中常含有有害杂质如粘土、淤泥、一些硫酸盐、硫化物等。砂石中的含泥量应符合JGJ52-92、JGJ53-92的规定，因此溶进洗刷

10、水的泥量是非常微小的c2坏。4.1.4.2 洗刷水所含物质对混凝土产生影响的分析洗刷水中影响混凝土性能的有害离子主要为Na+、K+、SO42-、S2-。硫酸盐会影响混凝土的耐久性。一方面当水泥与含硫酸盐的水接触时，生成二水石膏，二水石膏不但可在水泥石中结晶产生膨胀，也可以和水泥石中的水化铝酸钙反应生成水化硫铝酸钙含有大量结晶水（膨胀性更大），对水泥石具有严重破坏作用，降低混凝土耐久性。另一方面SO42-对钢筋有腐蚀作用，特别是与预应力钢筋相接触时，产生的腐蚀后果更为严重，往往导致预应力钢筋的脆性断裂。因此对预应力混凝土拌和用水中的SO42-控制要严格的多。硫化物会造成钢筋脆断。一些研究者认为，

11、硫化氢与铁作用产生氢原子，导致钢筋脆化，即产生氢脆。研究发现当硫化物含量为100mg/l 时，就达到有害程度。关于碱骨料反应：当水泥碱量较高时，在有水存在的条件喜爱，水泥中的碱与混凝土骨料中的活性组分发生化学反应，是混凝土产生不均匀膨胀，导致混凝土出现裂缝，强度和弹性模量下降，从而威胁到工程的安全使用。4.1.4.3 洗刷水质的测定根据以上分析，首先应取刷车的高峰期即每天交接班后和非高峰期即不集中刷车时的洗车台中经过沉淀的澄清水样进行测定。经检测机构检测，结果表明洗刷水中有害离子的含量在刷车高峰期和非高峰期并没有明显差别，且低于标准规定。4.1.4.4 凝结时间差和抗压强度比的测定凝结时间差的

12、测定依据标准GB1346-1999水泥标准稠度，凝结时间、安定性检验方法，用饮用水和洗刷水分别进行水凝结时间试验，用水量采用饮用水时水泥标准稠度用水量，计算初凝和终凝时间差。以上试验结果表明使用洗刷水对水泥凝结时间和抗压强度没有产生有害影响，其凝结时间差均在30 分钟之内，且其初凝时间和终凝时间符合水泥国家标准，3d 和28d 抗压强度比在90%以上。4.1.4.5 洗刷水中的水泥浆对混凝土性能影响的研究我们分别用不同水泥浆浓度与饮用水对比进行试验，使用相同配比、用水量、相同水泥、外加剂、粉煤灰，不同强度等级（C20-C30）的样本量各10 组。结果发现早期强度几乎没有差异，个别样本早期强度还

13、略高于饮用水。后期强度相对于饮用水略低，但强度比都在90%以上。抗渗试验C30达到P6。当水泥浆浓度达到10%以上时，混凝土流动性明显变差。增加用水量或外加剂量后流动性恢复。增加用水量会导致强度降低，增加外加剂会提高成本。因此在流动性或塌落度不满足要求时，不能用提高用水量的方法调整。我们用洗刷水中细粉量等量取代粉煤灰，并补充细粉量一半的水泥，进行试验，结果证明效果不错。为检验使用洗刷水泥混凝土的抗冻性能，我们按GBJ80-85普通混凝土长期和耐久性能试验方法中的慢冻法进行了抗冻试验，冻融周期为50 次循环，结果表明基本无抗压强度损失。4.1.5 洗刷水的合理使用大量的试验结果，证明洗刷水中的离

14、子量对混凝土不会造成有害影响。问题的关键是洗刷水中的水泥浆，根据试验，将4%的浓度值定为安全使用值，当浓度值高于4%时，可以用两种方法解决：一是降低洗刷水使用量，补充部分清水；二是当浓度超过4%时，不降低洗刷水使用量时，超过部分的细粉量等量取代粉煤灰用量并相应提高水泥量，以保证混凝土强度。实际生产中为确保混凝土质量，在使用时尚应注意以下问题： (1) 技术质量部门应根据实际生产情况，制定使用方案。(2) 为确保混凝土质量，C30以上强度等级的混凝土不使用洗刷水，C30以下同等级抗渗混凝土使用50%的洗刷水。(3) 每天应对洗刷水中的不溶物进行不少于两次的浓度测定，根据浓度值，调节使用量，或采取

15、其他措施。(4) 应适当延长搅拌时间。(5) 更换水泥、外加剂品种后应清空贮水池，避免因水泥、外加剂不同而对拌和混凝土产生影响。(6) 冬施期间使用时应能保证混凝土出机温度，必须具备水加热和显示水温装置。4.1.6 社会效益与经济效益在国外严格的反污染措施使得混凝土搅拌站非常重视混凝土设备洗刷水的回收使用，骨料及水泥浆都被回收并用于混凝土生产。在我国随着人们环保意识的不断提高，这一问题必将引起重视。这项技术不仅能够取得一定的经济效益，其社会效益更是无法低估。以前面所说中等规模的搅拌站为例，混凝土运输车20 部，冲洗一辆运输车用12吨水，每台班刷车2 次，每天至少使用清水4080吨，而实际使用往

16、往还要多些。每辆车每台班可分离出砂石100 公斤。每年大约可节省砂石材料费5.8 万元，水费9.3 万元，仅此两项节省15 万元。再加上节约的排污费及节省的混凝土余料的处理费，预计全年节省资金20 万元左右。而且更值得一提的是实现了零污染排放，对环境的保护起到了积极的作用。综上所述，洗刷水的再利用非常值得在同行业中推广，尤其在当今环境治理越来越受到重视的情况下，这项技术的引用及合理使用是一件非常有意义的事，具有先进性，科学性。4.2 混凝土泵送技术与实例4.2.1 泵送混凝土随着国家基本建设和建筑技术的不断发展，混凝土输送效率必须很快提高以适应施工需求，因此混凝土的泵送技术得到迅速发展。泵送混

17、凝土是混凝土工艺技术发展的重要体现。泵送混凝土指用混凝土泵沿管道输送和浇注混凝土拌和物，泵送混凝土的基本技术是混凝土应具有可泵性，即有一定得流动性和较好的粘聚性，泌水小，不宜分离，以免造成堵管，同时 保证要求的强度和经济合理。泵送混凝土具有可依次连续完成水平垂直运输，可以直接进行混凝土浇灌，施工速度快，功效高，劳动强度低，占有场地小等特点；但对原材料要求严格，对配合比要求高，施工组织要求严密。泵送混凝土对混凝土的匀质性、工程质量的提高起到重要作用，适用于混凝土浇注量大的工业与民用建筑、大体积混凝土结构、大型设备基础、高层建筑结构以及隧洞、桥墩等工程。1. 材料要求：(1) 水泥：宜用硅酸盐或普

18、通水泥，用矿渣水泥宜掺加适量粉煤灰。(2) 粗细骨料：碎石得最大粒径与输送管径之比不宜大于1:3；卵石不宜大于1:2.5.砂中粒径小于0.315mm 的含量不应小于15%。(3) 外加剂：常用普通减水剂或其他泵送高速减水剂。2. 配合比：泵送混凝土最小水泥用量不小于300kg/m3，砂率宜控制在38%45%；塌落度宜为1018cm，泵送过程中塌落度损失约为1.01.5cm。3. 泵送设备：混凝土输送多用混凝土搅拌运输车及混凝土泵车。混凝土泵是将混凝土沿管道连续输送到浇注_工作面的一种混凝土输送机械。混凝土泵车是将混凝土泵装在汽车底盘上，并用液压折叠式臂架（布料杆）管道来输送混凝土。臂架具有变幅

19、、曲折和回转三个动作，在其活动范围内可任意改变混凝土浇注位置。混凝土泵及泵车按其驱动方式分为活塞式、挤压式和风动式。其中活塞式又可分为机械式和液压式。挤压式混凝土泵适用于泵送轻质混凝土，由于压力小，故泵送距离短。机械式混凝土泵机构本中，寿命短，能耗大。目前使用较多的式液压活塞式混凝土泵。按其底盘结构可分为整体、半挂式和全挂式，使用较多的是整体式。混凝土泵式是指将搅拌好的混凝土输送到工程部位上的一种专用设备，也是混凝土施工过程中最终端的动力设备。无论是在深基础，大体积，超远程还是超高层建筑工程施工中，混凝土泵都是不可缺少的关键设备。泵送技术水平的高低不仅仅是设备能力的体现，更是混凝土生产企业综合

20、经济，技术水平的重要标志。就设备而言，当前混凝土泵送设备的技术性能随着混凝土行业的发展得到空前的提高。国际上最优秀的泵可以将混凝土垂直向上输送到500 多米高，水平距离可达几公里。国内的许多专用设备生产厂家的产品，几乎也可以达到同样的水平。因此，根据工程项目的具体情况，选择能够满足工程需要的泵送设备已不是一件难事。但是要做到合理的科学的选择和购置，充分发挥混凝土泵最大能力和利用率来满足工程项目的需要，以使企业获得最大的经济利益，则不是一件容易的事。我们经常可以看到有些企业的老板，特别是原来国有企业的决策者，不惜花重金经常从国际上购置最大最先进的设备（混凝土泵是目前最贵重的建筑机械，最贵重的车莫

21、过于混凝土泵车），但始终甚至直到报废都没有机会真正发挥其作用。4.2.2 混凝土泵送技术应考虑几方面环节混凝土泵是指将搅拌好的混凝土输送到工程部位上的一种专用设备，也是混凝土施工过程中最终端的动力设备。无论是深基础，大体积，超远程还是超高层建筑工程施工中是不可缺少的关键设备，泵送技术水平的高低不仅仅是设备能力的体现，而是混凝土生产企业综合经济，技术水平的重要标志。就设备而言：在当前混凝土泵送设备的技术性能，随着混凝土行业的发展得到空前的提高，国际上最优秀的泵可以将混凝土垂直向上输送到500 多米高，水平距离可达几公里。国内的许多专用设备生产厂家的产品，几乎也可达到同样的水平。所以根据工程项目的

22、具体情况，选择能够满足工程需要的泵送设备已不是一件难事。但是要合理的科学的选择和购置，充分发挥混凝土泵最大能力和利用率，来满足工程项目的需要，以使企业获得最大的经济利益，则不是一件容易的事。我们经常可以看到有些企业的老板，特别是原来国有企业的决策者，不惜花重金经常从国际上购置最大最先进的设备（混凝土泵是目前最贵重的建筑机械，最贵重的车莫过于混凝土泵车），但始终甚至直到报废都没有机会真正发挥其作用。混凝土泵送技术应考虑几方面环节：4.2.2.1 现场勘察首先对所要施工的工程项目到现场进行勘察是十分必要的，根据工程项目的现场具体情况选择泵机位置，因为混凝土泵送一般情况下要由远而近便于收尾，泵机周边

23、场地应较宽阔便于搅拌车调动。作业周围及上空有无障碍物，特别是带电线路。4.2.2.2 泵机安全：对于基础施工特别是深基础施工，一定要严格执行所用泵机或泵车关于支泵的操作规程，因为泵机的种类不同所以自重不同，对地质情况及基础深度和支泵安全距离都要有严格的要求。但要特别注意春夏季节，因为初春有冻土层容易给人造成错觉，夏季雨水多容易造成坍塌都对泵机构成威胁。对于高层泵送时泵机上应搭设护头棚，以防高空坠落及雨雪影响。4.2.2.3 泵管铺设：除了按照操作规程将泵机支稳外，泵管的铺设，安装及紧固也是十分重要的环节，以保证泵送施工中始终安全可靠。4.2.2.3.1 对于较长距离的基础或水平泵送，从泵机出口

24、到混凝土工作面之间应考虑使用高压管，对于高层建筑特别是超高层建筑应立管应全部使用高压管。4.2.2.3.2 对于深基础和超高层泵送混凝土应考虑在管路上安装止逆阀。深基础安装在管路垂直下方，而且下方弯管应带有排气孔，以防在泵机间歇时垂直管路中形成真空，再继续工作时空气在管路内巨大的压力下将混凝土造成离稀行成堵塞。超高层止逆阀应安装在泵机出口前端，以防止泵机间歇时垂直管路混凝土的自重作用在泵机上，造成再次起动困难甚至于毁坏泵机。从泵机出口到混凝土工作面之间的管路铺设一定要牢固可靠，以减轻泵机在工作过程中产生的巨大压力使管路前后晃动，降低泵送效果甚至无法进行工_作。管路固定在地面上常采用地锚拉纤的方

25、法，在作业面水平铺设时应用木方或钢筋码登将管路架平紧固，且既不能将泵管固定在作业面钢筋上，以防在泵送过程中造成钢筋错位。对于高层泵送管路固定，可考虑在工程结构上安装预埋件或制作扁铁抱箍的方法。4.2.2.4 泵送混凝土施工过程中16 中常见故障分析：混凝土在输送管内流动分析，混凝土的可泵性砼主要由水泥、砂、石、外加剂、水组成，形成无数大小不一、形状各异、经过搅拌之后由于水泥浆介质将无数颗粒包裹并以小粒径包裹大粒径的形式连接起来，称为水膜包裹和水膜连接状态的胶凝材料，在这种状态之下才能形成流动的砼，这就是可泵性砼的存在形式。在砼泵机械力作用下，经液压系统的容积变化转变成更大的机械动力。在这种强大

26、动力的作用下，利用砼活塞在缸筒内径向密封的推动力对砼产生挤压，在这种被挤压力的连续推动下进行径向密封的砼输送管路。被挤压的砼在输送管内通过水膜的作用在颗粒之间产生润滑的特性，经过变径管候很快形成砼的各层次分布状态，可分为4 区域。在泵送砼过程中输送管内砼堵塞的根本原因是因为砼在输送管内的局部，甚至大部分范围的摩擦阻力（砼内部摩擦力和砼对管壁摩擦力）过大，破坏了砼原来在管内层次分布状态。4.2.2.5 堵管现象、原因及处理方法4.2.2.5.1 仓库型堵管(1) 原因：由于石料储备量超过仓位上限，当其进入砂仓时与砂混合，在搅拌楼投料时这些混合物作为砂的用量进入搅拌机，形成多颗粒砼，或由于整输送车

27、次砼配合比的改变使砼的可泵性被破坏。此时以砼骨料成分为主的中心层，内部摩擦力的增加导致管拐弯处的阻力加剧。由于这种阻力的形成和泵压力的急剧上升以及没能及时发现问题和采取减低流速措施，导致骨料挤破砼润滑膜，直接划动管壁，造成对管壁的摩擦而产生更大的阻力，破坏了砼在管内悬浮行走的自然规律而造成堵塞。(2) 处理方法：拆开输送管的拐弯处，排除混仓砼，接上管路后泵以低排量高转速操作，以反吸之正打五行程的方法反复数次，待压力表进入正常跳动时即排除堵管。4.2.2.5.2 管路泻浆型堵管 (1) 原因：由于砼输送管路泻浆导致砼在管内行走时润滑膜部分被泄露，经过泻浆的砼在砼压力推动及水膜的作用下，润滑膜虽得

28、到补偿，但是中间层砼颗粒之间的摩擦系数增加，使阻力增加。这种阻力一旦破坏润滑膜而直接与管壁划动时，砼在输送过程中将违反层流悬浮运动的客观规律而造成堵管。管路漏浆原因：输送管的卡子没有卡紧，密封圈损坏或根本没加密封圈；输送管有漏洞；接管时未用同型号直径管口的钢管。(2) 处理方法：找出漏浆原因进行正确处理。为保险起见远距（平行超出200m、垂直超出150m、深基平管超出60m）泵送超出35 分钟时尽量打砂浆；近距离时如砼可泵性很好则可以直接打砼。注意控制砼在管内的流速。4.2.2.5.3 砼间歇超时型堵_管(1) 原因：由于砼在管内间歇时间过长，砼内部水泥、附加剂的变化已经开始初凝。当在泵送时，

29、砼颗粒间的润滑膜不能随机械的推动力使砼内成分回到相应层次，在拐弯处阻力急剧增加，超出泵的最高压力而堵管。(2) 处理方法：如现场有条件应立即用1:1 的砂浆连续将间歇超时砼顶出输送管；如无条件打砂浆则必须立即用水刷泵，并按刷管要求以拐弯顺序从泵到出口方向一一排除，用泵顶出。当被顶出的砼已超过手的温度就说明管内已经堵死。需注意超时间的间歇砼在管内处理时绝对不能强压，以免管内继续堵塞。4.2.2.5.4 管路灰皮聚积型堵管(1) 原因：管内灰皮聚积是指上次打完砼后管壁没有刷干净而形成50mm 左右厚的灰皮，在泵送压力的作用下像剥羊皮一样，突然间沿输送正方向一下子连续脱落，当砼碎片聚积到一定程度进入

30、局部拐弯处突然卡住而造成堵管。一般长距离泵送时易出现此现象，尤其在超高层泵送当中，从下90 度弯头到下平管方向从厚到薄形成605mm 左右的残存已凝固砼浆，这是由于垂直管、超高管壁残留灰浆顺管壁聚积到下90 度弯头处所致。(2) 处理方法：按要求提前检查管路，发现问题后立即拆除处理；要按照高层泵送流程工艺进行泵送（上垂直150m 以上），并按预堵现象处理；如已经堵塞则一定要反泵后再拆管，以免压力伤人。所谓预堵管现象，即泵送中压力表有规律地从上线向下线变化，有节奏地随泵的换向行程不断跳动；在一定频率情况下有抖动现象并超出20kg，说明已经出现聚积类型的预堵现象，应马上按高层泵送流程中的要领操作，

31、即可顺利排除。4.2.2.5.5 砼砂浆离析型堵管(1) 原因：在远距平行、上垂直及深基础泵送中，必须用砂浆先对砼输送管进行润滑，清楚管内杂物，但砂浆离析后不但起不到这些作用，反而造成堵管。砂浆堵管比砼堵管更难处理，非常麻烦。(2) 处理方法：一旦砂浆离析型堵管，必须把存有离析砂浆的输送管全部拆除，清理后重接。4.2.2.5.6 砼离析型堵管砼离析即骨料与砂浆分离，将其放到静动态容器内骨料不能浮在表面而是沉底，直接看到的是砂浆。实践证明：塌落度23cm 以上的离析型砼远距泵送时很容易堵管，如上垂直泵送，随着塌落度的增加砼在管内停歇时间将成倍减少，很容易产生砼离析型堵管。(1) 原因：砼中水份过

32、大会造成细分颗粒之间水膜过厚不能形成彼此之间的密切联系，微细砂就不能被细粉颗粒包裹。细砂和中砂同样得不到细粉量的包裹，骨粉之间及表面得不到水泥砂浆的全面覆盖，从而使粗细骨料相应分开，造成严重泌水现象，在压力作用下不能形成润滑膜。必然要堵管。(2) 处理方法：试验证明，水灰比不能少于0.45，否则泵送阻力和紊流现象将在管内急剧增加。如水灰比为0.550.65同时具备合适的骨料、砂的级配和机械及管路的条件，一般都比较顺利；发现离析砼后绝对不能泵送，必须要求砼输送车返回搅拌站，重新配料成为可泵性砼后才能泵送；如已将离析砼放入料斗内侧一定将其放掉并清除；如进入管内使压力表急剧上升并达到极限压力的2/3

33、，当上垂直泵送时立即反泵，借用上垂直管内砼的自重压力返流特性将离析砼反吸回料斗。清除干净后继续泵送；当深甚下垂直或平行远距离输送时必须在适当位置拆开管路进行处理；发生堵管后绝对不能用泵强项，否则堵死部分的管路对砼产生轴向密封，将使砼内润滑膜成分不断向后返流而形成管路堵塞段得不断增加，直堵至砼泵缸筒。4.2.2.5.7 附加剂离析型堵管(1) 原因：由于增加砼流动性质的附加剂是干粉状，超出使用量上限将造成砼的离析。如这种砼放在静动容器内，不到5 分钟就产生严重泌水现象，砼表面出现一层气泡，将铁锹平放在砼表面上立即被产生的泌水淹没，在下垂直和平行输送时砼运行不到40m就将堵塞，稍一停歇就被堵死，即

34、造成拆除全部管重接的严重后果。一般分为局部堵管和全部堵塞两种情况。局部堵管：在砼搅拌过程中出现未搅拌开的附加剂大疙瘩，这种疙瘩状的附加剂团被吸入管内，由于压力的作用在管内局部段被打开并加剧溶解，使这段附加剂超量而形成砼局部离析。如砼的砂率稍低，在拐弯处得局部段一定会造成砼离析型堵管。大部分或全部管堵塞：由于增加附加剂，在投料时就已超出使用上限造成砼离析，又因各岗位工作的失误，使离析砼泵入管内造成砼运输管严重堵塞。(2) 处理方法：尽量不用粉质附加剂，以免出现上述类似堵管情况；质量员必须检查现场砼塌落度，泵工随后观察，一旦发现有气泡、泌水情况就不能泵送，以免全盘失败4.2.2.5.8 S 型输送

35、管堵塞(1) 原因：铺设砼_运送管时因地形复杂、导管短缺，出现1 处或多处S 型导管的接法而造成。(2) 处理方法：立即拆掉弯形管，清楚杂砼后变动管路，使弯头与弯头之间增设长3m 的直管；根据外温、砼塌落度、管距等实地情况掌握好砼在输送管内的流速，以免发生其它类型堵管。4.2.2.5.9 外温极热型堵管(1) 原因：大气温度在3239以上时因太阳光直射，砼输送管壁可达70以上，管内温度可达73。由于这一外温，使输送管内砼极易出现水分蒸发，最敏感的当属砼润滑膜。润滑膜形成初期水分被管壁热量侵蚀，水份的热量使被包裹的细粉量产生极快的蒸发作用而消失，砼内部层次的水分不断补偿又因蒸发作用而消失，导致砼

36、内部产生超值阻力。因润滑膜始终没有顺利形成而形成不了托浮力，砼中心层次在55管内也产生不了悬浮运动。以上就是在外温极热情况下造成堵管的原因，因此，在极热气温下进行远距泵送，很容易出现润滑膜失脱型、极热塌落度损失型、附加剂局部离析型、空气挤压型、砼离析型等多种类型堵管。(2) 处理方法：远距离输送砼时应按如下方法进行：用草袋、布袋等能吸水的材料将被太阳光直射的管路包裹起来，15 分钟浇一次水，便于与外温隔开；泵送砼前不限量地将冷水泵入管内降温；打开泵的出口堵进海绵球，使管内水与砂浆隔开，以免造成砂浆离析型堵管；打砂浆时要用大排量、快速流，以便带走不合适的热量及杂物；必须用可泵性砼；输送管内砼的停

37、歇时间不得超出30 分钟；按远距离输送方式掌握好砼在管内流速；遇初堵情况时绝对不能强顶；尽量保持泵送连续性，使外温造成的管温能及时降温。4.2.2.5.10 外温极冷型堵管(1) 原因：冬季外温在-1215或更低时为极冷外温情况下进行砼泵送，因为水泥颗粒表面水膜超出防冻剂作用范围，在一定时间里被冻成结晶状态，细粉量成分颗粒之间失去水膜的润滑作用而不能形成润滑膜层次，砼在管内也就不存在悬浮流动状态，因此极易造成砼润滑膜失脱型堵管。尤其开始打砂浆时常出现堵管现象，这与极热外温情况下堵管相似，但原理相反，因此在极冷外温情况下进行砼泵送，尤其远距泵送是很讲究泵送砼的手法的。(2) 处理方法：操作时注意

38、掌握砼在管内的流速，砼在管内停歇不能超过30 分钟，尽量保持泵送连续性；打水泥浆（别打水）以后才能打砂浆，在泵送可泵性砼。拌水泥浆中水泥的用量一般是垂直泵送50m 用2 袋水泥100kg，每增加垂直30m 再增1 袋水泥；泵送砼砂浆时要以前出口见砂浆为准，以最大泵送流量进行，以快制胜可使关闭温度与砼温度尽快适应（泵可吸入砼温度12以上）；绝对保证落实砼输送管的保温措施；铺设管路时上垂直的下90 度弯头底部要高于泵出口0.5m，以防刷管时下平管存水结冰造成下次工作的困难。4.2.2.5.11 空气挤压型堵管 (1) 原因：泵送砼时由于泵料斗内砼被打空，缸筒大量吸入空气，导致砼输送管内也_进入空气

39、，当砼再次泵送时空气被砼挤压产生热量，破坏了水膜的砼润滑膜中的作用，也破坏了其它层次的位置而产生紊流现象。(2) 处理方法：及时进行减速操作，将空气带到输送管的出口处，否则会造成砼组织内部层次颗粒间的摩擦而产生阻力，造成堵管；拆开堵管，这时会产生气体和砂浆一起喷出的现象，有时还出现突然放泡现象，声音很响，砼被打出很远。4.2.2.5.12 管径变异型堵管(1) 原因：不分新管旧管，混杂铺设管路造成砼输送管内壁凹凸不平，内径的径向尺寸悬殊太大，使砼在输送管内初建的润滑膜在凹凸不平的情况下运动。砼的各层次由于压力在凹凸管路上的变化而变化，尤其接口台阶处变形大，使砼中带有小骨料层次不断侵入砼润滑膜划

40、动管壁，使砼内部的摩擦阻力增大。在这种状态下平行中距或运距输送砼，必然会出现大的紊流现象而造成堵塞。(2) 处理方法：铺设管路时要区分开被磨损旧管与新管，掌握好从泵送的方向按顺序先接新管后接旧管；接管时卡子要卡紧，密封圈要起作用，不能松动；如发现堵管原因，要拆除管路重新按先新后旧的原则铺设，否则堵管现象将不断发生。4.2.2.5.13 异物吸入型堵塞(1) 原因：在变径管内或弯头处出现异物，有长形异物，如钢筋、铁管、铁丝等掉入料斗后被吸入，一般都堵在输送管的第一个弯头：变径管堵塞一般是大于泵输送管直径的石头进入变径管。这种堵管现象由于离泵很近，一般反吸动作后正打次数是一样的。(2) 处理方法：

41、必须在砼泵料斗上方加设铁篦子，网眼60mm×60mm即可；堵塞后一定不要强项，拆除最小接口和对应接口，将石头等异物清楚即可，接管后继续打砼。4.2.2.5.14 骨料超大型堵管(1) 原因：砼骨料内有粒径3.5cm、总量超出12%以上的石头就会出现骨料超大型砼输送管的堵塞现象，尤其输送管运距在80m 以上时，3.5cm 粒径骨料用量越大则堵管可能性越频繁。其原因是砼在管内行走中大骨料相距太近，不能分布很均而造成冲撞形成摩擦阻力，破坏了砼润滑膜的托浮力而发生堵塞现象。如再进行多次泵的顶压动作，管卡处将出现滴水，这说明管内砼已从初堵的情况变成在管内堵死之程度。这种频繁的堵管现象将反复在弯

42、管前位置出现，尤其在第二、三、四弯头处反复性更大。(2) 处理方法：必须将大骨料（33.5cm）配制在骨料总用石量的10%以内，含砂率为42%43%，相应提高细粉量，塌落度在1820cm 时砼在输送管中才能顺利流动。4.2.2.5.15 流量失控型堵管(1) 原因：从砼的吸入口至出口整个管路都在地面平行铺设，由于重力作用砼的中间层次总有一种指向地面的径向力而又被砼润滑膜托浮力屈服，当这种力增强时砼运输管的径向靠地面一侧内壁就易被砼中骨料棱角划动而产生阻力。如砼泵突然加速，流量加大，因整体管路2/3运距不适应这种突变而造成砼分层流动状态的变化，使大骨料层次颗粒间造成冲撞摩擦破坏了悬浮运行的自然规

43、律而造成堵管。这种情况对平行近距输送砼，感觉不到砼在弯头处产生的紊流现象，对砼泵的再启动、强泵送没影响；但在长距离（200m）以上时如泵料斗内砼的存量在下限而突然减速或停顿，_砼泵的挤压传递推动力在弯管处造成传递压力的反弹而出现紊流。这种紊流现象促成骨料沉下力的产生而破坏了砼分层流动状态，引起再泵送的困难而堵管。(2) 处理方法：平行输送管远距离泵送时正确掌握砼在管内的流速是关键；泵送开始时必须打水泥浆，以每50m 远距增加1 袋水泥拌浆为标准，决不能直接打砂浆；在极冷、极热外温条件下做好运输管的保温工作；泵送开始时起步要慢，逐渐加速，加减速均匀平稳；尽量保持连续性泵送，停歇时间不得超出15

44、分钟。4.2.2.5.16 塌落度过大或过小型堵管(1) 原因：砼塌落度过小（8cm）以下时砼泵压力表将显示出每一个行程都有明显增加，随时出现堵管的可能，在中距以上时将无法泵送。因为被吸入时非常困难，吸入量少，容积效率低并进入空气，摩擦阻力极大，流速不均，出口出现一段段的砼柱状并掺杂着热气，常出现放炮现象，这是因为管内运动砼中润滑膜成分颗粒被水膜包裹时其水膜太薄，使润滑膜在砼内部及其管内壁的润滑作用很低所造成；砼塌落度过大（2325cm）时近距输送可以，但在管内稍加停歇就会出现堵管，这是因为砼已经接近离析状态，如中距、远距离送泵送将无法进行；在平行中距100m以上泵送时将出现流量失控型及砼离析

45、型堵管，这是因为砼塌落度过大时容易出现弯头处骨料的紊流现象，泵的推动力无法屈服这种紊流阻力而出现骨料冲撞挤压和划动管壁，造成堆积而堵管；在上下垂直泵送时则垂直下90 度弯头很容易出现骨料堆积，稍加停顿就会在压力作用下产生严重泌水而堵管。(2) 处理方法：控制砼合适的塌落度。4.2.2.6 小结分析以上现象和原因可总结出如下经验：泵送砼施工中选择具有可塑性、可泵性砼以后必须慎重考虑泵送输送管距、行走方向（上垂直、深基、超高层）、外温等外部条件，选择最佳塌落度，确保砼泵送顺利进行。4.3 混凝土技术4.3.1 自密实免振捣混凝土自密实高性能混凝土是日本东江大学教授冈村甫率先提出的，80 年代后半期

46、冈村甫教授首次开发了“不振捣的高耐久性混凝土”。日本在90 年代有采用免振捣自密实混凝土的工程实例。在我国，90 年代清华大学开始进行自密实混凝土研究，近年来国内不少单位对自密实混凝土开展了较多的研究并取得了可喜的成果。在世界范围内，随着混凝土工程不断向大规模、复杂化、高层化方面发展，钢筋混凝土体内配筋越来越复杂，施工难度很大，于此同时城市噪音也越来越成为重要的问题，因此高流态混凝土的研究受到人们广泛重视。自密实混凝土拌和物在较低的水胶比下不经振捣仅靠自重就能填充到复杂模型的各个角落，使其具有均匀自密实成型性能。自密实混凝土为改善和解决过密配筋、薄壁、复杂形体等振捣困难的工程施工条件带来了极大

47、的方便，因此非常适合用于无法振捣的钢筋混凝土拱桥中。自密实免振捣混凝土作为一种高性能混凝土，其新拌混凝土具有非常好的流动性，在自重下无需振捣而自行填充模板的空间，形成均匀密实的混凝土结构，因而较适合于浇注量大、浇注深度深或浇注高度达、钢筋密集、有特殊形状等的混凝土工程。其优点是：避免在混凝土施工中因人为因素对混凝土质量的影响，降低劳动强度，节省劳力、振捣机具和能耗；降低施工噪音，缓解施工扰民矛盾；简化工序，缩短工期，提高效率；可大量利用粉煤灰和矿渣粉等工业废料，有利于环境保护等。自密实混凝土拌和物的砂率值，对混凝土拌和物的工作性能有很大影响。由于自密实混凝土要求有较好的流动性，因此砂率一般比普通混凝土或泵送混凝土会大一些。当自密实混凝土的砂率值较小时，拌和物中粗骨料体积含量太大，容易使自密实混凝土穿越狭窄间隙时堵塞，影响自密实混凝土的穿越能力。当砂率较大时，拌和物通过间歇的能力较好，但砂率过大会使混凝土硬化后弹性模量降低，也会使混凝土的粘性增大，影响拌和物得流动性。因此在保证混凝土拌和物工作性的同事，应尽量降低自密实混凝土砂率，以使其具有较好的变形抵抗能力。同普通混凝土一样，自密实混凝土骨料的间歇要由浆体来填充，当骨料极配较差时，骨