混凝土可泵送性及喷射要点

1、混凝土泵送与施喷的重要事项施工者不仅需要对泵送机械有较全面的了解而且要具有一定的与泵送混凝土相关的知识，二者缺一不可。凡是要用活塞式泵来泵送的混凝土，泵送成功与否，与混凝土的质量有密切关系。保持混凝土的可泵送性中，同水泥用量的多少、砂石料的粒径、形状及连续级配、适中的塌落度（可塑性和流动性）、良好的和易性等许多因素有关。为减少堵管、泵送顺利，技术上要求混凝土在被泵送的过程中具有良好的流动性和塑性，同时又不发生离析。为此，对混凝土的设计配比、用料质量和搅拌质量提出了相应的严格要求，以保证混凝土具有可泵送性。1 塌落度：混凝土的塌落度是评价其塑性、柔软性或粘稠度的常用指标。塌落度太小的混凝土较干硬

2、，难变形、难流动，难以泵送，易发生堵管。塌落度过大的混凝土，浆液粘稠度太小，易泌水，骨料间空隙率大、易离析；泵送过程中浆液可能在压力作用下从骨料间空隙中先流走而留下骨料，造成泵送中堵管。严格控制塌落度是泵送顺利与否的关键。理论上塌落度在5 20 cm之间度可以泵送。但是塌落度在5 9 cm的混凝土泵送时要求泵送设备的压力高、对设备和管道的磨损厉害，不仅提高了泵送设备的运转成本，造成设备损坏的几率也增大。同时，塌落度再超过20 cm后，混凝土泌水和离析的几率增大，堵管发生的可能性也增大。比较合理的可泵送混凝土的塌落度范围是1620 cm。在进入泵送设备时最好保持在15 18 cm。影响塌落度的因

3、素很多，水泥用量、水灰比、骨料级配和含量、细粉料含量和添加剂的使用等等，以及水泥、骨料等在搅拌前的温度等，都对塌落度有影响。外部环境条件和作业过程，也会影响混凝土的塌落度。例如，预拌好的混凝土在较高气温下用搅拌输送车运输的时间长短，也会影响水分蒸发和塌落度损失等等。严禁在泵送现场对塌落度过小的混凝土加水来提高塌落度。可以在输送车搅拌罐中，按混凝土试验室事先试验测定的限量加入泵送增塑类外加剂，经加速搅拌5 10分钟后，塌落度可以得到提高，既能保证可泵送性，又不影响水灰比和混凝土强度。2 水灰比：加水量多少对混凝土质量至关重要。水多、水灰比大，会增加混凝土的流动性。但加大水灰比一方面会造成强度下降

4、或加大水泥用量；另一方面稠度小的混凝土有离析的趋势。泵送时，若浆液的浓度小（水多），浆液会在输送压力作用下经骨料间空隙流向低压处，骨料有可能过多留置、集中在管道中某个弯曲半径小的位置，造成堵管。因此，用增加水灰比的办法调整流动性的余地很小，而且风险很大。因此，不主张增大水灰比。水灰比同混凝土强度有关。水灰比一经设计确定，不得随意更改。我国国家混凝土标准规定，混凝土流动性降低或水分损失，可以在保证设计水灰比不变的前提下，用水、水泥、砂等适当调整、改善流动性。任何情况下，在运送、浇注、喂料泵送、喷射或振捣等过程中，不管出于什么原因，对显得干硬的混凝土随意加水，都是错误的。这不仅可能马上导致泵送中堵

5、管，更主要的是破坏了混凝土的水灰比使混凝土强度降低，严重威胁整个工程的质量。3 增塑、泵送剂的应用：在严格控制水灰比的情况下，混凝土的塌落度较小，流动性差，泵送很困难，常发生堵管。在搅拌时或进入泵送作业时适量加入增加混凝土塑性的泵送剂可以提高混凝土的塌落度和流动性。增塑泵送剂应事先经试验鉴定其质量、添加比例和添加的时间。选用品质好的增塑泵送剂，既能增大塌落度，又不会对混凝土强度造成不良影响。增塑泵送剂只用水泥量的千份之几，对混凝土的成本增大影响极小。4 骨料：具有良好连续级配、立体性好、严格控制针片状和超径石含量的骨料，是减少堵管、顺利泵送的必要条件。天然卵石的表面积小、表面光滑无棱角，有利于

6、提高可泵送性。在有条件的地方，使用天然卵石，是提高混凝土可泵送性的重要措施。但常见的天然卵石中针片状含量高、超径料多、级配无连续性，必须经筛分、去除过多的针片状石，再配合以保证连续级配。用“石打石”工艺生产的、经筛分的机制砂石连续级配较好，针片状少。进入破碎系统时可以严格控制原料质量，碎石的强度有保证，可以做到不含泥粉。但是，机制碎石的表面积大，水泥用量要稍增加；表面棱角多也不利于泵送。用颚式破碎机生产的机制碎石，针片状含量过多，超径针片状也难控制。此种碎石不仅会造成泵送时经常堵管，而且使设备管道的磨损严重。因此虽然骨料的备料成本低了，但泵送工效下降、设备损耗增大、总体的施工成本增大。故颚式破

7、碎机生产的碎石不适合用来做泵送混凝土的骨料。5 砂：同天然卵石一样，河砂的表面积小、无棱角，有利于提高可泵送性。但河砂可能含有过量泥粉，而泥粉过多会降低混凝土强度。因此，要选用含泥粉量不超过3的河砂。同时，河砂中不含泥粉以外的细粉料，这又不利于泵送。可以添加硅粉、粉煤灰等来提高细粉含量。机制砂表面积大，会导致水泥用量增大。同时表面粗糙，不利于泵送。但机制砂中含有相当比例的石粉，对提高混凝土的可泵送性有好处，而且不会降低混凝土强度。对泵送混凝土，石粉含量允许达机制砂重量的15。有些工地对泵送混凝土用的机制砂，石粉含量提高到 18 30%。 6 细粉料： 砂石料中不应含有泥粉，或河沙的含泥分量不得

8、超过河沙总量的3%。这是保证混凝土质量的要求。若砂子中含有适量的细石粉（不是泥粉），这种细粉料不会降低混凝土的强度，在泵送时又能起填充空隙和阻滞混凝土泌水的作用，是泵送混凝土配料中所需要的。砂中细粉料不够时，可以添加硅粉或粉煤灰来调整。在泵送混凝土中，尤其是泵送喷射混凝土时，希望砂子中细石粉料含量是砂子量的30%左右。7 水泥： 混凝土中的骨料本身不具有流动性，骨料是均匀分散在有足够浓度的水泥浆中被水泥浆包裹并随水泥浆移动的。骨料表面的浆层越厚，润滑作用越好，泵送越顺利。为保证混凝土的可泵送性，其水泥用量大于非泵送混凝土，因此成本高于非泵送混凝土。在满足强度要求的同时，泵送混凝土中水泥+细粉料

9、的总量应不少于400 kg/m3。在泵送方式的喷射混凝土中，水泥用量不少于400 kg/m3，再加上砂子中细粉料，一般，水泥+细粉料的总量应不少于500 kg/m3。混凝土的可泵送性是个非常综合的概念，对其有影响的因素很多。除了上述各项外，各个工地的环境条件、管理调度和质量监管体制、原料供应、搅拌设备、交通运输条件、人员技术素质和责任性等等，都会在不同程度上混凝土的可泵送性产生直接和间接的影响。 以下是同泵送操作人员及泵送设备有关的因素：8 输送管道：泵送混凝土都利用管道实现一定距离的输送。管道内壁的光滑或粗糙、变径、弯曲和润滑等，都对泵送是否顺利有影响。管道设置应尽量平直、少变径、少弯曲以减

10、小泵送阻力。喷射设备的输送管道比较受限制，不仅管径较小，而且不可避免地有变径和弯管，同时又不可避免地要使用输送阻力较大的软管。唯一的有利条件是泵送距离有限，通常在15 30 m左右。减小输送阻力的设计措施包括：拉长变径距离，使输送阻力的变化比较缓和；尽可能使用硬管，只在不得不用软管的地方用软管；尽可能减少弯管等等。施喷中也要采取一些技术措施来减小输送阻力，防止堵管。1） 保证管路的密封联接2） 湿润和润滑管道：在开始泵送前，一定先用水湿润管道内壁，避免干燥管壁从混凝土中吸取水分造成混凝土迅速干硬。然后再泵送一次与混凝土同标号的砂浆或水泥浆，使管道内壁粘一层浆液后有足够的润滑，减少泵送开始时管壁

11、与流动的混凝土间的磨擦阻力。3） 喷射中操纵喷射臂的人员应尽量不使软管扭转和弯曲成小半径，避免产生过大输送阻力；4） 施喷后及时、彻底清洗管道，不让管道内有残留混凝土；等等。9 泵送压力：混凝土泵的压力是泵送得以实现的动力。混凝土在管道中运动时，受多种阻力妨碍其运动。管壁对混凝土的磨擦阻力、从大截面流向小截面时的变径阻力、通过弯曲管道的阻力以及骨料间相互阻挡的阻力，等等。活塞若不能提供足够的压力来克服这些阻力，泵送过程就会中止。因此，混凝土泵要消耗相当大的功率来实现泵送。在同等输送能力混凝土泵中，应选择最大输送压力较高的泵，克服阻力的能力就大一些、堵管的几率就小一些。10 输送压力的脉动：任何

12、液压混凝土泵，管道中输送压力都是有脉动的，这是泵的结构特点所决定。这种压力脉动越频繁、脉动的压力差越大，则造成混凝土在管道中流动越不平稳，造成混凝土离析、泌水的机会也越大，从而堵管的机会也越多。压力脉动越频繁、脉动的压力差越大，设备和管道的震动频率也越高、振幅越大，能量的消耗和设备和管道的磨损也越厉害。同时这种压力脉动还加大了喷射料流的流速脉动变化，不利于操作控制，增大反弹和降低质量。 好的混凝土输送泵，应该泵送行程较长，使压力脉动的频率降低；同时能消除活塞换向时的压力脉冲，使泵送更平稳。11 避免吸入空气造成堵管供应混凝土的搅拌输送车在交替时，要及时停止混凝土泵的运转。保持料斗内始终有60%

13、 以上的混凝土，或S阀管不露出混凝土为限。料斗内混凝土太少，S阀管露出混凝土时，混凝土缸有可能吸入空气。可压缩的空气在输送管道内会形成气阻，轻则造成喷射时放炮现象，影响喷射流的稳定性，降低喷射质量和增加反弹。严重时气阻会造成堵管，使喷射作业暂停。由于气阻造成的堵管，在排除时比一般堵管危险。被压缩的空气在突然释放时，可能造成物料喷溅。带压喷溅的物料可能伤及人员。因此由于气阻导致堵管后，排堵时更要注意先释压、然后松动管路是还应有防喷溅的措施。12 强制执行的例行保养：设备如果因故停机，最好的混凝土也泵不出去、喷不出去。因此，保证混凝土正常泵送和喷射的最后一个重要因素是设备的正常有效运转。强制执行的例行日常保养，包括每次施喷后的清洗清理，是保证设备正常运行、减少不必要的损耗和故障、最大限度降低运行成本的有效措施，也是从设备上保证混凝土泵送、喷射作业正常进行的有效手段。 日常清洗保养的正确、严格执行，一靠有关工作人员对设备的了解熟悉，学会正确的合理的清洗保养方法；二靠执行人员的高度责任性，一丝不苟地认真实施清洗保养作业。混凝土泵送和喷射设备上，没有允许在作业后可以暂不清理保养的地方，没有允许残留混凝土和粉尘的地方。无论是否指定专职清洗保养人员，混凝土泵和喷射臂的操作人员应直接参加清洗保养作业。13 熟练操作和安全泵送喷射设备涉及电路（交流高压动力电路和直流