小議泵送混凝土

[摘　要]簡(jiǎn)要介紹泵送混凝土的操作原理、技術(shù)特點(diǎn)和施工操作注意事項(xiàng), 并從可泵性方面說(shuō)明對(duì)原材料、拌合料和機(jī)具的要求。

[關(guān)鍵詞]泵送混凝土　可泵性　塌落度　工藝

　　混凝土運(yùn)輸是混凝土工程的一個(gè)重要施工過(guò)程, 可選用的運(yùn)輸機(jī)具種類多, 要根據(jù)混凝土工程量、運(yùn)輸距離、道路、氣候和現(xiàn)有設(shè)備等情況綜合考慮。混凝土泵是連續(xù)式運(yùn)輸機(jī)具之一, 它以混凝土泵為動(dòng)力, 將混凝土從混凝土攪拌運(yùn)輸車或貯料斗中卸入泵的料斗后, 利用泵的壓力將混凝土沿管道直接輸送到澆筑地點(diǎn), 可以同時(shí)完成水平和垂直運(yùn)輸, 是發(fā)展較快的一種混凝土運(yùn)輸方法, 工業(yè)與民用建筑施工皆可應(yīng)用, 特別是應(yīng)用于大體積混凝土和采用現(xiàn)澆、滑模施工, 但泵送混凝土仍然具有明顯的綜合效益。

　　泵送混凝土輸送量大, 速度快, 效率高, 節(jié)省人力, 能連續(xù)作業(yè), 技術(shù)要求高, 一般需要設(shè)備先進(jìn)、有嚴(yán)格質(zhì)量控制系統(tǒng)的集中制備站相配合, 不僅混凝土拌合物質(zhì)量能得到保證, 而且可以在輸送量、流動(dòng)性等方面滿足輸送要求。同時(shí)避免了現(xiàn)場(chǎng)制備對(duì)混凝土質(zhì)量的各種不利影響, 改善了現(xiàn)場(chǎng)的施工環(huán)境, 減少了浪費(fèi), 在合理的澆筑方案的指導(dǎo)下, 可有序、快捷地完成澆筑任務(wù),加快了施工速度。

　　利用混凝土泵進(jìn)行混凝土運(yùn)輸, 要求混凝土在運(yùn)輸過(guò)程中保持均勻性, 避免產(chǎn)生分離、泌水、砂漿流失、流動(dòng)性減小等現(xiàn)象, 要求澆筑工作能夠連續(xù)進(jìn)行, 保證管道通暢, 在混凝土初凝之前澆筑完畢。因此, 對(duì)原材料、配合比要嚴(yán)格控制, 要組織嚴(yán)密, 采用科學(xué)的方法進(jìn)行管理。

一、對(duì)材料的要求

1、水泥

　　泵送混凝土中, 水泥的各項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求, 水泥品種宜選用普通硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥和粉煤灰水泥, 有相應(yīng)的技術(shù)措施時(shí)也可以采用礦渣水泥。普通硅酸鹽水泥保水性、抗凍性能好, 非常適于在泵送混凝土中使用?；鹕交屹|(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰水泥保水性能好, 水化熱小, 不僅適于泵送, 在大體積混凝土中也被廣泛采用, 由于水化熱低, 大大降低了溫度裂縫產(chǎn)生的可能性。

　　在混凝土拌合料中, 水泥漿填充骨料間隙并在骨料表面形成潤(rùn)滑層, 可見(jiàn), 在泵送過(guò)程中, 為了獲得好的流動(dòng)性, 必須有足夠的水泥漿, 起到潤(rùn)滑管道和傳遞壓力的作用, 所以, 水泥用量非常重要。水泥用量小, 混凝土的和易性差, 泵送阻力大, 容易產(chǎn)生阻塞, 最小的水泥用量視輸送管徑和泵送距離而定, 一般為280～ 300kg/m³; 水泥用量大, 造成浪費(fèi), 還會(huì)影響混凝土強(qiáng)度,且水泥水熱化高, 也會(huì)使大體積混凝土產(chǎn)生過(guò)大的溫度應(yīng)力, 因此, 要在保證混凝土強(qiáng)度等級(jí)和利于泵送的前提下, 正確計(jì)算水泥用量。

2、砂子

　　砂子宜用中砂, 砂率控制在40%～ 50% , 制備的混凝土可獲得好的和易性。

3、碎石

　　碎石最大直徑與輸送管徑之比宜小于或等于1∶3, 卵石宜為1∶2. 5, 以免阻塞。

4、外加劑

　　泵送混凝土常采用的外加劑為木質(zhì)素磺酸鈣減水劑, 適宜摻量為水泥重的0. 25% , 摻入木質(zhì)素磺酸鈣可增強(qiáng)混凝土的流動(dòng)性, 并起緩凝作用, 有利于泵送, 延遲水泥水熱化的釋放, 減少溫度應(yīng)力, 避免溫度裂縫。

　　強(qiáng)度要求較高時(shí), 也可采用N F 高效減水劑, CA 復(fù)合早強(qiáng)減水劑, 減水率高, 早強(qiáng)和增強(qiáng)效果顯著, 能大幅度提高混凝土的工作性和流動(dòng)性, 并可節(jié)約水泥用量20～ 30%。摻量為水泥重量的0. 5～ 1% , 常用摻量為0. 8%。

5、拌合料

　　泵送的混凝土拌合料塌落度一般視情況而定, 但于現(xiàn)場(chǎng)制備、由人工運(yùn)輸?shù)幕炷料啾人涠容^高。向下泵送時(shí), 為防止混凝土因自重下滑引起離析, 阻塞管道, 塌落度應(yīng)適當(dāng)減小; 向上泵送時(shí), 為避免過(guò)大的倒流壓力, 塌落度不宜過(guò)大。用布料桿進(jìn)行澆筑, 或管道拐彎較多, 宜適用加大塌落度。一般控制在8～ 18cm 為宜。

　　泵送混凝土水灰比除了考慮混凝土的強(qiáng)度和耐久性的影響外, 還要考慮對(duì)泵送粘性阻力的影響。水灰比小, 拌合料干澀, 泵送阻力大; 水灰比過(guò)大, 保水性差, 易產(chǎn)生離析。泵送混凝土的水灰比應(yīng)控制在0. 45～ 0. 75 時(shí)混凝土的和易性較好。

　　泵送混凝土必須用機(jī)械攪拌, 摻有外加劑時(shí), 一般攪拌時(shí)間不宜小于120min, 各盤混凝土的塌落度應(yīng)保持均勻。

二、對(duì)機(jī)具的要求

　　混凝土泵站應(yīng)備有足夠功率和穩(wěn)定電壓的電源, 并備有空氣壓縮機(jī), 用于清洗管道時(shí)推動(dòng)清洗球。

　　混凝土泵有活塞泵、氣壓泵、擠壓泵等幾種不同的驅(qū)動(dòng)方式, 目前應(yīng)用較多的是液壓活塞泵, 輸送能力可到達(dá)150m³/小時(shí), 最大水平輸送距離可達(dá)到800m , 最大垂直輸送高度可達(dá)到300m?？筛鶕?jù)工程的特點(diǎn)、施工條件正確選用不同泵的型號(hào)。

　　混凝土輸送是泵送混凝土中重要的配套部件, 應(yīng)選用專用壓力管, 一般采用無(wú)縫鋼管管徑有100mm、125mm、150mm 等幾種, 直管的標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度有4. 0m、3. 0m、2. 0m、1. 0m、0. 5m 等幾種, 其中, 以3. 0m 管為主, 并配有各種拐彎角度的短管。

　　現(xiàn)場(chǎng)規(guī)劃時(shí)要合理布置泵、泵車、管道和布料器的安放位置, 盡量減少轉(zhuǎn)換次數(shù)。泵送宜先遠(yuǎn)后近, 在澆筑中逐漸縮短管長(zhǎng)。泵送管道的水平換算距離總和應(yīng)小于設(shè)備的最大泵送距離。

　　輸送管道的敷設(shè), 應(yīng)符合線路短、彎道少, 接頭密的原則, 直管布置應(yīng)順直, 轉(zhuǎn)彎位置的錨固要牢固。管道經(jīng)過(guò)的位置要平整, 管道應(yīng)用支架墊固。不得直接與模板和鋼筋接觸?；炷帘门c垂直向上管的距離宜大于10m , 以抵消反墮沖力和保證泵的振動(dòng)不直接傳到垂直管, 垂直管的根部設(shè)一個(gè)截流閥, 防止停泵時(shí)混凝土倒流產(chǎn)生負(fù)壓。

三、對(duì)施工操作要求

1、泵送之前

　　先將儲(chǔ)料斗內(nèi)清水從管道倒出, 到達(dá)濕潤(rùn)和清潔管道的作用, 然后用與混凝土配比相同的水泥砂漿濕潤(rùn)管道, 即可泵送混凝土。

2、泵送時(shí)間

　　攪拌車卸料前, 必須以攪拌速度攪拌一段時(shí)間方可卸入料斗。開始泵送時(shí), 泵送速度宜放慢, 油壓變化應(yīng)在允許范圍內(nèi), 待泵送順利時(shí), 才用正常速度進(jìn)行泵送。

　　泵送期間, 料斗內(nèi)的混凝土量應(yīng)保持在缸筒口上100mm 到料斗口下150mm 之間, 避免吸入效率低, 吸入空氣造成塞管, 或反抽時(shí)溢出, 并加大攪拌軸負(fù)荷。

　　發(fā)現(xiàn)塌落度損失過(guò)大, 經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)員的同意, 可以向攪拌車內(nèi)加入與混凝土水灰比相同的水泥漿, 或與混凝土配比相同的水泥砂漿, 經(jīng)充分?jǐn)嚢韬? 才能卸入泵機(jī)料斗內(nèi), 嚴(yán)禁向內(nèi)叫水。

　　混凝土的供料宜保證泵送連續(xù)作業(yè)。當(dāng)混凝土供應(yīng)不及時(shí),需降低泵送速度; 泵送暫時(shí)中斷, 攪拌不應(yīng)停止; 泵送中途若停歇時(shí)間超過(guò)20min、管道又較長(zhǎng)時(shí), 應(yīng)每隔5min 開泵一次; 泵送少量混凝土, 管道教短時(shí), 可每隔5min 正反轉(zhuǎn)2～ 3 個(gè)行程, 使管內(nèi)混凝土蠕動(dòng), 防止泌水離析; 氣溫高、塌落度小、預(yù)計(jì)停歇時(shí)間超過(guò)60min 時(shí), 可能造成管道阻塞, 宜將混凝土從泵和輸送管內(nèi)清除, 或添加自拌混凝土, 以保證泵機(jī)連續(xù)工作。

　　在高溫季節(jié)泵送, 宜用濕草袋覆蓋管道進(jìn)行降溫, 以降低入模溫度。冬季施工時(shí)管上要覆蓋保溫材料, 防止混凝土受凍。

3、泵送完畢

　　泵送完畢, 采用空氣壓縮機(jī)推動(dòng)清洗球清理管道。清理過(guò)程中, 應(yīng)隨時(shí)敲擊管道, 了解混凝土是否接近排空, 當(dāng)輸送管內(nèi)尚有10m 左右時(shí), 應(yīng)將壓縮機(jī)緩慢減壓, 防止出現(xiàn)大噴爆和傷人。泵送混凝土一般摻有緩凝劑, 養(yǎng)護(hù)方法與不摻外加劑的方法相同, 應(yīng)在混凝土終凝之前才澆水養(yǎng)護(hù), 并且要加強(qiáng)早期養(yǎng)護(hù)。由于泵送混凝土的水泥用量大, 宜進(jìn)行蓄水養(yǎng)護(hù), 或覆蓋草袋, 以減少收縮裂縫。