1 泵送混凝土配合比设计
泵送混凝土配合比, 除必须满足混凝土设计强度和耐久性的要求外, 尚应满足和易性、可泵性和流动性的要求。混凝土的可泵性, 一般用压力泌水试验结合施工经验进行控制, 10s时的相对压力泌水率S10不宜超过40%。
混凝土塌落度的大小直接反映了混凝土流动性的好坏, 混凝土的输送阻力随着塌落度的增加而减小。坍落度过大, 会因为混凝土离析而造成堵管;而坍落度过小, 出现干硬性混凝土, 会增大输送压力, 加剧设备磨损, 并导致堵管。泵送混凝土的塌落度一般在8cm~18cm范围内, 对于长距离和大高度的泵送一般需严格控制在15cm左右。
在泵送混凝土配合比设计中, 除应满足上述要求外, 还必须满足管道输送的要求, 即在泵送过程中必须要有足够的水泥浆来润滑管壁, 以克服泵送时管道内壁的摩擦阻力。水泥在泵送混凝土中, 起胶结作用和润滑作用, 同时水泥具有良好的保水性能, 使混凝土在泵送过程中不易泌水, 水泥的用量也存在一个最佳值, 若水泥用量过少, 将严重影响混凝土的吸入性能, 同时使泵送阻力增加, 混凝土的保水性变差, 容易泌水、离析和发生堵管。一般情况下每立方米混凝土中水泥的含量应大于320kg, 但也不能过大, 水泥用量过大, 将会增加混凝土的粘性, 从而造成输送阻力的增加。
泵送混凝土配合比要严格控制水灰比, 水灰比即为混凝土中水与水泥用量的比值, 选用水灰比时应保证设计强度和泵送混凝土所需的坍落度, 且不发生离析。泵送混凝土的水灰比宜为0.4~0.6。
泵送混凝土中的粗骨料按形状可分为:卵石、碎石。卵石的可泵性好于碎石。骨料的最大粒径与输送管道的最小口径也有关系, 泵送高度在50m以下时, 对碎石不宜大于1∶3, 对卵石不宜大于1∶2∶5;泵送高度在50~100m时, 宜在1∶3~1∶4;泵送高度在100m以上时, 宜在1∶4~1∶5。粗骨料应采用连续级配, 保证石子之间的空隙率和砂浆用量;针片状颗粒含量不宜大于10%。
泵送混凝土中的细骨料按来源可分为:河砂、人工砂 (即机制砂) 、海砂、山砂, 其中河砂的可泵性最好, 机制砂的可泵性最差。细骨料按粒径可分为:粗砂、中砂、细砂, 其中中砂的可泵性最好。要严格控制粒径通过0.315mm筛孔的砂以内的含量, 含量应控制在15%~30%之间, 砂子中粒径为5mm~10mm的小石子应控制在10%以内。
砂率为混凝土中粗细骨料之间的关系, 砂率变化会使混凝土和和易性产生变化, 影响混凝土泵送性。砂率可按:砂率=细骨料/ (粗骨料+细骨料) ×100%计算, 泵送混凝土的砂率宜为38%~45%。合理地选择含砂率和确定骨料级配, 对提高混凝土的泵送性能和预防堵管至关重要。
外加剂的种类很多, 如:加气剂、减水剂、超塑化剂、缓凝剂、泵送剂等, 根据混凝土的强度要求和水泥的品种, 合理地选择外加剂, 对提高混凝土的泵送性能起到很重要的作用。不合理的外加剂将使混凝土的可泵性和流动性变差, 从而导致堵管。掺用引气剂型外加剂的泵送混凝土的含气量不宜大于4%。泵送剂应根据每盘的用量, 提前装袋, 保证泵送剂用量的准确。
2 泵送混凝土注意事项
要与施工方或操作人员时刻保持联系, 防止供应频率过快或过慢。频率过快, 造成后面的混凝土等待时间加长, 坍落度变小, 泵送困难造成堵泵、堵管;频率过慢, 造成混凝土供应间隔时间太长, 停泵时间超过混凝土从出搅拌机到浇筑完毕的时间, 造成在管路里面的混凝土初凝。
喂料前, 中、高速旋转拌筒, 使混凝土拌合均匀;喂料时, 反转卸料应配合泵送均匀进行, 且应使混凝土保持在集料斗内高度标志线以上;中断喂料作业时, 应使拌筒低转速搅拌混凝土;上述作业, 应由本车驾驶员完成, 严禁非驾驶人员操作。混凝土泵进料斗上, 应安置网筛并设专人监视喂料以防粒径过大骨料或异物入泵造成堵塞;严禁将质量不符合泵送要求的混凝土入泵。
在泵送过程中, 料斗内混凝土务必在搅拌轴中线以上, 否则极易吸入空气产生气阻现象, 使泵送无力产生堵管现象;料斗格筛上不应堆满混凝土, 造成混凝土难以流入料斗, 且不易清除超径集料及杂物, 也容易引起吸空堵管;停顿时料斗要保留足够混凝土, 每隔5~10作各两个冲程防止混凝土离析, 对停机时间过长、混凝土已初凝要清除混凝土泵和输送管中的混凝土。
停机期间, 应每隔5min~10min (具体时间视当日气温、混凝土塌落度、混凝土初凝时间而定) 开泵一次, 以防堵管。对于停机时间过长, 已初凝的混凝土, 不宜继续泵送。上次泵送完毕, 管道未清洗干净, 会造成下一次泵送时堵管。所以每次泵送完毕一定要按照操作规程将输送管道清洗干净。
3 结语
泵送混凝土具较常规的混凝土入仓方式, 有效率高、人员投入少、浇筑速度快等优点, 但在使用中也经常会因为施工过程中的堵管而造成人员窝工、材料浪费。为防止堵管现象的发生, 只有通过对泵送混凝土的配合比 (包括原材料的选择与质量控制) 加以研究和试验, 同时在施工过程中认真操作, 才能真正有效的减少堵泵, 使其产生最大的效益。
摘要：随着社会的进步, 科技生产力的发展, 混凝土浇筑工艺不断发生着变化, 其中泵送混凝土以其施工方便、浇筑速度快、易于振捣等优势, 越来越受到人们的重视, 但是在具体的施工中, 仍存在诸如对配合比要求更严格、施工中易发生堵管等现象, 现就泵送混凝土的配合比设计和泵送施工工艺应注意的问题做一简要说明。
关键词：配合比,砂率,泵送