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摘要：我国商品砼近年来也有了较快发展,随着建筑技术的进步和砼外加剂的不断开发,促进了泵送砼、商品砼的应用和发展,目前,泵送商品砼已成为建筑施工中浇筑砼普遍采用的施工方式。
关键词：泵送商品砼；配比设计
Abstract: Our country commercial concrete in recent years have made rapid development, with the development of building technology and concrete admixtures, promote the pumping concrete, concrete application and development, at present, pumping concrete construction has become a common way of pouring concrete in construction.
Keywords: commercial pumping concrete; mix design
中圖分类号：TU528.1
1前言
砼是现代建筑中最重要应用最广的结构材料之一,外加剂是改进砼物理力学性能和施工工艺性能的有效组份。砼集中搅拌和商品化是工业发达国家在建筑行业中普遍采取的先进技术和科学的经营管理方法。
2泵送商品砼的试配
2.1砼的可泵性
砼的可泵性对泵送砼硬化性能具有重大的影响。泵送砼最终的强度与耐久性,在很大程度上取决于运输和浇筑过程中新拌砼能否保持其稳定性,不出现泌水、分层、离析,成为最密实的拌合物。因此在泵送砼尤其大流动度泵送商品砼的配合比设计中对砼的可泵性能更要加以重视。
2.2基准砼
设计试配大流动性泵送商品砼的配合比,必须同时做一组不掺外加剂的基准砼试验。
依据工程要求和所用骨料品种规格及外加剂的性能,选择基准砼的坍落度。基准砼的坍落度,必须根据施工要求的流动度,外加剂的减水率来确定。基准砼的坍落度一般选为:40±10mm、60±10mm或80±10mm。
2.3泵送商品砼
依据基准砼配合比,掺加泵送剂或高效减水剂,通过试配必要时可适当调整砂率及外加剂,使得新拌砼满足泵送要求,砼和易性达到预定最佳状态。通过以上试配,一是通过检测基准砼同掺外加剂砼的抗压强度比来检验外加剂的增强效果。二是通过坍落度增加值及不同时间的坍落度保留值来检验外加剂的塑化效果。三是通过坍落度损失程度来检验配合比能否满足施工的要求。四是通过以上三种检验来综合判断所用外加剂与水泥的适应程度。
2.4砼坍落度损失
2.4.1砼坍落度的损失快慢,是衡量商品砼品质优劣的重要指标,其原因是多方面的,它不仅与水泥品种、成份以及所用外加剂有关,而且与施工季节、气温条件,水泥对某种外加剂的适应程度,胶凝材料的成分,是否掺粉煤灰或其它掺合物及它们的掺量,砂石的材质,砼运送距离及停放时间的长短都有不同程度的关系。
2.4.2施工前及施工过程中,认真做好砼坍落度损失的检验,以满足施工对流动度的需要,对确保工程质量是很重要的。
由于有些商品砼搅拌站对砼坍落度损失问题重视不够,解决得不好。往往砼运到施工现场后,入泵坍落度满足不了泵送要求,导致要现场重复加水或重复掺外加剂。采用重复加水的办法,虽可使施工流动度得到满足,但水灰比增大,砼强度降低,达不到设计及强度评定的要求,影响工程质量。采用重复掺外加剂,不仅增加了工程费用,而且由于砼运输车转速不快,搅
拌强度低,临时掺加外加剂尤其是粉状剂,搅拌不均匀,砼的匀质性差,容易造成工程事故,所以这两种作法都是不可取的。
如因施工季节气温或原材料入机温度高造成水泥水化速度加快,坍落度损失比试验室提供的数据大时,可采用遮盖法,有条件的单位可采用浇水降低粗细骨料的入机温度,也可及时调整外加剂的掺量或掺加一些缓凝剂的办法加以解决。
3配合比设计实践中若干参数的选择
3.1根据砼设计强度等级选择水泥标号
3.1.1配制C35以下泵送商品砼,一般采用425#水泥;
3.1.2配制C35-C40泵送商品砼可采用425#或525#水泥;
3.1.3配制C45以上泵送商品砼一般采用525#水泥。
3.1.4配制C60以上高强泵送商品砼时,水泥28d抗压强度不宜低于58MPa。
3.2单位用水量的选择
3.2.1根据配合比设计实践,可依基准砼坍落度为80±10mm时的单位用水量,作为采用减水率10—15%泵送剂或减水剂时的单位用水量,可依据基准砼坍落度为60±10mm时的单位用水量作为采用减水率15—20%泵送剂或高效减水剂时的单位用水量,可依基准砼坍落度为40±10mm的单位用水量,作为采用减水率20%以上泵送剂或高效减水剂时的单位用水量。
3.2.2采用减水率10—15%的外加剂时,碎石最大粒径31.5mm,单位用水量选用205k
g/m3左右,坍落度即可达到200—230mm。
3.2.3采用减水率20—25%的外加剂时,碎石量大粒径31.5mm,单位用水量选用180kg/m3左右,坍落度即可达到200—230mm。碎石最大粒径20mm,单位用水量选用195kg/m3左右,坍落度即可达到200—230mm。
3.3泵送商品砼砂率的选择
砂率的大小直接影响泵送砼的流动性和保水性,有关资料表明:砂率从36%—46%,对不同强度等级的泵送砼的流动性有较大的影响,但对泵送砼的强度亦有一定的影响。其强度损失低于砼的盘间误差。因此合理的确定砂率,对充分发挥泵送剂的减水效能是至关重要的。根据配合比设计的实践C40以下强度等级的泵送商品砼,砂率宜选择40—45%,大于等于C40强度等级的泵送商品砼,砂率宜选择36—41%,但必须根据砼强度等级的高低,砂子的粗细程度,碎石粒径的大小及颗粒级配,合理选择砂率。C50以上高强度泵送商品砼,砂的细度模数不宜小于2.6。含泥量不应超过2%。
泵送商品砼宜用中砂,其细度模数2.4—2.9为宜。
3.4泵送商品砼粗骨料粒径的选择
3.4.1泵送所用粗骨料最大粒径与输送管径之比:对一般建筑(系指50m下)不宜大于1:3(5—31.5mm碎石为宜);高层建筑(系指50—100mm)宜在1:3~1:4(5—31.5mm、5—25mm碎石);超高层建筑(系指100m以上)宜在1:4~1:5(5—25mm、5—20mm碎石),针片状含量不宜大于10%。
配制C60以上泵送商品砼,针片状含量不宜超过5%。
配制C50以上泵送商品砼,粗骨料最大粒径25mm为宜。
3.4.2泵送砼所用粗骨料不宜采用单粒级级配,如生产厂家质量失控,可采用二级配,即用单粒级碎石配制连续粒级的碎石,或采用间断级配的方法。
将两组各三份不同掺量的碎石,分别拌匀做堆积密度试验,各组合中哪一份堆积密度最大,空隙率最小,其级配最好。将堆积密度最大的一份碎石进行筛分试验,其大致符合
JGJ53—92标准中连续粒级的规定即可。
3.5根据本地水泥品种标号或实测强度,经济合理地选用外加剂
3.5.1采用425#水泥
配制C35以下泵送商品砼,可选用减水率10—15%的泵送剂或减水剂。
配制C40—C55泵送商品砼,可选用减水率20—30%的泵送剂或高效减水剂。
3.5.2采用525#水泥
配制C40—C50泵送商品砼,可选用减水率10—20%的泵送剂或高效减水剂。
配制C50—C70泵送商品砼,可选用减水率20—30%的泵送剂或高效减水剂。
泵送商品砼要求砼要在较长时间运输后仍需保留一定的坍落度。新拌砼坍落度的损失与砼外加剂的品种有很大的关系。一般不掺外加剂或掺普通糖钙、木钙系列减水剂的砼坍落度在30mm内损失达到50%以上。塑化保坍效果好的外加剂在一小时之后砼坍落度能保留90%以上。因此泵送商品砼选择外加剂时应优先选择减水率大,保坍性能好,与水泥适用性好的高效减水剂或泵送剂。
正确理解经济合理选择外加剂问题:一般来说,正负零以下砼尤其是基础砼强度等级偏低,砼量大,外加剂及水泥总量也较大,养护条件好,在满足设计施工的前提下,应尽量降低成本。对于地面以上的框架结构,一般砼设计强度等级较高,砼量小,作业时间长,养护条件差,在满足设计施工要求的同时,适当提高砼的试配强度,选择高性能的外加剂,以避免质量事故的发生,从总体上讲,也是经济合理的。
3.6合理选用掺合物
根据泵送商品砼配合比设计实践,由于粉煤灰的加入,大大改善了砼拌合物的工作性能,使砼可泵性能大大提高;同时由于粉煤灰的填充作用和火山灰作用,可以改善砼的孔结构和水泥石与骨料之间的界面结构,使砼的强度和耐久性能也得到了提高。因此在泵送商品砼应用中应大力推广应用粉煤灰等細粉掺合料。需要加以注意的是,在泵送商品砼中不宜掺合膨胀剂,由于膨胀剂早期水化生成钙钒石,需水量较大,因此大多数商品砼试配由于掺加膨胀剂造成砼坍落度损失快,砼拌合物工作性差,满足不了砼泵送要求。在实际应用中如确需掺入膨胀剂,最好掺入缓凝复合型膨胀剂。
4结论
在泵送商品砼配合比没计中应注意以下几点：
4.1砼强度的高低,水泥强度的高低是基础。
4.2配制C60以上高强泵送砼时525#水泥28d抗压强度不宜低于58MPa。
4.3配制泵送砼时,宜掺用Ñ级或Ò级粉煤灰。配制C70以上高强泵送砼时,应掺用Ñ级优质粉煤灰,硅灰或其他致密性材料。
4.4泵送商品砼不宜采用膨胀剂,如使用,最好是缓凝型的。
4.5使用的外加剂与所用的水泥必须有较好的适应性。
参考文献：
[1] 袁春树.基础大体积砼施工中的温度控制[J]. 常州信息职业技术学院学报. 2004(02)
[2] 李广.大体积砼薄层浇筑法及抗裂分析[J]. 德州学院学报. 2003(02)
[3] 汪杨根.大体积砼温度控制[J]. 安徽冶金科技职业学院学报. 2007(S1)
关键词：泵送商品砼；配比设计
Abstract: Our country commercial concrete in recent years have made rapid development, with the development of building technology and concrete admixtures, promote the pumping concrete, concrete application and development, at present, pumping concrete construction has become a common way of pouring concrete in construction.
Keywords: commercial pumping concrete; mix design
中圖分类号：TU528.1
1前言
砼是现代建筑中最重要应用最广的结构材料之一,外加剂是改进砼物理力学性能和施工工艺性能的有效组份。砼集中搅拌和商品化是工业发达国家在建筑行业中普遍采取的先进技术和科学的经营管理方法。
2泵送商品砼的试配
2.1砼的可泵性
砼的可泵性对泵送砼硬化性能具有重大的影响。泵送砼最终的强度与耐久性,在很大程度上取决于运输和浇筑过程中新拌砼能否保持其稳定性,不出现泌水、分层、离析,成为最密实的拌合物。因此在泵送砼尤其大流动度泵送商品砼的配合比设计中对砼的可泵性能更要加以重视。
2.2基准砼
设计试配大流动性泵送商品砼的配合比,必须同时做一组不掺外加剂的基准砼试验。
依据工程要求和所用骨料品种规格及外加剂的性能,选择基准砼的坍落度。基准砼的坍落度,必须根据施工要求的流动度,外加剂的减水率来确定。基准砼的坍落度一般选为:40±10mm、60±10mm或80±10mm。
2.3泵送商品砼
依据基准砼配合比,掺加泵送剂或高效减水剂,通过试配必要时可适当调整砂率及外加剂,使得新拌砼满足泵送要求,砼和易性达到预定最佳状态。通过以上试配,一是通过检测基准砼同掺外加剂砼的抗压强度比来检验外加剂的增强效果。二是通过坍落度增加值及不同时间的坍落度保留值来检验外加剂的塑化效果。三是通过坍落度损失程度来检验配合比能否满足施工的要求。四是通过以上三种检验来综合判断所用外加剂与水泥的适应程度。
2.4砼坍落度损失
2.4.1砼坍落度的损失快慢,是衡量商品砼品质优劣的重要指标,其原因是多方面的,它不仅与水泥品种、成份以及所用外加剂有关,而且与施工季节、气温条件,水泥对某种外加剂的适应程度,胶凝材料的成分,是否掺粉煤灰或其它掺合物及它们的掺量,砂石的材质,砼运送距离及停放时间的长短都有不同程度的关系。
2.4.2施工前及施工过程中,认真做好砼坍落度损失的检验,以满足施工对流动度的需要,对确保工程质量是很重要的。
由于有些商品砼搅拌站对砼坍落度损失问题重视不够,解决得不好。往往砼运到施工现场后,入泵坍落度满足不了泵送要求,导致要现场重复加水或重复掺外加剂。采用重复加水的办法,虽可使施工流动度得到满足,但水灰比增大,砼强度降低,达不到设计及强度评定的要求,影响工程质量。采用重复掺外加剂,不仅增加了工程费用,而且由于砼运输车转速不快,搅
拌强度低,临时掺加外加剂尤其是粉状剂,搅拌不均匀,砼的匀质性差,容易造成工程事故,所以这两种作法都是不可取的。
如因施工季节气温或原材料入机温度高造成水泥水化速度加快,坍落度损失比试验室提供的数据大时,可采用遮盖法,有条件的单位可采用浇水降低粗细骨料的入机温度,也可及时调整外加剂的掺量或掺加一些缓凝剂的办法加以解决。
3配合比设计实践中若干参数的选择
3.1根据砼设计强度等级选择水泥标号
3.1.1配制C35以下泵送商品砼,一般采用425#水泥;
3.1.2配制C35-C40泵送商品砼可采用425#或525#水泥;
3.1.3配制C45以上泵送商品砼一般采用525#水泥。
3.1.4配制C60以上高强泵送商品砼时,水泥28d抗压强度不宜低于58MPa。
3.2单位用水量的选择
3.2.1根据配合比设计实践,可依基准砼坍落度为80±10mm时的单位用水量,作为采用减水率10—15%泵送剂或减水剂时的单位用水量,可依据基准砼坍落度为60±10mm时的单位用水量作为采用减水率15—20%泵送剂或高效减水剂时的单位用水量,可依基准砼坍落度为40±10mm的单位用水量,作为采用减水率20%以上泵送剂或高效减水剂时的单位用水量。
3.2.2采用减水率10—15%的外加剂时,碎石最大粒径31.5mm,单位用水量选用205k
g/m3左右,坍落度即可达到200—230mm。
3.2.3采用减水率20—25%的外加剂时,碎石量大粒径31.5mm,单位用水量选用180kg/m3左右,坍落度即可达到200—230mm。碎石最大粒径20mm,单位用水量选用195kg/m3左右,坍落度即可达到200—230mm。
3.3泵送商品砼砂率的选择
砂率的大小直接影响泵送砼的流动性和保水性,有关资料表明:砂率从36%—46%,对不同强度等级的泵送砼的流动性有较大的影响,但对泵送砼的强度亦有一定的影响。其强度损失低于砼的盘间误差。因此合理的确定砂率,对充分发挥泵送剂的减水效能是至关重要的。根据配合比设计的实践C40以下强度等级的泵送商品砼,砂率宜选择40—45%,大于等于C40强度等级的泵送商品砼,砂率宜选择36—41%,但必须根据砼强度等级的高低,砂子的粗细程度,碎石粒径的大小及颗粒级配,合理选择砂率。C50以上高强度泵送商品砼,砂的细度模数不宜小于2.6。含泥量不应超过2%。
泵送商品砼宜用中砂,其细度模数2.4—2.9为宜。
3.4泵送商品砼粗骨料粒径的选择
3.4.1泵送所用粗骨料最大粒径与输送管径之比:对一般建筑(系指50m下)不宜大于1:3(5—31.5mm碎石为宜);高层建筑(系指50—100mm)宜在1:3~1:4(5—31.5mm、5—25mm碎石);超高层建筑(系指100m以上)宜在1:4~1:5(5—25mm、5—20mm碎石),针片状含量不宜大于10%。
配制C60以上泵送商品砼,针片状含量不宜超过5%。
配制C50以上泵送商品砼,粗骨料最大粒径25mm为宜。
3.4.2泵送砼所用粗骨料不宜采用单粒级级配,如生产厂家质量失控,可采用二级配,即用单粒级碎石配制连续粒级的碎石,或采用间断级配的方法。
将两组各三份不同掺量的碎石,分别拌匀做堆积密度试验,各组合中哪一份堆积密度最大,空隙率最小,其级配最好。将堆积密度最大的一份碎石进行筛分试验,其大致符合
JGJ53—92标准中连续粒级的规定即可。
3.5根据本地水泥品种标号或实测强度,经济合理地选用外加剂
3.5.1采用425#水泥
配制C35以下泵送商品砼,可选用减水率10—15%的泵送剂或减水剂。
配制C40—C55泵送商品砼,可选用减水率20—30%的泵送剂或高效减水剂。
3.5.2采用525#水泥
配制C40—C50泵送商品砼,可选用减水率10—20%的泵送剂或高效减水剂。
配制C50—C70泵送商品砼,可选用减水率20—30%的泵送剂或高效减水剂。
泵送商品砼要求砼要在较长时间运输后仍需保留一定的坍落度。新拌砼坍落度的损失与砼外加剂的品种有很大的关系。一般不掺外加剂或掺普通糖钙、木钙系列减水剂的砼坍落度在30mm内损失达到50%以上。塑化保坍效果好的外加剂在一小时之后砼坍落度能保留90%以上。因此泵送商品砼选择外加剂时应优先选择减水率大,保坍性能好,与水泥适用性好的高效减水剂或泵送剂。
正确理解经济合理选择外加剂问题:一般来说,正负零以下砼尤其是基础砼强度等级偏低,砼量大,外加剂及水泥总量也较大,养护条件好,在满足设计施工的前提下,应尽量降低成本。对于地面以上的框架结构,一般砼设计强度等级较高,砼量小,作业时间长,养护条件差,在满足设计施工要求的同时,适当提高砼的试配强度,选择高性能的外加剂,以避免质量事故的发生,从总体上讲,也是经济合理的。
3.6合理选用掺合物
根据泵送商品砼配合比设计实践,由于粉煤灰的加入,大大改善了砼拌合物的工作性能,使砼可泵性能大大提高;同时由于粉煤灰的填充作用和火山灰作用,可以改善砼的孔结构和水泥石与骨料之间的界面结构,使砼的强度和耐久性能也得到了提高。因此在泵送商品砼应用中应大力推广应用粉煤灰等細粉掺合料。需要加以注意的是,在泵送商品砼中不宜掺合膨胀剂,由于膨胀剂早期水化生成钙钒石,需水量较大,因此大多数商品砼试配由于掺加膨胀剂造成砼坍落度损失快,砼拌合物工作性差,满足不了砼泵送要求。在实际应用中如确需掺入膨胀剂,最好掺入缓凝复合型膨胀剂。
4结论
在泵送商品砼配合比没计中应注意以下几点：
4.1砼强度的高低,水泥强度的高低是基础。
4.2配制C60以上高强泵送砼时525#水泥28d抗压强度不宜低于58MPa。
4.3配制泵送砼时,宜掺用Ñ级或Ò级粉煤灰。配制C70以上高强泵送砼时,应掺用Ñ级优质粉煤灰,硅灰或其他致密性材料。
4.4泵送商品砼不宜采用膨胀剂,如使用,最好是缓凝型的。
4.5使用的外加剂与所用的水泥必须有较好的适应性。
参考文献：
[1] 袁春树.基础大体积砼施工中的温度控制[J]. 常州信息职业技术学院学报. 2004(02)
[2] 李广.大体积砼薄层浇筑法及抗裂分析[J]. 德州学院学报. 2003(02)
[3] 汪杨根.大体积砼温度控制[J]. 安徽冶金科技职业学院学报. 2007(S1)