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【摘 要】:泵送混凝土不但要满足设计规定的强度和耐久性要求,还要求混凝土具有能顺利通过管道、摩擦力小、不离析、不阻塞和粘塑性良好等性能,也就是要求混凝土有良好的可泵性。文章对加强泵送混凝土施工质量控制进行探讨。
泵送混凝土;施工质量;原材料;配合比;坍落度
随着城市建设的日益发展,高层建筑不断涌现,大体积混凝土的构件被大量采用,为了能保证混凝土质量,降低能耗,减少施工占地,减少噪音,满足施工需要,多采用泵送混凝土施工工艺。但混凝土质量控制不严,就会产生结构表面出现干缩和温度裂缝现象。本文主要叙述泵送混凝土在实际施工中的质量控制。
1泵送混凝土质量控制
1.1原材料控制
1)水泥应具有良好的保水性,使混凝土在泵送过程中不易泌水。普通硅酸盐水泥、火山灰水泥的保水性较好,泵送过程中不易离析。用粉煤灰水泥,混凝土的流动性较好,但早期泌水性较大。矿渣水泥由于其保水性差,泌水性大,一般不适合用于泵送混凝土,如果一定要使用,则应采取相应的措施,在一定范围内降低坍落度,掺入适量粉煤灰,适当提高砂率,以提高其保水性。
2)细骨料宜采用中砂,通过0.315mm筛孔的不应小于15%,相对而言,河砂可泵性最好。尽量避免使用机制砂,如受条件限制必须使用时,需增加水泥用量或加入外加剂,以提高混凝土的可泵性。
3)泵送混凝土宜掺入适量粉煤灰,以改善混凝土的可泵性。实践证明,在泵送混凝土中加入外加剂(如减水剂、加气剂等)或掺入适量粉煤灰,将使混凝土的流动性显著增加,对混凝土的泵送十分有利(减水剂的有效时间约为0.5h)。另外,可改善混凝土可泵性的外加剂还有超塑化剂、缓凝剂及泵送剂等。
1.2配合比控制
1)合适的混凝土配合比,是使泵送作业顺利、经济可行的决定因素。为保证其准确性,一般采用自动计量仪来控制(一般强制式搅拌机均配有自动计量仪)。
2)泵送混凝土配合比必须满足混凝土设计强度以及耐久性和可泵性要求。
3)配合比还应根据混凝土的原材料、混凝土泵送距离、混凝土泵压力与混凝土输送管径、混凝土输送距离、气温等具体施工条件综合考虑,必要时,应通过试泵来确定混凝土的配合比。
3)混凝土的可泵性,可用压力泌水试验结合施工经验进行控制,一般10s的相对压力泌水率S10不宜超过10%。
4)泵送混凝土拌和的坍落度,要根据不同的泵送高度,选择入泵混凝土坍落度。泵送高度为30m以下,30m～60m,60m～100m, 100m以上时,坍落度分别为80～140mm,140～160mm,160～180mm,180～200mm。
5)混凝土拌和完成后,经过一定运输或待机时间,必然会降低其坍落度,为此,在生产过程中应根据实际情况予以调整。混凝土经时坍落度损失值如下:天气温度为10～20℃,20～30℃,30～35℃时混凝土经时坍落度损失值(掺粉煤灰和木钙,经过1h)分别为5～25mm,25～35mm,35～50mm。
2混凝土坍落度保证措施
1)采用符合国家标准的水泥。
2)严格控制混凝土的配合比。
3)保证混凝土的拌合时间。
4)尽量缩短混凝土在泵送前的运输时间。
5)水灰比的大小将直接影响到混凝土的坍落度,因此对混凝土的可泵性产生很大的影响。确定水灰比时,既要保证其坍落度,又要保证其浇筑过程不产生离析。综合各种因素,泵送混凝土的水灰比宜控制在0.4～0.6之间。
6)砂率的大小将对混凝土的和易性产生直接影响,从而影响混凝土的可泵性。为保证泵送的顺利进行,泵送混凝土的砂率要比普通混凝土的砂率高2%～5%。泵送混凝土的砂率宜在38%～45%。另外,细砂的含量与坍落度、骨料级配、水泥用量有关,当混凝土易产生离析时,也可适当增加细砂的含量。
7)泵送混凝土的水泥用量是根据混凝土的强度和水灰比来确定的,但它还必须满足管道输送的要求,即在泵送过程中必须加入足够的水泥浆来润滑管道,以克服泵送时的管道摩擦力。一般而言,泵送混凝土的最小水泥用量宜为300kg/m3(加粉煤灰时可适当低于此值)。当混凝土发生离析时,还应适当增加水泥用量。
8)掺用引气型外加剂的泵送混凝土,其含气量不宜大于4%。
3泵送混凝土的搅拌与喂料
1)泵送混凝土宜采用预拌混凝土,若现场条件允许,也可采用现场设搅拌站生产混凝土。混凝土的供应应根据施工进度需要,预先计划泵送混凝土的需求量,加强协调调度,确保连续均匀供料。
2)混凝土生产投料过程中,粉煤灰应与水泥同步,外加剂的添加应符合配合比要求,且滞后于水和水泥。
3)泵送混凝土搅拌的最短时间不应小于90s(对强制式搅拌机而言)。当泵送混凝土运距大于500m时,宜采用搅拌运输车运送。混凝土搅拌运输车装料前,必须将拌筒内积水倒净。运输途中,当坍落度损失过大,可在符合混凝土设计配合比要求的条件下适量加水,除此之外,严禁往已拌好的混凝土中加水。
4)混凝土搅拌运输车往混凝土输送泵喂料时,应符合下列要求:
a.喂料前,中高速旋转拌筒,使混凝土搅拌均匀。
b.喂料时,反转卸料应配合泵送均匀进行,且应保证集料斗内混凝土不中断。
c.中断喂料时,应使拌料筒低转速搅拌混凝土。
d.输送泵进料斗上应安置筛网并设专人监视喂料,以防粒径大的骨料或异物入泵造成堵塞。
e.严禁将质量不符合泵送要求的混凝土入泵。
f.混凝土搅拌运输车喂料完毕后,应及时清洗拌筒并排尽积水。
4泵送混凝土的泵送与浇筑
1)混凝土泵启动后,应先泵送适量水以湿润混凝土泵的料斗,活塞及输送管道的内壁等直接与混凝土接触的部位。
2)经泵送水检查确保正常后,采用下列方法之一润滑混凝土泵和输送管内壁:a.泵送水泥浆;b.泵送1:2水泥砂浆;c.泵送与混凝土内除粗骨料外的其他成分相同配合比的水泥砂浆。
3)润滑用的水泥浆或水泥砂浆应分散布料,不得集中浇筑在同一处。若输送混凝土中途需接长输送管道,也须将接长的输送管用水和水泥砂浆润滑内壁,以免混凝土脱水造成堵管。
4)混凝土泵送应连续进行,如必须中断时,其中断时间不得超过混凝土从搅拌至浇筑完毕所允许的延续时间,停泵期间应不间断正反泵(一般中断时间不宜超过1h,超过2h后,必须将管内混凝土清除)混凝土的浇筑顺序,应符合下列要求:当不允许留施工缝时,区域之间、上下层之间的混凝土浇筑间歇时间,不得超过混凝土的初凝时间。
5)振捣泵送混凝土时,振动棒离模板间距控制在10mm～20mm间。移动间距宜为40cm左右,振动时间宜为15s～30s且隔20min～30 min后,进行第二次复振(在施工过程中,应根据混凝土的坍落度作相应调整,但应避免漏振和过振现象)。
5结束语
泵送混凝土的含水量比普通混凝土要大,因此混凝土运输过程中容易离析,拆模后容易出现气泡。因此,一般对泵送混凝土要求用混凝土罐车运送,特别对运输距离在500m以上者,必须采用,否则混凝土在运输过程中容易离析而导致堵管。另一方面,应严格控制配合比,不能一味追求可泵性而无限提高用水量。这样不但会降低混凝土的强度,还会增加混凝土的气泡,影响其外观质量。
泵送混凝土的流动性较大,因此浇筑大体积混凝土时,对模板的加固要求更严格,特别是隧道衬砌施工对混凝土外观要求较严格的地方,宜采用内拉外撑,否则容易出现变形或跑模。同时,保证模板接缝密合,防止混凝土施工过程中漏浆,致使混凝土出现麻面。因为混凝土的和易性对输送效果影响很大,在施工过程中应注意配料准确,搅拌适度,运输浇筑不造成离析等。
参考文献:
1马华山; 混凝土泵送堵管的原因分析及预防措施 [J];山西建筑; 2008年03期
2王宾,李新建; 商品混凝土质量问题的分析及防治措施 [J];山西建筑; 2007年30期
3张百岁,徐涛; 浅谈工程建设中泵送混凝土的应用 [J];邢台职业技术学院学报; 2007年01期
泵送混凝土;施工质量;原材料;配合比;坍落度
随着城市建设的日益发展,高层建筑不断涌现,大体积混凝土的构件被大量采用,为了能保证混凝土质量,降低能耗,减少施工占地,减少噪音,满足施工需要,多采用泵送混凝土施工工艺。但混凝土质量控制不严,就会产生结构表面出现干缩和温度裂缝现象。本文主要叙述泵送混凝土在实际施工中的质量控制。
1泵送混凝土质量控制
1.1原材料控制
1)水泥应具有良好的保水性,使混凝土在泵送过程中不易泌水。普通硅酸盐水泥、火山灰水泥的保水性较好,泵送过程中不易离析。用粉煤灰水泥,混凝土的流动性较好,但早期泌水性较大。矿渣水泥由于其保水性差,泌水性大,一般不适合用于泵送混凝土,如果一定要使用,则应采取相应的措施,在一定范围内降低坍落度,掺入适量粉煤灰,适当提高砂率,以提高其保水性。
2)细骨料宜采用中砂,通过0.315mm筛孔的不应小于15%,相对而言,河砂可泵性最好。尽量避免使用机制砂,如受条件限制必须使用时,需增加水泥用量或加入外加剂,以提高混凝土的可泵性。
3)泵送混凝土宜掺入适量粉煤灰,以改善混凝土的可泵性。实践证明,在泵送混凝土中加入外加剂(如减水剂、加气剂等)或掺入适量粉煤灰,将使混凝土的流动性显著增加,对混凝土的泵送十分有利(减水剂的有效时间约为0.5h)。另外,可改善混凝土可泵性的外加剂还有超塑化剂、缓凝剂及泵送剂等。
1.2配合比控制
1)合适的混凝土配合比,是使泵送作业顺利、经济可行的决定因素。为保证其准确性,一般采用自动计量仪来控制(一般强制式搅拌机均配有自动计量仪)。
2)泵送混凝土配合比必须满足混凝土设计强度以及耐久性和可泵性要求。
3)配合比还应根据混凝土的原材料、混凝土泵送距离、混凝土泵压力与混凝土输送管径、混凝土输送距离、气温等具体施工条件综合考虑,必要时,应通过试泵来确定混凝土的配合比。
3)混凝土的可泵性,可用压力泌水试验结合施工经验进行控制,一般10s的相对压力泌水率S10不宜超过10%。
4)泵送混凝土拌和的坍落度,要根据不同的泵送高度,选择入泵混凝土坍落度。泵送高度为30m以下,30m～60m,60m～100m, 100m以上时,坍落度分别为80～140mm,140～160mm,160～180mm,180～200mm。
5)混凝土拌和完成后,经过一定运输或待机时间,必然会降低其坍落度,为此,在生产过程中应根据实际情况予以调整。混凝土经时坍落度损失值如下:天气温度为10～20℃,20～30℃,30～35℃时混凝土经时坍落度损失值(掺粉煤灰和木钙,经过1h)分别为5～25mm,25～35mm,35～50mm。
2混凝土坍落度保证措施
1)采用符合国家标准的水泥。
2)严格控制混凝土的配合比。
3)保证混凝土的拌合时间。
4)尽量缩短混凝土在泵送前的运输时间。
5)水灰比的大小将直接影响到混凝土的坍落度,因此对混凝土的可泵性产生很大的影响。确定水灰比时,既要保证其坍落度,又要保证其浇筑过程不产生离析。综合各种因素,泵送混凝土的水灰比宜控制在0.4～0.6之间。
6)砂率的大小将对混凝土的和易性产生直接影响,从而影响混凝土的可泵性。为保证泵送的顺利进行,泵送混凝土的砂率要比普通混凝土的砂率高2%～5%。泵送混凝土的砂率宜在38%～45%。另外,细砂的含量与坍落度、骨料级配、水泥用量有关,当混凝土易产生离析时,也可适当增加细砂的含量。
7)泵送混凝土的水泥用量是根据混凝土的强度和水灰比来确定的,但它还必须满足管道输送的要求,即在泵送过程中必须加入足够的水泥浆来润滑管道,以克服泵送时的管道摩擦力。一般而言,泵送混凝土的最小水泥用量宜为300kg/m3(加粉煤灰时可适当低于此值)。当混凝土发生离析时,还应适当增加水泥用量。
8)掺用引气型外加剂的泵送混凝土,其含气量不宜大于4%。
3泵送混凝土的搅拌与喂料
1)泵送混凝土宜采用预拌混凝土,若现场条件允许,也可采用现场设搅拌站生产混凝土。混凝土的供应应根据施工进度需要,预先计划泵送混凝土的需求量,加强协调调度,确保连续均匀供料。
2)混凝土生产投料过程中,粉煤灰应与水泥同步,外加剂的添加应符合配合比要求,且滞后于水和水泥。
3)泵送混凝土搅拌的最短时间不应小于90s(对强制式搅拌机而言)。当泵送混凝土运距大于500m时,宜采用搅拌运输车运送。混凝土搅拌运输车装料前,必须将拌筒内积水倒净。运输途中,当坍落度损失过大,可在符合混凝土设计配合比要求的条件下适量加水,除此之外,严禁往已拌好的混凝土中加水。
4)混凝土搅拌运输车往混凝土输送泵喂料时,应符合下列要求:
a.喂料前,中高速旋转拌筒,使混凝土搅拌均匀。
b.喂料时,反转卸料应配合泵送均匀进行,且应保证集料斗内混凝土不中断。
c.中断喂料时,应使拌料筒低转速搅拌混凝土。
d.输送泵进料斗上应安置筛网并设专人监视喂料,以防粒径大的骨料或异物入泵造成堵塞。
e.严禁将质量不符合泵送要求的混凝土入泵。
f.混凝土搅拌运输车喂料完毕后,应及时清洗拌筒并排尽积水。
4泵送混凝土的泵送与浇筑
1)混凝土泵启动后,应先泵送适量水以湿润混凝土泵的料斗,活塞及输送管道的内壁等直接与混凝土接触的部位。
2)经泵送水检查确保正常后,采用下列方法之一润滑混凝土泵和输送管内壁:a.泵送水泥浆;b.泵送1:2水泥砂浆;c.泵送与混凝土内除粗骨料外的其他成分相同配合比的水泥砂浆。
3)润滑用的水泥浆或水泥砂浆应分散布料,不得集中浇筑在同一处。若输送混凝土中途需接长输送管道,也须将接长的输送管用水和水泥砂浆润滑内壁,以免混凝土脱水造成堵管。
4)混凝土泵送应连续进行,如必须中断时,其中断时间不得超过混凝土从搅拌至浇筑完毕所允许的延续时间,停泵期间应不间断正反泵(一般中断时间不宜超过1h,超过2h后,必须将管内混凝土清除)混凝土的浇筑顺序,应符合下列要求:当不允许留施工缝时,区域之间、上下层之间的混凝土浇筑间歇时间,不得超过混凝土的初凝时间。
5)振捣泵送混凝土时,振动棒离模板间距控制在10mm～20mm间。移动间距宜为40cm左右,振动时间宜为15s～30s且隔20min～30 min后,进行第二次复振(在施工过程中,应根据混凝土的坍落度作相应调整,但应避免漏振和过振现象)。
5结束语
泵送混凝土的含水量比普通混凝土要大,因此混凝土运输过程中容易离析,拆模后容易出现气泡。因此,一般对泵送混凝土要求用混凝土罐车运送,特别对运输距离在500m以上者,必须采用,否则混凝土在运输过程中容易离析而导致堵管。另一方面,应严格控制配合比,不能一味追求可泵性而无限提高用水量。这样不但会降低混凝土的强度,还会增加混凝土的气泡,影响其外观质量。
泵送混凝土的流动性较大,因此浇筑大体积混凝土时,对模板的加固要求更严格,特别是隧道衬砌施工对混凝土外观要求较严格的地方,宜采用内拉外撑,否则容易出现变形或跑模。同时,保证模板接缝密合,防止混凝土施工过程中漏浆,致使混凝土出现麻面。因为混凝土的和易性对输送效果影响很大,在施工过程中应注意配料准确,搅拌适度,运输浇筑不造成离析等。
参考文献:
1马华山; 混凝土泵送堵管的原因分析及预防措施 [J];山西建筑; 2008年03期
2王宾,李新建; 商品混凝土质量问题的分析及防治措施 [J];山西建筑; 2007年30期
3张百岁,徐涛; 浅谈工程建设中泵送混凝土的应用 [J];邢台职业技术学院学报; 2007年01期