泵送混凝土的配比与泵送施工
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【摘 要】本文主要阐述了泵送混凝土的原材料及配合比、混凝土泵送施工、超高泵送混凝土等问题。
1、泵送混凝土的原材料及配合比
1.1泵送混凝土的原材料
（1）水泥
在通常条件下，保水性较好、泌水性较小的水泥适合用于泵送混凝土。采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥都可以用于泵送，但一定要满足规定标准。矿渣硅酸盐水泥因其保水性较差、泌水性不小，通常不采用。
（2）粗骨料
粗骨料的级配、粒径的大小和颗粒形状对混凝土拌和物的可泵性会有很大的影响。配制泵送混凝土的粗骨料要选用符合相关标准的规定。配制泵送混凝土的粗骨料最大粒径与输送管径之比，通常建筑混凝土用的碎石要小于1：3，卵石要小于1：2.5，高层建筑应控制在1：3-1：4，超高层建筑要控制在1：4-1：5。针、片状颗粒的含量不宜大于10%针、片状颗料形状的粗骨料，对混凝土可泵性的影响很大，它不仅降低混凝土的稳定。针、片状颗粒形状的粗骨料对混凝土的可泵性影响较大，不仅会降低混凝土的稳定性，还很可能只在泵管中导致堵塞，影响泵送效能。在混凝土泵送施工时，必须严格检查粗骨料的级配，如果发现有不符之处，要测定级配后按规程要求的级配曲线进行配制。粗骨料要采用连续级配。
（3）细骨料
一些工程实践表明，采用中砂适宜泵送，砂中通过0.315mm筛孔的颗粒含量要大于15%，甚至要求达到20%。
（4）矿物掺合料
在泵送混凝土中水泥用量较少或细骨料中粒径小于0.315mm者含量较少时，要掺入粉煤灰最为适宜。
（5）外加剂
用在泵送混凝土的外加剂，一般有泵送剂、减水剂和引气剂等。对大体积混凝土，为避免收缩裂缝，有时还掺加适量的膨胀剂。
在输送距离不太远的泵送混凝土施工中，应该使用木质素磺酸钙减水剂，混凝土拌和物的泌水性比不掺者可下降2/3左右。木质素磺酸钙的掺量通常为水泥质量的0.2%-0.3%。引气剂掺入后可在混凝土中引进直径约0.05mm的微细气泡，在砂粒周围附着能起“滚珠”作用，明显增加混凝土拌和物的流动性，降低混凝土拌和物的泌水性及水泥浆的离析。一般的引气剂有松香热聚物、松香酸钠等。
1.2泵送混凝土的配合比设计
泵送混凝土配合比设计的关键是混凝土的可泵性，是根据原材料的质量、泵送距离、泵的种类、输送管的管径、浇筑方法和气候条件等以科学确定配合比。
（1）坍落度的选择
泵送混凝土坍落度是混凝土在施工现场入泵前的坍落度。坍落度太小的混凝土拌和物，泵送时吸入混凝土比较困难，就是在活塞后退吸混凝土时，进入缸内的拌和料数量少，使充盈系数小，影响泵送效率。此种混凝土拌和物进行泵送时摩阻力大，必须要用较大的泵送压力，使分配阀、输送管、液压系统等的磨损增加，如果处理不当，还可能出现堵塞。坍落度太大的混凝土拌和物，在管道中滞留时间较长，就泌水多，可能由于出现离析而形成阻塞。
（2）水灰比的选择
泵送混凝土水灰比的选择，要考虑到混凝土拌和物的可泵性，同时，应符合混凝土强度和耐久性的技术要求。水灰比与泵送混凝土在输送管中的流动阻力相关。混凝土拌和物的流动阻力随水灰比的减小而增大，其临界水灰比约为0.45。在水灰比低于0.45时，流动阻力显著增大；在水灰比大于0.60时，流动阻力迅速减小，而混凝土拌和物容易离析，使混凝土拌和物的可泵性恶化。高强泵送混凝土的水灰比要适当减小。
（3）砂率的选择
砂率对泵送混凝土的泵送性能很重要。要在保证混凝土强度、耐久性和可泵性的条件下，尽可能选择水泥用量最小的砂率。通常，泵送混凝土的砂率要比非泵送混凝土的砂率高2%-5%。
2、混凝土泵送施工
正常泵送时，泵送必须连续进行，一般不停顿，若有运转不正常的情况，可放慢泵送速度。在混凝土供应不及时时，宁可降低泵送速度，也必须保持连续泵送，但慢速泵送的时间不可超过从搅拌到浇筑的许可的延续时间。
短时间停泵，再运转时必须注意观察压力表，过渡到正常泵送。在长时间停泵时，要每隔4-5min开泵一次，使泵正转和反转各两个冲程。同时开动料斗中的搅拌器，使之搅拌3-4转，以避免混凝土离析。如果是混凝土泵车，浇筑软管要对准料斗，使混凝土进行循环。如果停泵时间超过30-45min，要根据气温、坍落度确定，应把混凝土从泵和输送管中清除。
3、超高泵送混凝土
超高泵送混凝土对原材料的选择、配合比的设计、掺合料的科学合理使用、混凝土的可泵性都有特殊的技术要求，按照工程性质及特点、工程量的大小、泵送高度等要求而对机具配备、布管工艺、浇筑入模直至养护等也有严格的技术标准。同时，新拌混凝土从出机到施工现场入模期间混凝土的坍落度有一定的损失，坍落度损失的量由于使用的外加剂及配合比的不同及泵送距离的不同而各不相同。通常在泵送前后坍落度随着泵送距离的增加损失量相应增加。在泵送过程中，若提高泵压容易发生脱水而使混凝土与管壁的摩擦增大，混凝土的料温可能上升而影响其坍落度；泵送前后含气量的变化也不容忽视，通常泵送前后含气量的变化在-0.2%～ -1.5%。这些影响因素对新拌混凝土以及硬化后的混凝土均有一定的影响，怎样保持泵送前后混凝土的匀质性，使其变化尽量小，这是超高泵送混凝土的重要问题。
超高泵送混凝土的配制必须考虑新拌混凝土的整体性、流动性与泵送性的关系。因其高层建筑部分结构配筋稠密，环境不允许振捣，混凝土一定要具有自密实能力，既可达到泵送、密实，也不沉降分层，硬化后的混凝土具有理想的力学性能和变形性能，主要包括抗压强度、弹性模量、收缩、徐变等耐久性能。一般而言，超高泵送混凝土的坍落度值适合在180-200mm之间，水灰比适合在0.4-0.6之间，砂率适合在38%-45%之间，最少水泥用量适合在300k/m3。