黃清林,刁振祥
(1.浙江芽芽控股集團(tuán),浙江嘉興 314002;2.嘉興市南湖區(qū)新豐鎮(zhèn)鴻祥泵送站,浙江嘉興 314000)
影響混凝土泵送的主要因素
黃清林1,刁振祥2
(1.浙江芽芽控股集團(tuán),浙江嘉興 314002;2.嘉興市南湖區(qū)新豐鎮(zhèn)鴻祥泵送站,浙江嘉興 314000)
本文針對(duì)影響混凝土泵送的主要因素:原材料、配合比、泵管的要求與布置、泵送混凝土運(yùn)輸及交付與混凝土泵車及人員五個(gè)方面進(jìn)行全面闡述。
混凝土;泵送;主要因素
隨著我國(guó)高層建筑和大規(guī)模工程建設(shè)發(fā)展的需要,泵送混凝土已成為高層建筑和大體積混凝土施工主要方法。由于泵送混凝土施工速度快,操作靈活,減少工人勞動(dòng)強(qiáng)度,提高工作效率,深受施工單位歡迎。但在實(shí)際操作中許多現(xiàn)場(chǎng)施工人員對(duì)泵送混凝土理解不深,總認(rèn)為坍落度越大,越好泵送,所以經(jīng)常造成離析堵管,產(chǎn)生許多不必要的爭(zhēng)議。為此,筆者根據(jù)多年的經(jīng)驗(yàn),針對(duì)泵送混凝土在施工過(guò)程中產(chǎn)生堵管的因素進(jìn)行剖析,僅供同行參考。
1.1.1 石子的粒徑
混凝土企業(yè)大多數(shù)使用的石子粒徑最大為31.5mm,但在實(shí)際供應(yīng)中石子粒徑要大于31.5mm,由于石子的粒徑偏大,易造成混凝土在泵管中堵管。按經(jīng)驗(yàn)我們通常是泵送高度在50m以下,碎石最大粒徑與輸送管徑比不大于1∶3;50~100m之間碎石最大粒徑與輸送管徑比宜在1∶3~1∶4之間;100m以上碎石最大粒徑與輸送管徑比宜在1∶4~1∶5之間。
1.1.2 石子的級(jí)配
許多混凝土企業(yè)配合比單開出去的石子級(jí)配皆為連續(xù)級(jí)配,但實(shí)際上皆是單粒徑,而且頭尾多,反差大,應(yīng)按規(guī)范要求,采用連續(xù)級(jí)配,有利于混凝土順利泵送。
1.1.3 石子的形狀
我們知道,石子呈圓顆粒狀的有利于泵送,但由于石礦的破碎機(jī)不同,加工的石子也不一樣,大多數(shù)針片狀多,對(duì)于高層與大體積的泵送混凝土的石子針片狀含量不宜大于8%。針片狀含量過(guò)大,也容易造成堵管。
砂子的主要作用是填充石子空隙,和石子共同起骨架作用,另外,它和水泥構(gòu)成砂漿在泵送中包裹粗骨料,在管道中形成砂漿潤(rùn)滑層,并有助粗骨料通過(guò)錐彎、潤(rùn)管的作用。細(xì)度模數(shù)最好是在2.3~2.5之間,但在目前天然砂緊缺的前提下,許多混凝土企業(yè)改用機(jī)制砂,其細(xì)度模數(shù)偏粗,在2.8以上,需要通過(guò)技術(shù)手段來(lái)進(jìn)行調(diào)整,優(yōu)化配比。
1.3.1 泵送劑的作用
泵送劑的作用是改善混凝土拌合物不易產(chǎn)生離析,提高混凝土的流動(dòng)性,有利于增加助泵功能,在混凝土拌合物中加入適量的泵送劑,還可獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。
1.3.2 泵送劑的技術(shù)要求
要符合《混凝土外加劑》、《混凝土泵送劑》、《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》與《預(yù)拌混凝土》等國(guó)家現(xiàn)行的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn);另外泵送劑要通過(guò)試驗(yàn)室進(jìn)行試配好后進(jìn)行確定。
1.4.1 粉煤灰的作用
秸稈灰渣是生物質(zhì)發(fā)電廠生物質(zhì)燃料燃燒后的未燃物,一般含燃燒不完全的碳和無(wú)機(jī)礦物質(zhì),呈小顆?;蚍蹱睿倭渴菬劢Y(jié)成的小塊。它具有質(zhì)輕、密度小、孔隙多、比表面積大等的特點(diǎn)。目前,我國(guó)以秸稈為燃料的電廠發(fā)展較快,秸稈灰渣形成新的環(huán)境問(wèn)題。
我們通常在配制混凝土?xí)r摻入一定量的粉煤灰,不僅可以顯著增加混凝土的流動(dòng)性、保水性、可泵性及抹面性等性能,同時(shí)還能降低混凝土的水化熱、提高混凝土的抗化學(xué)侵蝕、抗?jié)B和抑制堿集料反應(yīng);而且能降低坍落度,并且還延長(zhǎng)凝結(jié)時(shí)間,減少泌水等作用。另外我們摻入粉煤灰可替代部分水泥用量,降低成本,取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。
1.4.2 粉煤灰的技術(shù)指標(biāo)
通?;炷疗髽I(yè)使用的粉煤灰為Ⅱ級(jí)灰,我們應(yīng)按Ⅱ級(jí)灰的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)驗(yàn)收,其細(xì)度、需水量比、燒失量、三氧化硫等指標(biāo)必須滿足技術(shù)要求。
1.4.3 礦粉的作用
礦渣粉以玻璃體結(jié)構(gòu)為主,其玻璃體在85%以上,具有較高的活性,混凝土企業(yè)在配制混凝土?xí)r通常用礦粉來(lái)等量取代水泥,增加混凝土的流動(dòng)性,降低坍落度損失,并且還延長(zhǎng)凝結(jié)時(shí)間。
1.4.4 礦粉的技術(shù)指標(biāo)
通?;炷疗髽I(yè)使用的礦粉為S95級(jí)的礦渣粉,其技術(shù)指標(biāo)應(yīng)按S95級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)收,比表面積、活性指數(shù)、燒失量、流動(dòng)度比應(yīng)滿足規(guī)范要求。
通?,F(xiàn)場(chǎng)施工人員喜歡坍落度越大越好,因?yàn)樗麄兛紤]的是施工時(shí)方便,勞動(dòng)強(qiáng)度小,沒(méi)有考慮到混凝土的強(qiáng)度及泵送,所以現(xiàn)場(chǎng)施工人員喜歡私自加水,造成離析,改變混凝土的水灰比,使砂漿與石子分層,影響了強(qiáng)度及泵送。對(duì)于不同的泵送高度,入泵坍落度可按表1參考。
表1 不同泵送高度入泵坍落度
水灰比是決定配合比的關(guān)鍵,用水量、水泥用量直接影響到混凝土的泵送效果。一般來(lái)說(shuō),泵送混凝土的水灰比在0.4~0.6之間,另外采用高效減水劑后,用水量減少,混凝土和易性好。
在配合比設(shè)計(jì)時(shí),我們不但要考慮到混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度及耐久性,也要考慮到混凝土的可泵性,所以根據(jù)石子粒徑的大小,調(diào)整好石子的用量。一般泵送混凝土石子用量在950~1050kg之間,太少了可能影響強(qiáng)度,多了泵送困難。
泵送混凝土的砂率是根據(jù)不同的泵送高度及試配結(jié)果來(lái)定的,由于許多企業(yè)使用的機(jī)制砂細(xì)度模數(shù)偏粗,砂率要作適當(dāng)調(diào)整,泵送混凝土砂率選擇宜在38%~45%之間,特殊情況可以另作調(diào)整,但要通過(guò)試配驗(yàn)證。
由于技術(shù)的進(jìn)步,膠凝材料從單一的水泥增加到多種(粉煤灰、礦粉、膨脹劑、硅粉等),摻合料替代了部分水泥用量,為了滿足泵送的要求,膠凝材料的用量不宜少于300kg/m3。
(1)泵管要求內(nèi)壁光滑,許多企業(yè)都自行購(gòu)置鋼管加工泵管,接頭要求焊接牢固、光滑,以免增加泵送阻力。
(2)泵管在布置時(shí)比較講究,應(yīng)根據(jù)工程特點(diǎn),制定布管方案,縮小管線長(zhǎng)度,盡量減少?gòu)濐^,垂直、水平狀態(tài)有利泵送,阻力小;另外泵管的接頭處橡膠圈要墊好,不要漏氣,盡量不要使用軟管,許多施工人員喜歡使用軟管作業(yè),但安全隱患大,容易打爆軟管傷人。
(1)許多混凝土公司為了節(jié)約成本,常將潤(rùn)管砂漿與混凝土裝在同一車內(nèi),由于運(yùn)輸距離遠(yuǎn),駕駛員不小心轉(zhuǎn)動(dòng)筒罐,砂漿與混凝土混合在一起了,造成潤(rùn)管砂漿不夠,產(chǎn)生堵管。
(2)駕駛員在裝混凝土前,應(yīng)將車體內(nèi)積水倒空,以免造成坍落度過(guò)大,混凝土產(chǎn)生離析,影響泵送。
(3)攪拌車罐內(nèi)襯板時(shí)間長(zhǎng)磨損壞了要及時(shí)修復(fù),否則在攪拌時(shí)容易產(chǎn)生石子與漿體分離,攪拌車到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后,要快轉(zhuǎn)3分鐘后開始卸料。
(4)混凝土運(yùn)輸?shù)竭_(dá)現(xiàn)場(chǎng)交付時(shí),嚴(yán)禁隨意加水,以免造成離析堵管。
(1)操作人員應(yīng)接受專門培訓(xùn),業(yè)務(wù)水平要高,根據(jù)工程情況,工程特點(diǎn),能選擇合適的泵,對(duì)于突發(fā)情況的應(yīng)變能力要強(qiáng),能熟練操作。
(2)根據(jù)工程特點(diǎn)與部位,選擇泵管,一般來(lái)講125號(hào)的泵管適合打高層樓板,因?yàn)檩p便,拆卸靈活,勞動(dòng)強(qiáng)度低。150號(hào)的泵管自身重,但出料快,適合底板及大型基礎(chǔ),缺點(diǎn)是布管麻煩。
(3)針對(duì)混凝土供應(yīng)不及時(shí),操作人員要按操作規(guī)程,適當(dāng)進(jìn)行反泵,確?;炷猎诒霉軆?nèi)不凝結(jié)。
通過(guò)對(duì)影響混凝土泵送的因素進(jìn)行了從原材料、配合比、泵管布置、泵送混凝土運(yùn)輸交付到混凝土泵車與人員的全面闡述,希望給混凝土企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)人員作參考,在配制泵送混凝土?xí)r要注意相關(guān)事項(xiàng),確?;炷另樌桓?,對(duì)泵送困難的情況要逐一去分析原因,及時(shí)解決,把損失降到最低。
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黃清林(1973-),男,高級(jí)職業(yè)經(jīng)理人,高級(jí)工程師,主要從事商品混凝土與混凝土制品技術(shù)質(zhì)量管理。
[單位地址]浙江省嘉興市七星鎮(zhèn)大樹村(314002)