细石混凝土泵对泵送混凝土的要求

什么样的混凝土适合细石混凝土泵输送

一、细石混凝土

1、细石混凝土在泵送过程中的作用 混凝土的泵送压力靠其中的液相物质传递。液相物质携带着固相物质一起运动，才能完成泵送。水泥的作用有两方面，一是胶结作用，使混凝土在泵送中维持着固相物质被液相物质包围的状态；

二、对水泥的要求

1.使混凝土同泵的机械部分、输送管道及混凝土内部的摩擦阻力减小而具有良好的流动性。

2、水泥品种对混凝土可泵性的影响 水泥应当具有良好的保水性能，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，而矿渣水泥的保水性差，如用它来拌和泵送混凝土，需加大水泥用量，适当增大砂率或添加一部分粉煤灰，采用较低的坍落度。采用粉煤灰水泥时，混凝土的流动性较好，但早期泌水性较大，宜用较低的坍落度，并尽可能连续地泵送。

3、水泥用量 水泥用量要适当。若水泥用量不足，泵送容积效率降低，输送阻力明显增加，并且这种混凝土保水性很差，容易泌水、离析和发生堵塞；若水泥用量过大，会使混凝土粘性过大，输送阻力增大，但泵送容积效率变化不大。 以同样粒径、级配的卵石骨料与碎石骨料相比较，碎石混凝土的水泥用量较大。对于细骨料来说，采用人工破碎砂要比天然砂多用水泥。 管径越小、管道越长，要求混凝土的流动性、润滑性、保水性越高，故水泥用量应增大。 如骨料级配适当则最大骨料粒径越大，水泥用量越少：但当骨料粒径超过30毫米时，超径骨料会破坏混凝土的连续性，水泥浆难以将这些骨料充分包容，故水泥用量不能再减少。 细骨料中粒径小于0.2毫米的细料也起着类似水泥的作用。但这些细料要有一定比例，若其含量不足，或平均粒径过小，水泥用量都要增加。 如果是泵送轻骨料混凝土，则水泥用量应适当增加。这是由于轻质多孔性骨料具有高压下吸水、减压放水的特性，在泵送时容易使混凝土变得干硬又容易离析。因此在轻骨料混凝土中应有较多的水泥浆，水泥用量不得少于340kg/m 3。

三、对混凝土骨料的要求

1、细骨料

细骨料根据其来源可分为河砂、海砂、山砂、人工破碎砂。采用前者的混凝土可泵性较好；人工砂表面粗糙，砂形不好，需加入部分天然砂来改善其配比特性，但人工砂的保水性较好，可减少混凝土的泌水离析现象。 细骨料按平均粒径的大小可分为粗砂中砂细砂三类。用中砂配制的混凝土可泵性最好，其平均粒径为0.25-0.3毫米。平均粒径过小(即细砂过多)并不好，会增加混凝土的用水量及水泥用量。若以砂的细度模量F.M来衡量，F.M值在2.4-3.0之间的细骨料其粒度即可以满足泵送求要。 在泵送混凝土中，细骨料用料同粗骨料的空隙率有很大关系。水泥砂浆必须充满粗骨料的空隙，砂率不足，空隙要水泥来填充，会增加水泥用量，否则骨料容易离析；若砂率过大，水泥要填满砂的间隙，水泥用量也要增加，否则会使水泥砂浆的润滑作用大大降低，泵送阻力显著增加，故在一定条件下都有个最佳砂率。 如粗骨料级配合理，则骨料最大粒径越大，最佳砂率值越低。 砂率同砂的平均粒度或细度模量有关，粒度越小，砂率就越低砂率也随着水泥用量的增加而降低。 在砂率偏高的情况下，只要水泥用量相应增加，对混凝土的可泵性无显著影响。

2、粗骨料

泵送混凝土可以采用卵石、碎石或卵石与碎石混合骨料。

卵石骨料混凝土的可泵性最好，混合料次之，碎石骨料最差。

对粗骨料最大粒径的限制参考下表 输 送 管 最 小 直 径 粗 骨 料 最 大 粒 径 (mm) (mm) 卵 石 碎 石 100 35 30 80 30 25 70 20 20 泵送混凝土的粗骨料最大粒径受输送管路最小口径限制。要求卵石最大粒径不超过1/3口径；碎石不超过1/4口径。允许有少量超径骨料混入，例如在100mm直径的输送管中，可以通过少量粒径达50mm的骨料，不过这种超径骨料所占的比例不得超过1%，而且它们必须是分散的。 泵送混凝土要求粗骨料的空隙率尽可能小，其级配应连续而均匀，才能以较小的水泥用量及砂率获得较好的可泵性。 粗骨料的级配应符合下表的要求。 粗骨料的级配标准:各种骨料粒径范围内骨料通过各标准筛的重量百分率表 粒径范围 筛 孔 的 名 义 尺 寸 (mm) (mm) 50 40 30 25 20 15 10 5 2.5 30-5 100 100-95 75-40 35-10 10-0 5-0 25-5 100 100-90 90-60 50-20 10-0 5-0 20-5 100-90 100-90 (80-55) 55-20 10-0 5-0 混凝土的可泵性对于骨料级配间断或不均匀的反应十分敏感。某一组份的短缺，或在混凝土中出现局部的单一化的粗骨料，都可能产生泵送堵塞事故。 粗骨料在骨料总量中的比例对混凝土的可泵性有很大影响，表现在泵送压力和混凝土泵容积效率的变化。在实即使用中，只要控制好砂率，粗骨料用量自然就得到了控制。

3、对混凝土坍落度的要求

坍落度在10-15厘米的混凝土倾卸到料斗时，其表面易成碎裂状；坍落度在10厘米以下时，混凝土倾斜后完全碎裂，并带有刃齿状边缘，垂直断裂成厚块；高坍落度混凝土倾卸后，其表面无断裂。 混凝土的输送阻力随坍落度的降低而增大。轻骨料混凝土输送阻力随坍落度的变化率较大，尤其当坍落度在15厘米以下时，随着坍落度的降低，输送阻力急剧增大。 细石混凝土泵的容积效率随着混凝土坍落度的降低而降低，但当坍落度在10厘米以上时，这种变化不明显。 此范围为10-23厘米。坍落度为10-20厘米的混凝土，其可泵性最好。

坍落度过大时，可泵性又明显下降，原因是：

—混凝土分配阀关不严时容易漏浆；

—混凝土容易离析，造成堵塞。特别是在长距离水平输送时，由于重力作用，粗骨料逐渐下降，继而发生管道上部析出的水泥浆在压力作用下挤压出去，由于粗骨料在水泥沙浆中的悬浮状态完全丧失，发生堵塞。

4、对混凝土添加剂的要求

要改善混凝土的可泵性，就要增加水泥用量，用较大的水灰比及砂率，较严格的骨料级配，这些都意味着成本的提高或质量降低。一个比较经济而有效的办法是采用外加剂来改善混凝土的可泵性。 添加剂的种类很多，其中够能改善混凝土可泵性的外加剂有加气剂、减水剂、缓凝剂及泵送剂等。 减水剂能使水泥浆的凝聚结构变化分散性结构，从而提高了流动性。若保持新拌混凝土的流动性不变，使用减水剂可以大大减少拌和用水量，从而改善了混凝土的稳定性，提高了强度及密实性。若保持混凝土的强度不变，则可以节省水泥用量。 常用的减水剂有木质素磺酸盐和萘磺酸盐甲醛缩合物两类，如木质素磺酸钙、NNO、建一、MF、FDN等。 加气剂能使混凝土产生许多微细的气泡，改善混凝土的粘聚性和保水性，提高流动性，还能提高混凝土的抗冻性和抗渗性，但影响混凝土的强度。 常用的加气剂有松香皂、烷基磺酸钠、脂肪醇硫酸钠和铝粉加气剂等。 缓凝剂能延缓混凝土的凝结和硬化过程，有时还能起到减水剂的使用。缓凝剂的作用在于延长混凝土的运输时间，别是在高温季节泵送很重要。 常用的缓凝剂有糖蜜、木质素磺酸钙、酒石酸、柠檬酸、硼酸等。 泵送剂是一种润滑剂，其他外加剂一样，不需要改变混凝土的配合比就能显著提高其流动性，就是能扩大混凝土的配比设计范围。 常用的泵送剂有浊水型、加气塑、化型和非助气塑化型三类，具体品种很多。 为提高混凝土的可泵性，时又获得改善混凝土质量或节省水泥等综合效果，以采用一种或几种外加剂。各种外加剂的使用效果、用量及添加方法等，参照有关规定。

5、对泵送混凝土配合比的调整

在施工中，于客观条件，往原设计的细石混凝土配合比不能完全实现，要改变混凝土中的某些组份。了保证混凝土的可泵性，需要对其它组份作出相应调整，常见的是用水量及砂率的调整。据各种不同的变化条件，调整方法可自行确定，以达到适宜泵送为宜。