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細石泵施工規程 

發布時間:2017/07/28

  細石混凝土泵對泵送混凝土的要求
  什么樣的混凝土適合細石混凝土泵輸送
  一、細石混凝土
  1、細石混凝土在泵送過程中的作用 混凝土的泵送壓力靠其中的液相物質傳遞。液相物質攜帶著固相物質一起運動,才能完成泵送。水泥的作用有兩方面,一是膠結作用,使混凝土在泵送中維持著固相物質被液相物質包圍的狀態;
  二、對水泥的要求
  1.使混凝土同泵的機械部分、輸送管道及混凝土內部的摩擦阻力減小而具有良好的流動性。
  2、水泥品種對混凝土可泵性的影響 水泥應當具有良好的保水性能,使混凝土在泵送過程中不易泌水。普通硅酸鹽水泥、火山灰水泥的保水性較好,而礦渣水泥的保水性差,如用它來拌和泵送混凝土,需加大水泥用量,適當增大砂率或添加一部分粉煤灰,采用較低的坍落度。采用粉煤灰水泥時,混凝土的流動性較好,但早期泌水性較大,宜用較低的坍落度,并盡可能連續地泵送。
  3、水泥用量 水泥用量要適當。若水泥用量不足,泵送容積效率降低,輸送阻力明顯增加,并且這種混凝土保水性很差,容易泌水、離析和發生堵塞;若水泥用量過大,會使混凝土粘性過大,輸送阻力增大,但泵送容積效率變化不大。 以同樣粒徑、級配的卵石骨料與碎石骨料相比較,碎石混凝土的水泥用量較大。對于細骨料來說,采用人工破碎砂要比天然砂多用水泥。 管徑越小、管道越長,要求混凝土的流動性、潤滑性、保水性越高,故水泥用量應增大。 如骨料級配適當則最大骨料粒徑越大,水泥用量越少:但當骨料粒徑超過30毫米時,超徑骨料會破壞混凝土的連續性,水泥漿難以將這些骨料充分包容,故水泥用量不能再減少。 細骨料中粒徑小于0.2毫米的細料也起著類似水泥的作用。但這些細料要有一定比例,若其含量不足,或平均粒徑過小,水泥用量都要增加。 如果是泵送輕骨料混凝土,則水泥用量應適當增加。這是由于輕質多孔性骨料具有高壓下吸水、減壓放水的特性,在泵送時容易使混凝土變得干硬又容易離析。因此在輕骨料混凝土中應有較多的水泥漿,水泥用量不得少于340kg/m 3。
  三、對混凝土骨料的要求
  1、細骨料
  細骨料根據其來源可分為河砂、海砂、山砂、人工破碎砂。采用前者的混凝土可泵性較好;人工砂表面粗糙,砂形不好,需加入部分天然砂來改善其配比特性,但人工砂的保水性較好,可減少混凝土的泌水離析現象。 細骨料按平均粒徑的大小可分為粗砂中砂細砂三類。用中砂配制的混凝土可泵性最好,其平均粒徑為0.25-0.3毫米。平均粒徑過小(即細砂過多)并不好,會增加混凝土的用水量及水泥用量。若以砂的細度模量F.M來衡量,F.M值在2.4-3.0之間的細骨料其粒度即可以滿足泵送求要。 在泵送混凝土中,細骨料用料同粗骨料的空隙率有很大關系。水泥砂漿必須充滿粗骨料的空隙,砂率不足,空隙要水泥來填充,會增加水泥用量,否則骨料容易離析;若砂率過大,水泥要填滿砂的間隙,水泥用量也要增加,否則會使水泥砂漿的潤滑作用大大降低,泵送阻力顯著增加,故在一定條件下都有個最佳砂率。 如粗骨料級配合理,則骨料最大粒徑越大,最佳砂率值越低。 砂率同砂的平均粒度或細度模量有關,粒度越小,砂率就越低砂率也隨著水泥用量的增加而降低。 在砂率偏高的情況下,只要水泥用量相應增加,對混凝土的可泵性無顯著影響。
  2、粗骨料
  泵送混凝土可以采用卵石、碎石或卵石與碎石混合骨料。
  卵石骨料混凝土的可泵性最好,混合料次之,碎石骨料最差。
  對粗骨料最大粒徑的限制參考下表 輸 送 管 最 小 直 徑 粗 骨 料 最 大 粒 徑 (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徑受輸送管路最小口徑限制。要求卵石最大粒徑不超過1/3口徑;碎石不超過1/4口徑。允許有少量超徑骨料混入,例如在100mm直徑的輸送管中,可以通過少量粒徑達50mm的骨料,不過這種超徑骨料所占的比例不得超過1%,而且它們必須是分散的。 泵送混凝土要求粗骨料的空隙率盡可能小,其級配應連續而均勻,才能以較小的水泥用量及砂率獲得較好的可泵性。 粗骨料的級配應符合下表的要求。 粗骨料的級配標準:各種骨料粒徑范圍內骨料通過各標準篩的重量百分率表 粒徑范圍 篩 孔 的 名 義 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 混凝土的可泵性對于骨料級配間斷或不均勻的反應十分敏感。某一組份的短缺,或在混凝土中出現局部的單一化的粗骨料,都可能產生泵送堵塞事故。 粗骨料在骨料總量中的比例對混凝土的可泵性有很大影響,表現在泵送壓力和混凝土泵容積效率的變化。在實即使用中,只要控制好砂率,粗骨料用量自然就得到了控制。
  3、對混凝土坍落度的要求
  坍落度在10-15厘米的混凝土傾卸到料斗時,其表面易成碎裂狀;坍落度在10厘米以下時,混凝土傾斜后完全碎裂,并帶有刃齒狀邊緣,垂直斷裂成厚塊;高坍落度混凝土傾卸后,其表面無斷裂。 混凝土的輸送阻力隨坍落度的降低而增大。輕骨料混凝土輸送阻力隨坍落度的變化率較大,尤其當坍落度在15厘米以下時,隨著坍落度的降低,輸送阻力急劇增大。 細石混凝土泵的容積效率隨著混凝土坍落度的降低而降低,但當坍落度在10厘米以上時,這種變化不明顯。 此范圍為10-23厘米。坍落度為10-20厘米的混凝土,其可泵性最好。
  坍落度過大時,可泵性又明顯下降,原因是:
  —混凝土分配閥關不嚴時容易漏漿;
  —混凝土容易離析,造成堵塞。特別是在長距離水平輸送時,由于重力作用,粗骨料逐漸下降,繼而發生管道上部析出的水泥漿在壓力作用下擠壓出去,由于粗骨料在水泥沙漿中的懸浮狀態完全喪失,發生堵塞。
  4、對混凝土添加劑的要求
  要改善混凝土的可泵性,就要增加水泥用量,用較大的水灰比及砂率,較嚴格的骨料級配,這些都意味著成本的提高或質量降低。一個比較經濟而有效的辦法是采用外加劑來改善混凝土的可泵性。 添加劑的種類很多,其中夠能改善混凝土可泵性的外加劑有加氣劑、減水劑、緩凝劑及泵送劑等。 減水劑能使水泥漿的凝聚結構變化分散性結構,從而提高了流動性。若保持新拌混凝土的流動性不變,使用減水劑可以大大減少拌和用水量,從而改善了混凝土的穩定性,提高了強度及密實性。若保持混凝土的強度不變,則可以節省水泥用量。 常用的減水劑有木質素磺酸鹽和萘磺酸鹽甲醛縮合物兩類,如木質素磺酸鈣、NNO、建一、MF、FDN等。 加氣劑能使混凝土產生許多微細的氣泡,改善混凝土的粘聚性和保水性,提高流動性,還能提高混凝土的抗凍性和抗滲性,但影響混凝土的強度。 常用的加氣劑有松香皂、烷基磺酸鈉、脂肪醇硫酸鈉和鋁粉加氣劑等。 緩凝劑能延緩混凝土的凝結和硬化過程,有時還能起到減水劑的使用。緩凝劑的作用在于延長混凝土的運輸時間,別是在高溫季節泵送很重要。 常用的緩凝劑有糖蜜、木質素磺酸鈣、酒石酸、檸檬酸、硼酸等。 泵送劑是一種潤滑劑,其他外加劑一樣,不需要改變混凝土的配合比就能顯著提高其流動性,就是能擴大混凝土的配比設計范圍。 常用的泵送劑有濁水型、加氣塑、化型和非助氣塑化型三類,具體品種很多。 為提高混凝土的可泵性,時又獲得改善混凝土質量或節省水泥等綜合效果,以采用一種或幾種外加劑。各種外加劑的使用效果、用量及添加方法等,參照有關規定。
  5、對泵送混凝土配合比的調整
  在施工中,于客觀條件,往原設計的細石混凝土配合比不能完全實現,要改變混凝土中的某些組份。了保證混凝土的可泵性,需要對其它組份作出相應調整,常見的是用水量及砂率的調整。據各種不同的變化條件,調整方法可自行確定,以達到適宜泵送為宜。