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细石混凝土泵对泵送混凝土的要求

类别:新闻中心 时间:2017-6-12

一、水泥1、水泥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。


四、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。


五、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。各种外剂的使用效果、用量及添加方法等,参照有关规定。


六、对泵送混凝土配合比的调整:在施工中,于客观条件,往原设计的混凝土配合比不能完全实现,要改变混凝土中的某些组份。要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。




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