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泵送剂在公路工程中的应用(下)

　　配合比　　1）保证可泵性　　配合比除应满足混凝土设计强度和耐久性要求外，必须满足可泵性要求，这是泵送混凝土与其混凝土配合比的显著区别。保证泵送混凝土可泵性，就是应保证其在压力输送下不离析，不泌水。可泵性与否应采用压力泌水试验结合泵送经验进行确定，一般10s时的相对压力泌水率不超过40% 为宜。　　2）泵送剂品种及掺量　　泵送剂品种及掺量应根据试拌试泵确定，混凝土可泵与否与泵机、管道配置关系重大，虽可通过计算得出初步结论，但现场试泵是混凝土配合比最终可泵性评判依据。因此，应通过工程施工现场实地试泵送最终确定满足泵送要求的混凝土配合比。掺粉煤灰和木质素磺酸钙减水剂坍落度损失值宜参照表6确定。　　3）泵送坍落度　　泵送混凝土坍落度和可泵性应根据运输距离、泵送机械、输送管径、泵送距离，气温等现场因素确定。泵送坍落度应按不同泵送高度参照表7选用，最小坍落度不宜小于100mm。入泵时过低的坍落度及其过快的损失都将使拌合物流动性劣化，造成泵送困难。并有堵塞泵管的风险，最终导致无法泵送。因此，必须规定不同泵送高度与入泵输送时的最小坍落度关系，且不宜小于100 mm。

　　　　　　4）最小胶材总量　　最小胶材总量不宜小于300kg／m3，有抗冻性要求的混凝土结构不宜小于320 kg／m3。过小的胶材总量粗细集料表面包裹不住，拌合物过于粗涩，用于润滑管壁的浆体不足，流动不畅，难于泵送。若因工程结构强度要求非泵送胶材很低时，必须仔细研究其配合比和泵送工艺，根据目前国内外的泵送工程实践，250kg／m3是极限最小胶材总量。　　5）水灰比　　实践证明适宜泵送的混凝土水灰比经验值在0．45～0．60之间，小于0．45泵送压力急剧上升；大于0．60混凝土易离析，可泵性差。有抗冻性要求时，水灰比一般不宜大于0 .50。从泵送混凝土原理上讲适宜泵送的混凝土流动度只有合适稠度的水泥浆才能提供。最小0 .45的水灰比对高性能混凝土而言是偏大的。这是在使用普通缓凝型减水剂基础上得出的结论。若使用缓凝高效减水剂或缓凝引气高效减水剂时，满足泵送流动性的水泥浆稠度水灰比可以再压低。按目前高性能混凝土的工程实践，水灰比0 .35基本是现有外加剂的极限最小值。　　6）砂率　　砂率宜为36% ～46% 。泵送混凝土配合比最显著的特征是满足泵送流动性必须使用高砂率。泵机和输送管道是靠饱和水泥浆和足够数量的砂浆提供粘聚性和管壁润滑。因此，砂率宜为36% ～46% 。保持足够高的砂率特别是砂中<0．30mm颗粒的含量，是保证顺利泵送的重要措施。然而，高砂率混凝土尽管满足了泵送需要其材料结构必定是粗集料的悬浮密实结构．这种结构的混凝土防水抗渗性很高但其抗压强度偏低特别是收缩性加大，抗裂性严重不足。在公路工程大量使用的薄壁结构当中，如果保湿养生疏忽则结构开裂的几率很高。所以，在保证正常泵送条件下，公路薄壁结构尽可能取偏低砂率才能有效克服泵送混凝土收缩大、结构易开裂的缺点，这是公路工程薄壁结构必须高度重视的问题。　　7）低温、负温泵送混凝土　　低温、负温泵送的混凝土应选用R型水泥或硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥，水泥强度等级不应低于32．5级。除使用泵送剂外，宜同时掺引气剂、早强剂、防冻剂，其掺量应根据当时气温下的试泵优选确定，这是尽快满足抗冻临界强度的要求。　　　　　　　　　　　　泵送混凝土施工1．拌和及供应　　拌和　　泵送混凝土可采用预拌商品混凝土，现场拌和要求及搅拌设备应符合指南相应条款的规定。　　泵送混凝土供应　　应根据施工进度编制供应计划，并加强通讯联络和生产调度，确保连续均匀供料。低温和负温施工时，应采取有效的保温措施。　　泵送剂的使用　　液体泵送剂可直接掺入混凝土或以稀释溶液加入，水溶性粉状泵送剂宜用水溶解均匀后掺入溶液中的水量应从拌和水量中扣除，不溶于水的粉状泵送剂可直接掺入混凝土中，但应将搅拌时间延长20s～30s。　　搅拌楼拌和泵送混凝土最短纯拌和时间应根据拌合物的匀质性和可泵性确定。泵送混凝土拌制和供应最重要环节是不能停顿。必须连续均匀供料，必须使用产量配套，质量优良的计算机自动控制的强制式搅拌机。特别是加水量应准确计量，搅拌时间应足够。泵送混凝土拌合物搅拌仅满足均匀性还不够，一定要达到足够的熟度，即要搅拌出优良的拌合物粘聚性。这里规定泵送剂干粉应延长搅拌时间30s，最短纯搅拌时间不少于60s，其目的就在于此。　　使用各种泵送剂或外加剂时，可按实际配合比和施工气温测定混凝土的初凝时间，运输允许延续时间不宜超过实测混凝土初凝时间的1／2。2．泵送混凝土运输　　车型　　泵送混凝土应采用罐车运送，不宜采用翻斗车运输。　　车辆数　　当混凝土泵连续作业时，每台泵所需配备的车辆数，可按相关规定公式计算。　　运输延续时间　　运输延续时间应符合表8的规定。高温施工时，泵送混凝土温度不宜高于35℃ ，并应加缓凝剂或缓凝减水剂：低温，负温施工时，泵送混凝土的温度不应低于1 0℃ 并应掺早强剂或防冻剂。　　　　3．泵送设备及管道设计　　泵送管道布置及其组配应符合《混凝土泵送施工技术规程》JGJ／T 1 0的规定，并应通过计算确定。　　混凝土泵最大水平输送距离　　混凝土泵最大水平输送距离可参照泵的性能表确定。钢管混凝土结构中的钢管应视同泵送配管，每台泵的实际平均输出量。可根据泵的最大输出量，配管情况和作业效率按相关公式计算。配管整体水平换算长度不应超过混凝土泵实际最大水平输送距离。超过时，应选择压力更大的泵或在管路中增设接力泵。　　常用混凝土输送管规格　　常用混凝土输送管规格，可参照表9选取。　　混凝土输送管水平换算长度　　混凝土输送管的水平换算长度，可按表10换算。　　　　　　　　　　混凝土泵送换算压力损失　　混凝土泵送的换算压力损失。可查表11确定。换算总压力损失应小于混凝土泵正常工作时的最大出口压力。重要工程混凝土泵所需台数除满足计算要求外，宜有一台备用。　　　　4．泵送与浇筑　　模板侧压力计算　　大跨径桥梁、大自重等结构模板和支架应具有足够强度刚度和稳定性。模板侧压力可按相关公式计算。泵送混凝土常使用缓凝剂，塑性保持的时间较长，拌合物对模板作用的侧压力大，应进行计算，以确保安全。　　润泵管　　泵与泵管接通后，应进行全面检查。泵送前，应先泵水湿润，再泵送水泥净浆或砂浆润管。　　泵送要求　　开始泵送时，混凝土泵送速度应先慢后快。待运转正常后，方可使用正常速度泵送混凝土。活塞应保持最大行程运转，稳定泵送。　　防堵泵措施　　当混凝土泵出现压力升高且不稳定、输送管出现明显振动等现象而泵送困难时，不得强行泵送，应立即查明原因。采取措施排除。可先用木槌敲击弯管、锥形管等部位，并进行慢速泵送或反泵，防止堵塞。　　输送管堵塞时处理办法　　当输送管被堵塞时，应正反泵吸出混凝土，并采用敲击法松动混凝土，查明堵塞位置，卸压拆除堵塞泵管，排除堵塞物后，再接管重新泵送。中断泵送时间不宜超过1h。　　浇筑要求　　浇筑顺序应先远后近、先竖向后水平、先低后高进行。分层连续浇筑时，分层厚度宜为300mm～500mm。超过时可按1：6～ 1：10斜坡浇筑。管口与侧模间的距离不宜小于200mm ，且不得直冲侧模和钢筋。水平浇筑时，应在2m～3m内移动管口，不得在一处连续浇筑。浇筑区域之间或上下层之间的浇筑间歇时间不得超过混凝土的初凝时间。　　泵送混凝土振捣　　振捣棒移动间距宜为400mm左右．振捣时间应视振捣棒的振动频率大小和混凝土振捣密实状况控制在10s～30s。隔20min～30min应进行第二次复振，以确保钢筋过密部位振捣密实。泵送混凝土由于泵送工艺要求胶材总量和砂率很大，配制成了悬浮密实材料结构，在薄壁结构上易出现施工裂缝。二次复振和多次抹压表面均可有效防止施工裂缝。　　加强保湿养生　　泵送混凝土应加强保湿养生，不同气温条件下的湿养生天数应比表12规定适当延长。　　　　　　　　　　　　　　泵送混凝土质量控制　　泵送混凝土质量控制除了满足普通混凝土的要求外，以下三点需要特别引起注意。1．严格控制泵送剂的称量及坍落度　　泵送剂称量应准确并及时标定，泵送剂称量允许偏差不应大于±1% 。泵送混凝土入泵时的坍落度不应小于100mm，误差不宜大干±20mm。2．泵送剂可现场后加　　　　采用罐车运输时，泵送剂可后添加但必须快速旋罐搅拌均匀，且测定坍落度满足泵送要求后方可使用。后添加的泵送剂数量应预先通过试验确定，并应在加水量中扣除后加溶液的水量，严禁往罐内混凝土中随意加水。3．及时处理泵送中出现的问题　　当出现可泵性差、泌水、离析，难以泵送时，应立即对配合比、泵送剂、混凝土泵、配管、泵送工艺进行检查，并采取有效地改进措施。　　泵送混凝土使用泵送剂不仅能改善混凝土的施工性能，而且有利于密筋结构少振捣或免振捣施工，并能减少收缩、防止裂缝、提高抗渗性、改善耐久性。然而，有些工程还是经常会遇到泵送混凝土强度不足、凝结异常等情况发生，特别是裂缝普遍存在，在一定程度上影响结构的抗渗性和耐久性，应引起足够的重视。在公路工程中，要通过正确使用泵送剂，解决好泵送要求流动性更大、砂浆总量更多与防止薄壁结构开裂要求砂浆总量更小这一对工艺矛盾。努力做到既能顺畅地泵送、又不导致薄壁结构开裂的要求。

原作者：《中国公路建设市场》2004年第12期

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发布：2007-08-12 11:40 编辑：泛普软件 · xiaona [打印此页] [关闭]

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