范晟杰
【摘要】隨著建筑業(yè)的不斷發(fā)展,對(duì)混凝土的要求越來(lái)越高。泵送混凝土正是在這種條件下產(chǎn)生的一種新型混凝土施工工藝,它是指混凝土從砼攪拌運(yùn)輸車或儲(chǔ)料斗中卸入混凝土泵的料斗,利用泵的壓力將混凝土沿管道直接輸送到澆筑作業(yè)區(qū)域的工藝。在實(shí)際生產(chǎn)中,泵送混凝土又是工程質(zhì)量控制關(guān)鍵點(diǎn)之一,它具有輸送能力大(水平運(yùn)輸距離達(dá)800米,垂直運(yùn)輸距離達(dá)300米)、速度快、效率高、節(jié)省人力、能連續(xù)作業(yè)等特點(diǎn)。本文主要從原材料、施工控制等角度對(duì)泵送混凝土的質(zhì)量控制作一簡(jiǎn)明闡述。
【關(guān)鍵詞】泵送混凝土,和易性,運(yùn)距,坍落度
一、前言
這些年來(lái),我國(guó)掀起大規(guī)?;窘ㄔO(shè),特別是高層建筑在大城市的蓬勃興起,使預(yù)拌泵送混凝土技術(shù)得到了很好的發(fā)展和推廣。該技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐證明,在建筑結(jié)構(gòu)混凝土施工中取得了良好的效果。
在混凝土施工過(guò)程中,由于混凝土有凝結(jié)時(shí)間的限制,所以其運(yùn)輸和澆筑是一項(xiàng)繁重的、系統(tǒng)的、關(guān)鍵的工作,它要求迅速、及時(shí)、保證質(zhì)量和降低勞動(dòng)量消耗?;炷帘檬且环N用于澆筑混凝土的施工設(shè)備,它能一次連續(xù)地完成水平和垂直運(yùn)輸,尤其對(duì)于河道、狹窄路段和有障礙物的施工現(xiàn)場(chǎng),用其他運(yùn)輸工具難以直接靠近施工作業(yè)面時(shí),混凝土泵更能有效的發(fā)揮作用?;炷帘迷缇驮诠I(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家推廣應(yīng)用,尤其是預(yù)拌混凝土生產(chǎn)與泵送施工相結(jié)合,徹底改變了施工現(xiàn)場(chǎng)混凝土工程質(zhì)量的面貌。
二、泵送混凝土生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì)量控制關(guān)鍵點(diǎn)
泵送混凝土的質(zhì)量取決于原材料的質(zhì)量及配合比設(shè)計(jì)、計(jì)量、攪拌、運(yùn)輸、泵送等各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制。對(duì)原材料要求混凝土有可泵性,即在泵壓作用下,混凝土能在輸送管道中連續(xù)穩(wěn)定地通過(guò)而不產(chǎn)生離析的性能,它取決于拌合物本身的和易性。在實(shí)際應(yīng)用中和易性往往根據(jù)塌落度來(lái)判斷,塌落度越小,和易性也越小,但塌落度太大又會(huì)影響混凝土的強(qiáng)度,因此,一般認(rèn)為16~20cm較合適,具體值要根據(jù)泵送距離、氣溫來(lái)決定。
1、泵送混凝土所采用的各種原材料的質(zhì)量控制:
(1)水泥
泵送混凝土應(yīng)選用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、砂渣硅酸鹽水泥和粉煤灰硅酸鹽水泥,不宜采用火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥;并應(yīng)對(duì)其所使用的品種、級(jí)別、散裝倉(cāng)號(hào)、出廠日期,批號(hào)等進(jìn)行檢查。并對(duì)強(qiáng)度、安定性及其他必要的性能指標(biāo)進(jìn)行復(fù)試。其質(zhì)量必須符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《通用硅酸鹽水泥》GB175-2007標(biāo)準(zhǔn)。
泵送混凝土中的水泥沙漿在運(yùn)輸送管道里起到潤(rùn)滑和傳遞壓力的作用,適宜的水泥用量對(duì)混凝土的可泵性起著重要作用。水泥用量過(guò)少,混凝土拌和物的和易性則差,泵送阻力增大,泵和輸送管的磨損加劇,容易引起堵塞;水泥用量過(guò)多,不僅工程造價(jià)和水化熱提高,而且使混凝土拌和物粘性增大,也會(huì)使泵送阻力增大而引起堵塞,對(duì)大體積混凝土還會(huì)引起過(guò)大的溫度應(yīng)力而產(chǎn)生溫度裂縫。適宜的水泥用量,就是在保證混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度的前提下,能使混凝土順利泵送的最小水泥用量,它不僅與混凝土的強(qiáng)度等級(jí)、水泥的種類、強(qiáng)度等級(jí)等因素有關(guān),而且還與管道尺寸、運(yùn)輸距離,天氣等因素有關(guān),因此,配合比設(shè)計(jì)時(shí)需考慮泵送混凝土的特殊要求選定合適的配合比。
(2)骨料
粗骨料宜固定石料來(lái)源,提高質(zhì)量穩(wěn)定性。它對(duì)混凝土的可泵性影響很大,不僅能降低混凝土的穩(wěn)定性,而且容易卡在泵管中造成堵塞,因此宜采用連續(xù)級(jí)配,其針片狀顆粒含量不宜大于10%,壓碎值指標(biāo)合格的骨料;其最大粒徑與輸送管徑之比宜泵送高度在50m以下時(shí),對(duì)碎石不宜大于1:3,對(duì)卵石不宜大于1:2.5;泵送高度在50~100m時(shí),宜在1:3~1:4;泵送高度在100m以上時(shí),宜在1:4~1:5。
(3)砂
泵送混凝土宜采用中砂、其通過(guò)0.315mm篩孔的顆粒含量不應(yīng)少于15%;普通混凝土用細(xì)骨料是指粒徑在0.15~4.75mm之間的巖石顆粒,稱為砂。砂按產(chǎn)源分天然砂和人工砂兩類,泵送混凝土拌和物之所以能在管道中順利移動(dòng),是由于靠水泥砂漿體潤(rùn)滑管壁,并在整個(gè)泵送過(guò)程中使集體顆粒能夠不離析的懸浮在水泥砂漿體之中的緣故。因此,細(xì)骨料對(duì)混凝土拌和物可泵性的影響比粗集料大得多,根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn),宜采用現(xiàn)行砂標(biāo)準(zhǔn)中的二區(qū)級(jí)配要求。
(4)外加劑
泵送混凝土中應(yīng)摻用外加劑和粉煤灰或其它活性礦物摻合料的質(zhì)量及應(yīng)用技術(shù)應(yīng)符合國(guó)家《混凝土外加劑》(GB 8076-2008),《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》(GB50119-2003)等和有關(guān)環(huán)境保護(hù)的規(guī)范的規(guī)定,并針對(duì)不同品牌不同批次的水泥做“外加劑對(duì)水泥的適應(yīng)性”技術(shù)指標(biāo)。
(4)粉煤灰
粉煤灰是一種表面圓滑的微細(xì)顆粒,摻入混凝土拌合物后,不僅能使混凝土拌合物的流動(dòng)性增加,而且能減少混凝土拌合物的泌水和干縮程度。
泵送混凝土中摻加粉煤灰的優(yōu)越性不僅如此,它還能與水泥水化析出的Ca(OH)2相互作用,生成較穩(wěn)定的膠結(jié)物質(zhì),對(duì)提高混凝土的強(qiáng)度極為有利;同時(shí),也能減少混凝土拌合物的泌水和干縮程度。對(duì)于大體積混凝土結(jié)構(gòu),摻加一定的粉煤灰,還可以降低水泥的水化熱,有利于裂縫的控制。
(5)砂率的選擇
砂率對(duì)于泵送混凝土的泵送性能非常重要。由于泵送混凝土拌合物經(jīng)過(guò)輸送管道的堆(錐)形管、彎管和軟管等部位時(shí),混凝土顆粒間的相對(duì)位置將會(huì)發(fā)生一定變化,如果水泥沙漿(砂率過(guò)?。w量不足,就會(huì)很容易發(fā)生堵塞。適量增加砂率是改善混凝土可泵性的有效方法,但砂率過(guò)大不僅會(huì)使混凝土的用水量增加,而且還將影響硬化混凝土的技術(shù)性能。因此,在保證混凝土強(qiáng)度、耐久性和可泵性的前提下,盡量選擇最佳砂率,根據(jù)近年來(lái)一些工程的施工經(jīng)驗(yàn),對(duì)于一般泵送混凝土,其砂率控制在37%~46%的范圍內(nèi)。
2.泵送混凝土的運(yùn)輸
泵送混凝土的運(yùn)輸是泵送混凝土施工工藝的關(guān)鍵,常用的是攪拌筒為6m3或8m3的混凝土攪拌運(yùn)輸車。在運(yùn)輸過(guò)程中不停的轉(zhuǎn)動(dòng)罐體,如發(fā)生不具有澆筑所規(guī)定的坍落度和發(fā)生分層離析現(xiàn)象,必須進(jìn)行二次攪拌,經(jīng)測(cè)試合格后才能進(jìn)行澆筑,不得隨意加水?dāng)嚢枋褂?。為保證混凝土泵的連續(xù)作業(yè),泵送混凝土運(yùn)輸車輛應(yīng)能滿足需要,且應(yīng)做好運(yùn)輸車輛的調(diào)配,泵送混凝土的和易性會(huì)隨著運(yùn)輸時(shí)間的延長(zhǎng)而降低。
3、泵送混凝土的澆筑
混凝土的澆筑應(yīng)預(yù)先根據(jù)工程結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、平面形狀和幾何尺寸、混凝土配制設(shè)備和運(yùn)輸設(shè)備的供應(yīng)能力、泵送設(shè)備的泵送能力、勞動(dòng)力和管理水平,以及施工現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地大小、運(yùn)輸?shù)缆非闆r等條件,編寫施工方案做好交底工作,劃分混凝土澆筑區(qū)域,并明確設(shè)備和人員的分工,以保證澆筑結(jié)構(gòu)的整體性和按施工計(jì)劃進(jìn)行澆筑。
(1)對(duì)于有預(yù)留洞、預(yù)埋件和鋼筋太密的部位,應(yīng)預(yù)先制訂技術(shù)措施,確保順利布料和振搗密實(shí)。
(2)要設(shè)專人觀察模板及鋼筋,一旦發(fā)生變形或移位,應(yīng)及時(shí)糾正。
(3)泵送混凝土流動(dòng)度大,側(cè)模拆模時(shí)間要適當(dāng)延長(zhǎng),避免拆模過(guò)早產(chǎn)生過(guò)大的溫差收縮和干縮裂縫,拆模后應(yīng)根據(jù)混凝土施工專項(xiàng)方案中養(yǎng)護(hù)措施及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
(4)由于泵送混凝土澆筑時(shí)表面的水泥砂漿較厚,澆筑2~3小時(shí)后,用刮桿按標(biāo)高刮平,用木抹子反復(fù)(至少三次)搓平壓實(shí),使混凝土在硬化過(guò)程初期產(chǎn)生的收縮裂紋在塑性階段就予以封閉填補(bǔ),以控制混凝土表面產(chǎn)生的收縮裂紋和龜裂。
三、結(jié)束語(yǔ)
隨著科技的不斷發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步,泵送混凝土技術(shù)和施工工藝也隨著我國(guó)建筑業(yè)的飛速發(fā)展在工程中廣泛應(yīng)用。但要求我們切實(shí)根據(jù)工程的特點(diǎn)、環(huán)境、領(lǐng)域來(lái)制定合理有效的施工方法和技術(shù)措施,從原材料、配合比設(shè)計(jì)、施工過(guò)程這三大源頭上徹底改變現(xiàn)場(chǎng)
參考文獻(xiàn)
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