建筑工程管理泵送混凝土在工程中的应用

1、（建筑工程管理）泵 送混凝土在工程中的应用泵送混凝土在工程中的应用周传文赵建波摘要本文论述了泵送混凝土原材料的选择，配合比的设计、计算方法， 以及工程应用。关键词泵送混凝土、粉煤灰、高效泵送剂、坍落度损失1前言宁夏中卫供电局生产调度大楼， 是半圆形框剪结构的小高层， 地下壹层， 地上八层，局部九层，建筑总高度 38m,建筑面积15500m2,混凝土浇 筑总量约9000m3。混凝土生产采取搅拌楼集中拌制，泵送直接入仓。仅 2008年的47月 份，混凝土集中搅拌站为工程顺利输送泵送混凝土6000多m3。这对于保证混凝土质量，确保施工进度，降低工程成本，起到了很好的作用。同时我们在试验和生产中也积累

2、了大量的第壹手资料，现将泵送混凝土在工程中的应用情况简介如下。2泵送混凝土原材料的选择2.1 粗骨料（石子）泵送混凝土对石子粒径大小和级配的要求比普通混凝土严格，泵送是否顺利和石子的最大粒径和形状密切相关，最大粒径除应符合施工规范 外，仍要满足最大粒径和输送管道之比的要求，石子形状以圆形或近似 圆形者为佳，石子级配应符合自然连续级配。根据本工程钢筋混凝土的 特点及泵送管道的管径，选用孟家湾525mm碎石，大量试验证明级配合理，质量符合要求。2.2 细骨料（砂子）泵送混凝土要求细骨料有良好的级配，通过0.315mm筛孔的这壹部分细小颗粒累计筛余应大于 15%。根据工程施工地区的砂源特点和施工技

3、术要求，选用营盘水出区中砂，细度模数2.63.1,含泥量在23%范围内，其它品质符合规范要求。2.3 水泥泵送混凝土壹般选用普通硅酸盐水泥，但为了降低水泥的水化热，有利于大体积混凝土结构控制裂缝开展，往往也采用矿渣水泥。根据本工程抗渗及冬季施工等特点，选用华泰新普通硅酸盐P.042.5水泥，水泥质量符合要求。2.4 粉煤灰粉煤灰作为准活性材料，掺入混凝土中能使其和易性得到改善，后期强 度得到提高，且能降低水化热，改善充分水化的水泥浆体微结构。应选 用需水比小于100%的优质粉煤灰，因为粉煤灰的需水比大于100%时， 会增加混凝土的用水量，降低坍落度，使得混凝土粘度增加，降低混凝土的可泵性。当掺

4、用粉煤灰取代部分水泥后，混凝土的早期强度会略低，但使用高效减水剂后，能使混凝土的早期强度及后期强度均有显著提 高。本工程选用宁夏天利I级粉煤灰。2.5 外加剂在混凝土中掺加外加剂，除满足施工工艺及质量要求同时，要达到降低 水泥用量，减少混凝土成本为目的。我们主要掺用的外加剂有山西永红 NF-4高效泵送剂、RT-B4膨胀剂，质量符合规定。3泵送混凝土配合比设计泵送混凝土和传统的混凝土施工方法不同，是用混凝土输送泵，借助于 泵的压力，将混凝土通过输送管道，压送至浇注部位的施工方法。泵送 混凝土配合比设计和普通混凝土配合比设计有共同的要求，即保证混凝土有良好的和易性、满足强度等级要求、满足耐久性和降

5、低成本的要求。但泵送混凝土必须满足以下几项要求，才能基本保证正常输送。3.1 混凝土和输送管壁之间，具有较小的摩擦力；3.2 混凝土压送过程中，不产生离析现象；3.3 保证在压送过程中，不引起混凝土质量和性能变化，避免由于时间 过长，温度高而出现的早凝阻管现象；3.4 混凝土必须具有较好的流动性和足够的初凝时间。为获得较好的泵 送效果，必须选用适宜的配合比，JGJ55-2000普通混凝土配合比设计规 程规定：泵送混凝土的用水量和水泥和矿物掺和料的总量之比不宜大于0.60;泵送混凝土的水泥和矿物掺和料的总量不宜小于300kg/m3;泵送混凝土的砂率宜为35%45%;4泵送混凝土配合比设计计算我们

6、在中卫供电局生产调度大楼工程施工中，抓住其施工特点，结合原材料供应情况及机械设备性能特点，先后试配、调整、投入使用了C35/P6、C35/P8、C35、C30、C25、C15六个不同强度等级的粉煤灰泵 送混凝土配合比，取得了良好的效益。主体结构基本全为 C30强度等级, 现以C30强度等级混凝土为例，说明配合比设计过程。4.1 米用材料华泰新普通硅酸盐 P.O42.5水泥；营盘水出区中砂，细度模数2.80,表观密度.2.60;孟家湾525mm的碎石，级配良好；拌和用水为自来水；NF-4高效泵送剂，掺量 1.2% ;宁夏天利I级粉煤灰。混凝土坍落度出机要求100140mm。4.2 基准泵送混凝土

7、配合比计算混凝土试配强度 fcu.o=fcu.k+1.645(T =30+1.645 X 5=38.2MPa确定水灰比 W/C= ( a axfce) / (fcu.o+ a ax a bxfce)=(0.41 X42.5) / (38.2+0.41 X 0.07X 42.5) =0.44每m3混凝土用水量经验用水量190kg每 m3 混凝土水泥用量 mco=mwo/ (W/C) =190/0.44=432kg按体积法计算每立方米混凝土的砂、石用量砂率取 39%, mso=718kgmgo=1084kgC30基准混凝土配合比用量(kg/m3) 水：水泥：砂：石 =190: 432: 693:

8、10604.3 掺粉煤灰按超量取代法计算配合比粉煤灰取代水泥率取 11%,计算每m3混凝土中水泥用量 mc=432 X ( 1-10%) =390kg超量系数(8 c)取1.2,计算每m3混凝土中粉煤灰用量mf=1.2 X ( 432-390) =50kg求出粉煤灰超出水泥部分的体积，且扣除同体积的砂用量ms=mso- (mc/ p c+mf/ p f-mco/ p c) x 2.68=718- (390/3.1+50/2.2-432/3.1 ) X 2.68=693kg表1C30粉煤灰泵送混凝土配合比表(kg/m3)水灰比水水泥粉煤灰砂石泵送剂0.441903905069310844.34.

9、4施工配合比的确认当组成混凝土的材料确定后，进行了不同粉煤灰掺量的混凝土强度、混凝土和易性、泵送性能的试配、试验工作。试拌结果见表2。表2混凝土试拌结果表编 号砂 率 %坍 落 度mm水 灰 比混凝土材料用里(kg/m3)抗压强度(MPa)水水 泥粉 煤 灰砂石泵送剂(HC-200)3d7d28d1391300.441903905069310844.324.129.139.22391300.441903806068210844.122.927.836.3依据设计配合比的计算，和现场试拌及不同掺量粉煤灰和外加剂比较，和试拌强度及工艺性能分析，采用1施工配合比在工程中应用。5工程应用情况自2007

10、年11月至2008年7月，混凝土集中搅拌站为工程输送混凝土9000多m3,混凝土浇筑顺利，混凝土拌和物和易性、可泵性良好。其中2008年4月至2008年7月，C25、C30混凝土现场抽样检验试块129组，截止2008年08月05日，根据实验室出具的混凝土试块实验报告，依据GBJ107-87混凝土强度检验评定标准的有关规定，经计算达到优良标准。强度统计结果见表3。表3框架柱混凝土强度统计表日期混凝土强度 等级试块 组数 (组)强度平 均值(MPa)强度 最小 值(MPa)强度 标准差(MPa)生产 混凝 土质 量水 平2007.12.232008.4.30C352540.837.23.65优良2

11、008.5.4 7.191240.8538.13.56优良2008.04.252008.6.28C30935.634.43.40优良2008.7.2 8.051235.634.33.36优良6影响泵送混凝土难易程度和质量的几个因素影响泵送混凝土难易程度和质量的因素很多，例如，砂石骨料级配情况，水泥和外加剂的相容性，混凝土塌落度损失的控制，仍有泵车本身的性 能等都对其有着直接影响。6.1 骨料的影响主要是细骨料的影响，我们所使用的砂为细度模数2.63.1,但有时由于料厂砂源的变化，砂变为粗砂，通过0.315mm筛孔的细颗粒少于 10%, 影响混凝土的泵送效果，通过增大砂率，能够改善泵送效果，但控

12、制砂 子质量在规定范围内是最重要的。另外，由于某些特殊原因，使拌制后 混凝土塌落度增至 200mm之上，产生离析，引起骨料的重叠挤压，灰 浆先行压出，阻塞管道造成故障，同时留下混凝土的质量隐患。6.2 外加剂的影响由于水泥品种、矿物组成、含碱量、细度及生产水泥时所用石膏的不同， 同壹种减水剂在相同掺量下，往往因水泥品种不同而使用效果不同，甚 至根本不适用。因此要通过水泥和减水剂相容性试验，优先选用和确定 使用水泥相容性好的减水剂，以免影响减水剂的减水效果。夏季施工时，由于搅拌时混凝土温度高，水泥的水化速度和水分蒸发较 快，混凝土坍落度损失较大。泵送混凝土坍落度损失是壹个值得注意的 问题，为防止

13、坍落度损失过快，我们采用了高效减水剂和糖钙缓凝剂复 合使用技术，调节混凝土的凝结、硬化速度，有效地控制了混凝土坍落 度损失。特别在剪力墙等较大体积混凝土施工中，掺入糖钙缓凝剂使水 化热减慢，有利于热量消散，使混凝土内部温升有所降低，避免产生温 度裂缝，取得了良好的效果。6.3 搅拌站配料及搅拌对泵送混凝土的影响主要是搅拌时间的影响，保证充分搅拌，具有良好的和易性，壹般控制最少搅拌时间为 2min。6.4 拖泵本身的性能施工实践证明，要保证混凝土正常输送，泵车必须满足几项主要工作参数。如输入压力、?！凝土输出量（m3/h）、最大水平输送距离、最高垂直压送距离等。7几点认识7.1 利用粉煤灰和高效泵送剂配制泵送混凝土较经济和方便，既提高混 凝土工程质量，又节约水泥，降低了成本。可是，施工配合比必须经试 配后确定、提供。7.2 使用粉煤灰时必须注意的壹个问题是它的物理特性和化学成分有很 大的变异性，这和电厂的燃煤工艺、原料煤的成分、收集方法等有很大 的关系，对