泵送条件下混凝土工作性评价

混凝土泵送施工已成为一种常见的施工方式，泵送工艺的应用也对混凝土工作性提出了“可泵性”的要求，即要求混凝土拌合物在泵送压力作用下，拌合物在管道内流动。也可以说，混凝土拌合物的泵送性能是在特定条件下的工作性。在工程实践中，普遍采用坍落度法评价混凝土拌合物性能，该方法简单易行，便于操作。混凝土作为一种复合材料，各组分分散在各级连续相中组成混合物，其工作性受多种因素干扰，坍落度与扩展度很难准确反映其工作性。尤其是在泵送压力条件下，坍落度与扩展度只能反映混凝土的静态状态，却无法反映压力作用下混凝土的工作性。为能够较为准确地反映混凝土拌合物在泵送条件下的工作性，综合采用混凝土坍落度试验与压力泌水试验相结合的方法评价泵送条件下混凝土的工作性。（1）混凝土流动性能的评价使用坍落度试验，测量坍落度和坍落扩展度可以反映混凝土拌合物在自重作用下的变形能力，即混凝土流动性。实践应用中发现，即使混凝土拌合物坍落度相同的情况下，拌合物的坍落扩展度也相差很大。一般来说，混凝土拌合物的坍落度过小时，拌合物的流动性相对较差，摩擦力也相对较大，泵送时虽然可以通过提高泵压强制实现泵送，但在较大的泵送压力下拌合物容易发生离析泌水，造成堵管。很多施工单位工作人员错误认识大坍落度容易泵送，盲目通过加水提高混凝土坍落度，混凝土坍落度过大，拌合物粘聚性相对较差，在泵送压力作用下也容易泌水离析，造成堵管直接原因。从实践中发现，具有良好泵送性能的混凝土拌合物一般坍落度集中在180mm≤坍落度≤240mm，且400mm≤扩展度≤600mm

的区域内。（2）混凝土粘聚性能的评价粘聚性好的混凝土拌合物，在泵送压力下，砂浆包裹石子，并推动石子在泵管中流动，不会发生浆石分离。混凝土拌合物的粘聚性过大、过小都不利于泵送施工，过大的粘聚性造成混凝土拌合物在自重作用力下流动速度较慢，泵送时阻力较大，相反，混凝土拌合物粘聚性较小，在泵送压力下，混凝土各组分容易分层，离析，造成堵管。混凝土拌合物的粘聚性可以以坍落度试验为基础，辅助以倒坍落度时间来综合评价混凝土拌合物的可泵性。一般来说，混凝土拌合物的扩展度控制在400～600mm，倒坍落度时间控制在3～15秒，此时混凝土拌合物具有良好的泵送性能。（3）混凝土保水性能的评价对于非泵送混凝土拌合物，评价其保水性的通常做法是将做完坍落度试验的拌合物静止一段时间，察看是否有泌水现象。这种方法用于评价用于泵送的混凝土拌合物就不一定合适了，混凝土拌合物在压力下的保水性和非压力下保水性是有差别的，非压力静止条件下不泌水，不能代表压力条件下就不泌水。混凝土拌合物的压力泌水时反映其在泵送压力条件下保水性能的一个重要指标，压力条件下混凝土脱水使混凝土拌合物的匀质性遭到破坏，混凝土泵送性能变差。在泵送过程中，在泵送压力下轻微的泌水或或稀浆泌出，会对管道起到润滑的作用，但是压力泌水总量不能太大，压力泌水太大容易造成混凝土泌水、离析导致泵送阻力增加，泵压不稳定甚至堵管。但压力泌水也不能太小，压力泌水太小的混凝土拌合物过于粘稠，也增大泵送阻力，不适合泵送。因此，对于泵送混凝土来说，混凝土拌合物的压力泌水应有一个合适的范围。在压力泌水试验中，一般采用V140－V10来评价混凝土拌合物的稳定性，该指标可以反映在一定压力压力作用下的混凝土泌水速度，同时，也可以反映混凝土拌合物在管道内遇到局部阻碍时，在短时间内能否保持饱和状态的能力。单用V140－V10作为混凝土拌合物的稳定性指标还是不够的，因为这两项之差本身受到总泌水量（140s的压力泌水量）的影响。为了避免这种影响，通常采用泌水率来评定。一般来说，混凝土的泌水率控制在15%～30%，混凝土的保水性和粘聚性越好，易于泵送。（4）泵送混凝土的特点混凝土应具有良好的可泵性，保证泵送后满足施工所需的和易性、匀质性、强度和耐久性等质量要求。此外，混凝土工作性还要满足混凝土拌合物运输、泵送、浇筑等过程所需的时间。1.胶凝材料用量较多，强度等级C20～C60范围为350～550kg/m3。2.使用矿物掺合料可以改善混凝土性能，节约水泥和降低成本，降低水化水化热，提高混凝土后期强度，提高耐久性。3.为保证混凝土的流动性、粘聚性和保水性，砂率偏高。泵送混凝土的砂率要比普通流动性混凝土增大砂率6%以上，约为38～45%。4.宜使用中砂拌制混凝土，砂中粒径小于0.315mm的砂含量不宜小于15%。