淺談泵送混凝土對(duì)設(shè)備和原材料的要求

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。現(xiàn)代建筑不僅對(duì)混凝土材料有著高強(qiáng)、防水、耐熱、耐酸等性能要求，相應(yīng)地對(duì)混凝土施工技術(shù)也有著更高要求。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。

泵送混凝土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水平或垂直輸送到澆筑地點(diǎn)的工藝。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)。目前應(yīng)用日趨廣泛，在國(guó)外，如美國(guó)、德國(guó)、英國(guó)等都廣泛采用泵送混凝土，尤以日本為最廣泛；在我國(guó)目前的高層建筑和大體積基礎(chǔ)混凝土中，已較廣泛地采用此技術(shù)，并取得較好效果。如南京金陵飯店、上海聯(lián)誼大廈、華亭賓館、北京西直門(mén)立交橋、杭州陽(yáng)光電信廣場(chǎng)、耀江大廈、鐵路新客站綜合樓等都采用泵送混凝土技術(shù)的。泵送混凝土對(duì)設(shè)備、原材料、操作都有較高要求。

一、對(duì)設(shè)備的要求

1.采用砼泵輸送混凝土。砼泵有活塞泵、氣壓泵、擠壓泵等幾種不同的構(gòu)造和輸送方式，目前應(yīng)用較多的是活塞泵。這是一種較先進(jìn)的砼泵。施工時(shí)現(xiàn)場(chǎng)規(guī)劃要合理布置泵車的安放位置，一般應(yīng)盡量靠近澆筑地點(diǎn)，并滿足兩臺(tái)泵車同時(shí)就位，使砼泵得以連續(xù)澆筑。泵的輸送能力為每小時(shí)80立方米。

2.輸送管道一般由鋼管制成，d=125mm, 150mm或100mm,具體取決于粗骨料的粒徑。管道敷設(shè)時(shí)要求路線短、彎道少、接頭密。水平管包括地面管和樓面管，前者是固定的，而后者要每澆一層重新敷設(shè)一層。垂直管沿建筑物外墻或外柱設(shè)置，也可在電梯井內(nèi)鋪設(shè)，或在塔吊的塔身處設(shè)置。另外，管道清洗一般選擇水洗。要求水壓力不能超過(guò)規(guī)定，而且人員應(yīng)遠(yuǎn)離管口，并設(shè)防護(hù)裝置以免沖出傷人。

二、對(duì)原材料的要求

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8---20cm較合適，具體值要根據(jù)泵送距離、氣溫來(lái)決定。

1.水泥：水泥品種要求選擇保水性好、泌水性小的水泥，一般選硅酸鹽水泥及普通硅酸鹽水泥，但由于其水化熱較大不宜用于大體積混凝土工程，摻入粉煤灰不僅對(duì)降低大體積混凝土的水化熱有利，還能改善砼的粘塑性和保水性，對(duì)泵送也是有利的。由于水泥砂漿起到潤(rùn)滑管道和傳遞壓力的作用，水泥用量對(duì)可泵性非常重要。用量過(guò)少，混凝土和易性差，泵送阻力大，因此國(guó)外砼的最少用量一般為250---300kg/m3,但也不宜過(guò)多，否則不經(jīng)濟(jì)。我國(guó)《鋼筋砼工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GBJ204―83)規(guī)定砼最少用量為300kg/m3。

2.骨料：骨料的種類、形狀、粒徑和級(jí)配對(duì)泵送混凝土的性能有很大影響，必須予以嚴(yán)格控制。

粗骨料的最大粒徑與輸送管內(nèi)徑之比宜為1：3(碎石)或1：2.5(卵石)，另外要求骨料顆粒級(jí)配盡量理想。

細(xì)骨料的細(xì)度模數(shù)為2.3----3.2，粒徑在0.315mm以下的細(xì)骨料所占的比例不應(yīng)小于15%，最好達(dá)到20%，這對(duì)改善可泵性非常重要。

摻合料----粉煤灰：實(shí)踐證明，摻入粉煤灰可顯著提高混凝土的流動(dòng)性。上海聯(lián)誼大廈施工時(shí)，為改善可泵性，開(kāi)始采用增加水泥用量的方法，但由于砼拌合物粘度增大，當(dāng)泵送到第五層時(shí)就遇到困難，后改為摻入磨細(xì)粉煤灰，效果不錯(cuò)。

三、對(duì)操作的要求

泵送混凝土?xí)r應(yīng)注意以下規(guī)定：

1.原材料與試驗(yàn)一致；

2.材料供應(yīng)要連續(xù)、穩(wěn)定以保證砼泵能連續(xù)工作，計(jì)量自動(dòng)化；

3.泵送前應(yīng)先用適量的與混凝土內(nèi)成分相同的水泥漿或水泥砂漿潤(rùn)滑輸送管內(nèi)壁；

4.試驗(yàn)人員逐盤(pán)目測(cè)出料塌落度，及時(shí)調(diào)整，運(yùn)輸時(shí)間控制在初凝(45分鐘)內(nèi)，預(yù)計(jì)泵送間歇時(shí)間超過(guò)45分鐘或混凝土出現(xiàn)離析現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)立即用壓力或其他方法沖洗管內(nèi)殘留混凝土；

5.泵送時(shí)受料斗內(nèi)應(yīng)經(jīng)常有足夠混凝土，防止吸入空氣形成阻塞。泵送混凝土的使用取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。每立方米商品混凝土加泵送費(fèi)20元比自拌高50元，而時(shí)間上卻可以速度節(jié)省不少。以杭州陽(yáng)光電信廣場(chǎng)工程為例，工程分54塊澆搗，若每塊用塔吊運(yùn)輸需三晝夜，而泵送只需一晝夜，則整個(gè)工程工期可提前54*(3-1)=108天。根據(jù)與業(yè)主的工期承諾，工期提前或滯后均將作2.2萬(wàn)/天獎(jiǎng)罰。綜合經(jīng)濟(jì)效益：108*2.2-70*24965/1000=62.85萬(wàn)元。泵送混凝土不僅減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，大大減少城市環(huán)境污染和噪音周期，更為公司、項(xiàng)目部、業(yè)主創(chuàng)下好的聲譽(yù)。