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泵送混凝土可泵性浅析《隧道建设》第23卷 第6期2003年12月 中国混凝土与水泥制品网 ［2007-9-12］摘要从几个方面分析了影响泵送混凝土可泉性的因素并提出了相应的应对措施，指出可泵性好是泵送 混凝土质量优的保证关键词泉送混凝土可泵性质量1引言泵送混凝土己逐渐成为混凝土施T中一个常用的品种它具有施工速度快,质量好，节省人工，施工方便 等特点因此广泛应用于一般房建结构混凝土、道路混凝土、大体积混凝土、高层建筑等工程它既可以 作水平及垂直运输(指用地系)，又可直接用布料杆浇注(指用汽车亲)它要求混凝土不但满足设计强度、耐 久性等，还要满足管道输送对混凝土拌合物的要求，即要求混凝土拌合物有较好的可泉性在实际施工中往 往出现许多可泉性差而耽误工程进度甚至影响混凝土质量等现象因此本文从以下几个方面分析了影响泉 送混凝土可泵性的因素，并提出应对措施2 水泥用量和水灰比对可泵性的影响2. 1 最小水泥用量文献［1 ］规定:泵送混凝土的最小水泥用量宜为300kg/m3混凝土强度等级为CIO或CIO以下时，不 受此限制表1泵送混凝土水泥用量的最小值泉送条件辎送管内径 尺寸印网加输送管水平 :+*换算距离(m)，」曲9从、顿知490由＞ 150水泥用堇 (kg/ nf)300290280280290300在普通方法施工的混凝土中，水泥用量是按文献［2］计算的。

而在兔送混凝土中，除满足混凝上的强度外 还必须考虑能否在管道中输送的要求因为泉送混凝土是用水泥浆或砂浆润滑管壁的，为J克服管内的磨擦 力，必须有足够的水泥浆包裹骨料表面和润滑管壁，所以对泵送混凝土有最小水泥用量的限制有关研究表明:最小水泥用量与输送管直径、家送距离、骨料等有关通常输送管径大小与水泥用量多 少成反比，水平距离的长短与水泥用量的多少成正比另外,值得一提的是:在满足混凝土质量和泉送条件的前提下，单位体积混凝土的水泥用量越低越径济 混凝土的质摘并不是和水泥用量成正比，当水泥用量过高时，易产生裂缝2.2 水灰比水灰比与泵送混凝土在管道中流动阻力有关有关研究表明:混凝土拌合物的流动阻力随看水灰比减 小、和易性降低而增加在此情况下，其临界水灰比为0. 45 ,当低于这个数值时阻力显著增加，泵送极为困难; 水灰比大于0.6时,混凝土易离析，可泵性差文献［1 ］规定，泉送混凝土的水灰比宜为0.4〜0.6文献［2］ 规定,泵送混凝土的用水量与水泥和矿物掺合料的总量之比不宜大于0. 6我公司泉送混凝土的配合比，掺用II级粉煤灰,其水泥和粉煤灰之和均能满足最小水泥用量要求，并且 可泵性良好下面列出几个配合比，见表2。

表2混凝土配合比选定表(kg招)强等要求坍 落度 (mm)泥号水标水泥水砂碎石粉灰外加 剂水灰 比砂率 (%)C20120 3042.52 54|7(58344001362.910.6444C25120 30初&W81791U0574a五270.5843C30120 3042.53111807671059443.550.5442C20120 3032.52701808021063403. 100.6243C25120 3032.53201827431069463.660.5341C30120 3032.53831856781060564.390.4539(注:1.砂,11区中砂;碎石,2〜25mm连续级配;粉煤灰,II级;外加剂,SH202 ,掺量,1. 0 %(C + F)源材料 单位:kg/ m3 o2. 随着混凝土强度等级、要求坍落度的增大，水泥用量相应也要增大)我公司在实际生产中，对强度等级为C25(含C25)级以上泉送混凝土，其水灰比一般都能满足0. 4〜0.6, 并旦可泉性好对强度等级为C20级泉送混凝土，其水灰比可放宽为0. 4〜0. 65 ,也能满足可泉性3 骨料对混凝土可泵性的影响3. 1粗骨料的影响现在泉送混凝土粗骨料多用碎石，石子级配不好和针片状颗粒含量多时，输送管道弯头处管壁往往易磨 损或泵裂，这些都影响混凝土的可泵性。

3. 1- 1控制粗骨料的最大粒径与输送管径之比按照文献［2］及文献［1 ］规定，粗骨料的最大粒径与输送管径之比应符合表3要求表3粗竹料的最大粒径与输送管径之比石子品种粗骨料的最大粒径 卜板的送管彳茎乏tL如工万二丑/匕成&9会竺门宛讪兑刀7口2. i）碎石(卵石) 50~100 W1 4 0() :3.，))>100<1 :5.0(l :4.0)（注:小括号内为卵石指标，粗骨料的最大粒径不能超过50mm ）应当指出的是:为了改善混凝土的可泵性,无原则的减小粗骨料的粒径既不径济也无必要因为粗骨料 的粒径越小，孔隙率就越大,这样就增加了细骨料的体积，加大『水泥用量另外要多用表面光滑的圆形或近 视圆形的粗骨料，尽最少用尖锐扁平的粗骨料因为后者单位体积的比表面积比前者大，需要更多的砂浆去 包裹其表面3.1.2 粗骨料的级配按照文献［3］中所规定的碎石或卵石的颗粒级配范围选用，应采用连续级配，其针片状颗粒含量不宜大于 10%3. 2 细骨料的影响细骨料对混凝土可泵性的影响比粗骨料大，混凝土能顺利泵送，是由于砂浆润滑管壁和粗骨料悬浮在灰 浆中的原因文献［1 ］规定，泵送混凝土细骨料宜采用中砂，其通过0.315mm筛孔的颗粒含量不应少于15%, 通过0. 160mm筛筛余量不应少于5 %。

同时,砂的质量应符合义献［4 ］标准要求我公司生产的泉送混凝土粗骨料采用的是5〜25mm和5〜16mm（用的少些）两种连续级配的碎石，两 者均能满足可泵性的要求另外对5〜40mm连续级配的碎石,多用于非泉送混凝土，如道路混凝土等细骨料多采用河砂，属II区中砂，能满足可泉性的要求对偶尔掺有较粗或较细成分的砂子，常采取提高 水泥用量或改变砂率的方法来满足可泵性4 泵送剂对混凝土可泵性的影响4. 1 泵送剂的质最要求泵送剂主要山普通（或高效）减水剂、引气剂、缓凝剂和保型剂等复合而成，其质量应符合参考文献［5 ］ 有关系送剂受检混凝土的性能指标的要求并注意掺用泉送剂的混凝土在配合比设计时应注意适当提高混 凝土的试配强度4. 2 泵送剂与水泥相容性的关系完全符合各自标准的水泥和外加剂，当在共同作用混凝土的原材料配制生产混凝土拌合物时就可能出 现两者不相容（即不适应）的现象有关化学外加剂和水泥相容性（即适应性）的研究论文、成果报道已经很 多，我在这里不再具体重述概括为三方面:一是水泥方面，如水泥中三氧化硫（S03）含量、水泥矿物中铝酸 三钙（C3A）含量、水泥的新鲜程度和水泥的温度等;二是化学外加剂方面，如高效减水剂，其化学成分、分子 量、磺化程度等;三是环境条件，如温度、距漓、时间等。

为了防止泵送剂与水泥不适应而造成混凝土不能泵送，在泉送剂应用前或混凝土试配过程中，应做泉送 剂与水泥相容性的检测具体方法可按照文献［6］中12条做“水泥净浆流动度”方法当水泥净浆流动度试 验不明显时，可用该规:范中13条做“水泥砂浆工作性"方法水泥称1000g,加水290g或350g对同一品种泉送剂，分别加入不同（推荐）掺量;对不同品种的泵送剂，分别加入相同（推荐）掺量，分别测 定其流动度余下的水泥净浆分别测定30分、60分、90分时的流动度（测定前要用净浆搅拌机或手工搅 拌均匀）选择掺量低、流动度大、流动度经时损失小的泵送剂，说明它与水泥相容性好我公司采用HL- ITA （上海华联外加剂厂）和SH202 （上海贝德外加剂厂）这两种型号泵送剂以SH202 为例，在混凝土试配中，分别掺加不同的掺量，其水泥净浆流动度结果如表4表4不同掺量的SH202水泥净浆流动度（mm）名称掺量 (%c)流动度中勺30分时60分时 ；1 流动度90分时 流动度SH2020.8『•口条筋勺山」54SH2021.090827065SH2021.292857763（注:水泥c = 1000g，水W = 290g，水泥为南新水泥厂生产,P. 042. 5 ,试凝室温度（20 3） C。

这两种亲送剂与水泥适应性较好,在实际生产中，我们按水泥和粉煤灰总质量的1.0 %掺用，满足了可泵 性5 坍落度、砂率对混凝土可泵性的影响5. 1 坍落度的影响泉送混凝土是依靠外加剂扩散水泥粒子,释放水泥凝聚体中的水分而增大坍落度的，非亲送混凝土是依 靠增加水泥浆量来提高坍落度的所以泉送混凝土的坍落度损失随时间延氏而增大远大于非泉送混凝土混凝土从搅拌站运到工地宜至泉送施工，在这段时间里,混凝土的坍落度会有一定的损失如果入泉时 的坍落度太小，混凝土干涩，泉送困难;坍落度过大，泌水多，易产生离析阻塞，影响混凝土的强度和耐久性因 此泉送混凝土的坍落度，除考虑入京时的坍落度外，必须考虑坍落度的时损失泉送混凝土试配时要求的坍 落度值应按下式计算：Tt = Tp +AT式中,Tt为试配时要求的坍落度值(mm); Tp为入泉时要求的坍落度值(mm) ;AT为试验测得在预计时 间内的坍落度的经时损失值(mm)AT不是一个固定值，而要根据实际情况确定我公司根据工地施工坍落度的要求，结合天气、距离、结构部位等实际情况，规定不同的出厂坍落度(即 给直不同的值)来保证混凝土到工地时坍落度满足可泵性要求一般来说混凝土到工地泉送时，坍落度在 120〜160 (mm)非常好泵。

对有特殊要求的，如对坍落度要求较小的结构(斜屋面、吊模基础等)，其施工坍落 度一般在100-120 (mm);对坍落度要求较大的结构(水下混凝土、灌桩、用地泵泵送高层混凝土结构等)， 其施工坍落度一般在180〜220(mm)，施工坍落度超过220mm的混凝土易离析和堵管;施工坍落度底于 100mm的混凝土，在搅拌车里难放出来，不易泵送，有时甚至不能泉送5. 2 砂率对混凝土可泵性的影响a. 水泥砂浆在泉送过程中的作用%1 包裹粗骨料，使输送管内壁形成砂浆润滑层，使混凝土拌合物在管道中被顺利压送1 保证混凝土拌合物泉送中通过弯管、锥形管和软管时,有足够的变形，防止堵塞泉管b. 满足可泉性的砂率的大小考虑到泉送混凝土时，混凝土能顺利通过泉管,要求亲送混凝土砂率比非泉 送混凝土高义献［1 ］规定:泵送混凝土的砂率宜为38 %〜45 %影响砂率大小的因素有以下几个方面：%1 粗骨料的最大粒径增大,砂率砂率低;碎石混凝土的砂率比卵石混凝土要大要我们在实际生产中遇 到粗骨料的粒径偏大时，适当增加砂子用量，来满足可泵性;碎石混凝土的砂率比卵石混凝砂的砂率要增大2 %〜3%,来满足可泵性1 用细砂时砂率较中砂或粗砂大。

我们在实际生产时，用细砂或粗砂的砂率比中砂的砂率要减少或增加 3 %〜5 %,来满足可泵性1 随着水泥用量的增大，砂率即降低从表2可以看出我们在实际生产时，一般水泥用量每方每增加 30kg左右，砂率要降低1 %,来满足可泵性c. 最佳砂率最佳砂率是指在用水量及水泥用量一定的情况下，能使混凝土拌和物获得最大流动性且能保持粘聚性 及保水性能良好。