泵送混凝土配合比設(shè)計(jì)要點(diǎn)

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　　泵送混凝土坍落度的選擇

　　泵送混凝土的坍落度根據(jù)構(gòu)筑物的特點(diǎn)（如澆筑部位、截面大小、鋼筋疏密、泵送高度），使用泵的性能，混凝土搗實(shí)方式和耐久性要求等進(jìn)行選擇，確?；炷量杀眯院蜐补嗾駝?dòng)后里實(shí)外光不出現(xiàn)蜂窩、麻面甚至空洞等缺陷以及強(qiáng)度等級(jí)的要求。在不妨礙施工操作并能保證振搗密實(shí)的條件下，原則上盡可能采用較小的坍落度，以降低工程造價(jià)，并獲得質(zhì)量較高的混凝土。

　　一般來(lái)說(shuō)，在一定范圍內(nèi)隨著坍落度的提高，泵送效率隨之提高，泵送壓力損失減小，因此，隨著輸送高度的增加，混凝土的坍落度相應(yīng)提高。許多工程的施工經(jīng)驗(yàn)，參考有關(guān)資料，選用混凝土的坍落度與泵送高度之間的關(guān)系見(jiàn)表1：

　　混凝土泵經(jīng)過(guò)一定使用期，由于泵老化，泵的性能下降，泵送壓力相應(yīng)提高，輸送管及液壓泵的磨損增加，混凝土坍落度下限值應(yīng)相應(yīng)提高1～2 cm.泵送混凝土的坍落度上限為23 cm，但一般不宜超過(guò)20 cm，坍落度過(guò)大進(jìn)入料斗的混凝土易產(chǎn)生離析，大量石子積聚在料斗底部而使攪拌軸停止攪拌，壓力驟然升高形成阻塞，因此單純加大坍落度對(duì)泵送混凝土是不可取的。

　　混凝土在運(yùn)輸過(guò)程中，受輸送距離、氣溫、時(shí)間、外加劑等因素的影響，坍落度產(chǎn)生一定程度的損失?？梢约尤隨W1緩凝型減水劑，并在混凝土入泵前用混凝土攪拌車(chē)運(yùn)輸，促使混凝土在拌筒內(nèi)慢速轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)減小坍落度損失效果明顯。

　　當(dāng)水泥用量與坍落度等發(fā)生矛盾時(shí)，應(yīng)適當(dāng)增大坍落度指標(biāo)調(diào)整水泥用量；泵送有抗?jié)B要求的砼宜采用集中攪拌站拌合混凝土，在混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)所考慮的坍落度應(yīng)為泵送要求的坍落度與運(yùn)輸過(guò)程中混凝土坍落度損失值之和。

　　泵送混凝土水灰比的確定

　　泵送混凝土的水灰比除對(duì)混凝土強(qiáng)度和耐久性有明顯影響外，對(duì)泵送粘性阻力也有影響。試驗(yàn)表明：當(dāng)水灰比小于0.45時(shí)，混凝土的流動(dòng)阻力很大，泵送極為困難。隨著水灰比增大粘性阻力系數(shù)（η）逐漸降低，當(dāng)水灰比達(dá)到0.52后，對(duì)混凝土η影響不大，當(dāng)水灰比超過(guò)0.6時(shí)，會(huì)使混凝土保水性、粘聚性下降而產(chǎn)生離析易引起堵泵。因此，泵送混凝土水灰比選擇在0.45～0.6之間，混凝土流動(dòng)阻力較小，可泵性較好。

　　泵送混凝土水泥品種的選擇和水泥、粉細(xì)料用量的確定普通硅酸鹽水泥同其它品種水泥相比，具有需水量小、保水性能較好等特點(diǎn)。因此，泵送混凝土一般宜選擇普通硅酸鹽水泥，尤其對(duì)早期強(qiáng)度要求較高的冬季施工以及重要結(jié)構(gòu)的高強(qiáng)混凝土。對(duì)于大體積混凝土，應(yīng)優(yōu)先采用水化熱低的礦渣、火山灰、粉煤灰硅酸鹽水泥，并適當(dāng)降低坍落度防止混凝土離析。在冬季施工中，加入早強(qiáng)劑增加混凝土抗凍能力。

　　泵送混凝土的水泥用量，除了滿(mǎn)足混凝土強(qiáng)度及耐久性要求外還要考慮輸送管道的要求。因?yàn)楸盟突炷潦怯没覞{來(lái)潤(rùn)滑管壁的，為了克服管道內(nèi)的摩擦阻力，必須有足夠水泥漿量包裹骨料表面和潤(rùn)滑管壁。按《鋼筋混凝土工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GBJ204－83）規(guī)定：泵送混凝土的最小水泥用量為300kg／m3.同時(shí)，水泥用量也有一個(gè)限度，水泥用量過(guò)大后，混凝土空隙率增大，保水性能有所減弱，混凝土泵送時(shí)粘聚阻力增大。泵送混凝土中每3混凝土水泥用量多在300～350kg之間。

　　對(duì)于大體積泵送混凝土，可以用部分粉細(xì)料（沸騰爐煤渣磨細(xì)料）代替部分水泥使用，以改善混凝土的和易性，有利于施工；同時(shí)對(duì)降低混凝土的水化熱具有良好的作用，也有明顯的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，粉細(xì)料摻量以15％～20％為宜。

　　粗細(xì)骨料、砂率的選擇

　　粗細(xì)骨料的選擇除了有害雜質(zhì)含量、自身強(qiáng)度滿(mǎn)足要求外，其最大粒徑選擇主要滿(mǎn)足以下3個(gè)條件：

　?、?nbsp; 不超過(guò)最小結(jié)構(gòu)面邊長(zhǎng)的1/4；

　?、诓怀^(guò)鋼筋最小凈距的3/4；

　　③）最大粒徑選擇還要考慮輸送管道的內(nèi)徑，防止阻塞，保證泵送順利進(jìn)行。泵送混凝土骨料最大粒徑一般不超過(guò)泵管內(nèi)徑的1/3.

　　砂石級(jí)配好，空隙率小，有利于混凝土在管道中順利流動(dòng)、節(jié)省水泥砂漿用量；要求適當(dāng)含量的細(xì)粒組分以確保混凝土的穩(wěn)定性，避免在泵送過(guò)程中發(fā)生泌水。砂的細(xì)度模數(shù)要求在2.3～2.8之間。

　　在泵送混凝土中，砂漿不僅填滿(mǎn)石子之間的空隙，而且在石子之間起潤(rùn)滑作用。合適的砂率，減小了骨料內(nèi)摩擦，降低了塑性粘度，提高了保水性能，并且空隙率低，混凝土可泵性好。

　　影響泵送混凝土砂率的主要因素是石子最大粒徑、種類(lèi)、砂石的顆粒級(jí)配、水灰比等。筆者認(rèn)為在砂石顆粒級(jí)配良好、摻用粉細(xì)料時(shí)，砂率范圍選擇在40％～45％之間，混凝土可泵性較好。

　　泵送混凝土外加劑及其摻量

　　用于泵送混凝土的外加劑，主要是SW1緩凝型高效減水劑?；炷林屑尤胪饧觿?，增大混凝土拌合物的流動(dòng)性，減少水或水泥用量，提高混凝土強(qiáng)度及耐久性，降低大體積混凝土水化熱，同時(shí)有利于泵送和夏季施工。

　　SW1減水劑能使混凝土的凝結(jié)時(shí)間延緩1～3h，對(duì)泵送大體積混凝土夏季施工有利。其摻量越多，在一定范圍內(nèi)減水效果越明顯；但若摻量過(guò)多，會(huì)使混凝土硬化進(jìn)程變慢，甚至長(zhǎng)時(shí)間不硬化，降低混凝土的強(qiáng)度，因此，須嚴(yán)格控制摻量。SW1減水劑摻量為水泥用量的0.6％～0.8％，夏季溫度較高，混凝土坍落度損失大，摻量取大值；冬季施工，摻量取小值。

　　另外，SW1減水劑對(duì)不同水泥有不同的適應(yīng)性，當(dāng)使用的水泥品種或水泥的礦物成分含堿量及細(xì)度不同時(shí)，減水劑的摻用效果不同，其最佳適宜摻量也不同，因此，在使用SW1減水劑時(shí)對(duì)不同的水泥要做適應(yīng)性試驗(yàn)。

　　泵送混凝土初步配合比確定后，一般都要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室試配，檢定混凝土和易性、強(qiáng)度、耐久性和容重，如不符合設(shè)計(jì)要求應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，施工中根據(jù)砂石含水率值調(diào)整用水量。另外，泵送混凝土的坍落度受運(yùn)輸時(shí)間、氣溫的影響有所波動(dòng)，因此應(yīng)根據(jù)施工情況對(duì)配比設(shè)計(jì)估算的混凝土坍落度損失值進(jìn)行修正；同時(shí)觀察混凝土可泵性能，若發(fā)現(xiàn)泵送效率低甚至泵送困難時(shí)，應(yīng)查找原因，及時(shí)反饋，以利于集中攪拌站及時(shí)調(diào)整配合比。