浅谈泵送混凝土的质量控制

2015-10-21 17:19范晟杰
建筑工程技术与设计 2015年26期

范晟杰

【摘要】随着建筑业的不断发展,对混凝土的要求越来越高。泵送混凝土正是在这种条件下产生的一种新型混凝土施工工艺,它是指混凝土从砼搅拌运输车或储料斗中卸入混凝土泵的料斗,利用泵的压力将混凝土沿管道直接输送到浇筑作业区域的工艺。在实际生产中,泵送混凝土又是工程质量控制关键点之一,它具有輸送能力大(水平运输距离达800米,垂直运输距离达300米)、速度快、效率高、节省人力、能连续作业等特点。本文主要从原材料、施工控制等角度对泵送混凝土的质量控制作一简明阐述。

【关键词】泵送混凝土,和易性,运距,坍落度

一、前言

这些年来,我国掀起大规模基本建设,特别是高层建筑在大城市的蓬勃兴起,使预拌泵送混凝土技术得到了很好的发展和推广。该技术应用实践证明,在建筑结构混凝土施工中取得了良好的效果。

在混凝土施工过程中,由于混凝土有凝结时间的限制,所以其运输和浇筑是一项繁重的、系统的、关键的工作,它要求迅速、及时、保证质量和降低劳动量消耗。混凝土泵是一种用于浇筑混凝土的施工设备,它能一次连续地完成水平和垂直运输,尤其对于河道、狭窄路段和有障碍物的施工现场,用其他运输工具难以直接靠近施工作业面时,混凝土泵更能有效的发挥作用。混凝土泵早就在工业发达国家推广应用,尤其是预拌混凝土生产与泵送施工相结合,彻底改变了施工现场混凝土工程质量的面貌。

二、泵送混凝土生产过程的质量控制关键点

泵送混凝土的质量取决于原材料的质量及配合比设计、计量、搅拌、运输、泵送等各生产环节的质量控制。对原材料要求混凝土有可泵性,即在泵压作用下,混凝土能在输送管道中连续稳定地通过而不产生离析的性能,它取决于拌合物本身的和易性。在实际应用中和易性往往根据塌落度来判断,塌落度越小,和易性也越小,但塌落度太大又会影响混凝土的强度,因此,一般认为16~20cm较合适,具体值要根据泵送距离、气温来决定。

1、泵送混凝土所采用的各种原材料的质量控制:

(1)水泥

泵送混凝土应选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、砂渣硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥,不宜采用火山灰质硅酸盐水泥;并应对其所使用的品种、级别、散装仓号、出厂日期,批号等进行检查。并对强度、安定性及其他必要的性能指标进行复试。其质量必须符合国家标准《通用硅酸盐水泥》GB175-2007标准。

泵送混凝土中的水泥沙浆在运输送管道里起到润滑和传递压力的作用,适宜的水泥用量对混凝土的可泵性起着重要作用。水泥用量过少,混凝土拌和物的和易性则差,泵送阻力增大,泵和输送管的磨损加剧,容易引起堵塞;水泥用量过多,不仅工程造价和水化热提高,而且使混凝土拌和物粘性增大,也会使泵送阻力增大而引起堵塞,对大体积混凝土还会引起过大的温度应力而产生温度裂缝。适宜的水泥用量,就是在保证混凝土设计强度的前提下,能使混凝土顺利泵送的最小水泥用量,它不仅与混凝土的强度等级、水泥的种类、强度等级等因素有关,而且还与管道尺寸、运输距离,天气等因素有关,因此,配合比设计时需考虑泵送混凝土的特殊要求选定合适的配合比。

(2)骨料

粗骨料宜固定石料来源,提高质量稳定性。它对混凝土的可泵性影响很大,不仅能降低混凝土的稳定性,而且容易卡在泵管中造成堵塞,因此宜采用连续级配,其针片状颗粒含量不宜大于10%,压碎值指标合格的骨料;其最大粒径与输送管径之比宜泵送高度在50m以下时,对碎石不宜大于1:3,对卵石不宜大于1:2.5;泵送高度在50~100m时,宜在1:3~1:4;泵送高度在100m以上时,宜在1:4~1:5。

(3)砂

泵送混凝土宜采用中砂、其通过0.315mm筛孔的颗粒含量不应少于15%;普通混凝土用细骨料是指粒径在0.15~4.75mm之间的岩石颗粒,称为砂。砂按产源分天然砂和人工砂两类,泵送混凝土拌和物之所以能在管道中顺利移动,是由于靠水泥砂浆体润滑管壁,并在整个泵送过程中使集体颗粒能够不离析的悬浮在水泥砂浆体之中的缘故。因此,细骨料对混凝土拌和物可泵性的影响比粗集料大得多,根据施工经验,宜采用现行砂标准中的二区级配要求。

(4)外加剂

泵送混凝土中应掺用外加剂和粉煤灰或其它活性矿物掺合料的质量及应用技术应符合国家《混凝土外加剂》(GB 8076-2008),《混凝土外加剂应用技术规范》(GB50119-2003)等和有关环境保护的规范的规定,并针对不同品牌不同批次的水泥做“外加剂对水泥的适应性”技术指标。

(4)粉煤灰

粉煤灰是一种表面圆滑的微细颗粒,掺入混凝土拌合物后,不仅能使混凝土拌合物的流动性增加,而且能减少混凝土拌合物的泌水和干缩程度。

泵送混凝土中掺加粉煤灰的优越性不仅如此,它还能与水泥水化析出的Ca(OH)2相互作用,生成较稳定的胶结物质,对提高混凝土的强度极为有利;同时,也能减少混凝土拌合物的泌水和干缩程度。对于大体积混凝土结构,掺加一定的粉煤灰,还可以降低水泥的水化热,有利于裂缝的控制。

(5)砂率的选择

砂率对于泵送混凝土的泵送性能非常重要。由于泵送混凝土拌合物经过输送管道的堆(锥)形管、弯管和软管等部位时,混凝土颗粒间的相对位置将会发生一定变化,如果水泥沙浆(砂率过小)体量不足,就会很容易发生堵塞。适量增加砂率是改善混凝土可泵性的有效方法,但砂率过大不仅会使混凝土的用水量增加,而且还将影响硬化混凝土的技术性能。因此,在保证混凝土强度、耐久性和可泵性的前提下,尽量选择最佳砂率,根据近年来一些工程的施工经验,对于一般泵送混凝土,其砂率控制在37%~46%的范围内。

2.泵送混凝土的运输

泵送混凝土的运输是泵送混凝土施工工艺的关键,常用的是搅拌筒为6m3或8m3的混凝土搅拌运输车。在运输过程中不停的转动罐体,如发生不具有浇筑所规定的坍落度和发生分层离析现象,必须进行二次搅拌,经测试合格后才能进行浇筑,不得随意加水搅拌使用。为保证混凝土泵的连续作业,泵送混凝土运输车辆应能满足需要,且应做好运输车辆的调配,泵送混凝土的和易性会随着运输时间的延长而降低。

3、泵送混凝土的浇筑

混凝土的浇筑应预先根据工程结构特点、平面形状和几何尺寸、混凝土配制设备和运输设备的供应能力、泵送设备的泵送能力、劳动力和管理水平,以及施工现场场地大小、运输道路情况等条件,编写施工方案做好交底工作,划分混凝土浇筑区域,并明确设备和人员的分工,以保证浇筑结构的整体性和按施工计划进行浇筑。

(1)对于有预留洞、预埋件和钢筋太密的部位,应预先制订技术措施,确保顺利布料和振捣密实。

(2)要设专人观察模板及钢筋,一旦发生变形或移位,应及时纠正。

(3)泵送混凝土流动度大,侧模拆模时间要适当延长,避免拆模过早产生过大的温差收缩和干缩裂缝,拆模后应根据混凝土施工专项方案中养护措施及时进行养护。

(4)由于泵送混凝土浇筑时表面的水泥砂浆较厚,浇筑2~3小时后,用刮杆按标高刮平,用木抹子反复(至少三次)搓平压实,使混凝土在硬化过程初期产生的收缩裂纹在塑性阶段就予以封闭填补,以控制混凝土表面产生的收缩裂纹和龟裂。

三、结束语

随着科技的不断发展和社会的进步,泵送混凝土技术和施工工艺也随着我国建筑业的飞速发展在工程中广泛应用。但要求我们切实根据工程的特点、环境、领域来制定合理有效的施工方法和技术措施,从原材料、配合比设计、施工过程这三大源头上彻底改变现场

参考文献

[1]迟培云等编著.现代混凝土技术[M].上海:同济大学出版社,1999年7月第一版.

[2]卢循主编.建筑施工技术[M].北京:中国建筑工业出版社,1996年4月第一版.