探究高強(qiáng)度泵送砼配合比設(shè)計(jì)

1、<p>　　探究高強(qiáng)度泵送砼配合比設(shè)計(jì)</p><p>　　摘要：本文首先介紹了泵送砼配合比設(shè)計(jì)原理，然后指出了泵送砼配合比設(shè)計(jì)的基本要求，最后分析了高強(qiáng)度泵送砼配合比設(shè)計(jì)。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：高強(qiáng)度；泵送砼；配合比設(shè)計(jì) </p><p>　　中圖分類號(hào)：S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A </p><p>　　1泵送砼配合比設(shè)

2、計(jì)原理 </p><p>　　水泥混凝土為懸浮密實(shí)結(jié)構(gòu)，其強(qiáng)度形成機(jī)理主要是靠水泥的水化反應(yīng)產(chǎn)生的凝結(jié)力獲得，次要靠砼中骨料之間的嵌擠和骨架結(jié)構(gòu)形成，混凝土強(qiáng)度不僅與水灰比有關(guān)，還服從密實(shí)度規(guī)則。由于混凝土較易搗實(shí)，在某種程度容易造成把密實(shí)度看成次要因素，因而只注重水灰比與強(qiáng)度的關(guān)系。泵送混凝土不僅滿足強(qiáng)度、耐久性要求外，而且還要滿足可泵性的要求。砼可泵性是砼拌合物在泵送過(guò)程中，不離析、粘塑性好、摩阻力小、不堵塞

3、，能順利沿管道輸送的性能。砼的可砼性可采用相對(duì)泌水率S10來(lái)表征，且相對(duì)泌水率S10不超過(guò)40%的砼拌合物是可以泵送的。 </p><p>　　砼泵送原理是砼拌合物在泵管中依靠壓力推動(dòng)進(jìn)行輸送，砼中拌合水是傳遞壓力的介質(zhì)，砼本身具有阻止其拌合水在壓力作用下滲透流動(dòng)的內(nèi)阻力。阻力形成除砼拌合物自重外、摩擦力(拌合物與管壁之間的摩擦力)、外阻力(管道中壓力梯度增大或管道彎曲、變徑等)，極易引起“脫水現(xiàn)象”，水分通過(guò)集

4、料間的空隙滲透，而使集料聚結(jié)引起阻塞。因此，配制高強(qiáng)度泵砼時(shí)，應(yīng)以強(qiáng)度、耐久性、可泵性三個(gè)指標(biāo)來(lái)作為配制高強(qiáng)度泵砼設(shè)計(jì)依據(jù)。 </p><p>　　2泵送砼配合比設(shè)計(jì)的基本要求 </p><p>　　1)較大的流動(dòng)性。泵送砼依靠自重和流動(dòng)性進(jìn)行攤平和密實(shí)。若流動(dòng)性差，會(huì)在砼中形成蜂窩和空洞，嚴(yán)重影響砼質(zhì)量，并且易造成堵管； </p><p>　　2)較好的穩(wěn)定性。泵

5、送砼要經(jīng)受一定的下落距離，因此必須要具有較好的黏聚性和保水性，以致不產(chǎn)生離析現(xiàn)象，使砼質(zhì)量穩(wěn)定，若泌水過(guò)多，造成砂漿與集料分離，也易造成堵管； </p><p>　　3)良好的可泵性?？杀眯约错虐韬臀锞哂幸欢ǖ牧鲃?dòng)性和較好的黏聚性，泌水少，不易分離。 </p><p>　　3高強(qiáng)度泵送砼配合比設(shè)計(jì) </p><p>　　3.1原材料技術(shù)指標(biāo)要求 </p>

6、<p>　　1）粗集料：一般采用反擊破加工的單粒級(jí)碎石，通常選用2種規(guī)格的碎石經(jīng)摻配使用。最大粒徑選取依據(jù)《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》JTJ041-2000的有關(guān)規(guī)定，表觀密度、堆積密度、空隙率技術(shù)指標(biāo)按照國(guó)標(biāo)《建筑用卵石、碎石》要求執(zhí)行，壓碎值、含泥量、泥塊含量、堅(jiān)固性、有機(jī)質(zhì)含量均按照《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》JTJ041-2000有關(guān)要求執(zhí)行。特別注意2.5mm以下顆粒含量，限制此指標(biāo)，有效地限制了粗集料碎石中粉塵含量，保

7、證砼砂率的相對(duì)穩(wěn)定性。 </p><p>　　2）細(xì)集料：一般選用級(jí)配良好、質(zhì)地堅(jiān)硬、顆粒潔凈的河砂，細(xì)度模數(shù)2.6-2.9之間中砂，含泥量不大于2.0%，2.36mm篩孔的累積篩余量不得大于15%， 0.3mm篩孔的累積篩余量宜在85%-92%范圍內(nèi)；堅(jiān)固性、雜質(zhì)含量依據(jù)《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》JTJ041-2000有關(guān)規(guī)定執(zhí)行，表觀密度、堆積密度、空隙率技術(shù)指標(biāo)按照國(guó)標(biāo)《建筑用卵石、碎石》要求執(zhí)行。 <

8、/p><p>　　3）水泥：一般選用旋窯生產(chǎn)的高強(qiáng)度硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，各項(xiàng)指標(biāo)符合國(guó)標(biāo)有關(guān)規(guī)定。 </p><p>　　4)外加劑：配制高強(qiáng)度泵砼宜選用高效減水劑。現(xiàn)階段減水劑品牌繁多，其物理指標(biāo)減水率、抗壓強(qiáng)度比、泌水率等指標(biāo)相對(duì)偏差較大，拌和后易出現(xiàn)保水性差、粘聚性差、塌落度損失快等問(wèn)題，試配砼時(shí)一定要注重減水劑與水泥、砂、碎石匹配性，保證砼強(qiáng)度和施工和易性，對(duì)泵送砼還應(yīng)具有良好

9、的可泵性。 </p><p>　　5）水：一般使用飲用水，施工時(shí)檢測(cè)砼拌和用水，其各項(xiàng)指標(biāo)均要符合鋼絞線用水要求。 </p><p>　　綜上所述，首先原材料的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)符合相關(guān)規(guī)范要求，其次選擇好外加劑與水泥、砂、碎石的配伍性。 </p><p>　　3.2配合比設(shè)計(jì)依據(jù) </p><p>　　砼配合比設(shè)計(jì)應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《普通砼配合比

10、設(shè)計(jì)規(guī)程》、《砼泵送施工技術(shù)規(guī)程》、《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》等中的有關(guān)規(guī)定根據(jù)具體施工條件進(jìn)行試配、調(diào)整，必要時(shí)應(yīng)通過(guò)試泵送來(lái)最后確定砼的配合比。 </p><p>　　3.3水灰比的選擇 </p><p>　　在《砼泵送施工技術(shù)規(guī)程》JGJ/T10-95中規(guī)定泵送砼的水灰比宜為0.40-0.60，適合于低標(biāo)號(hào)普通砼配合比設(shè)計(jì)，對(duì)于高標(biāo)號(hào)砼常采用摻外加劑和摻合料的辦法來(lái)減小水灰比，提高砼強(qiáng)

11、度和施工的可泵性。外加劑摻量取決于其物理性能，一般粉劑摻量為水泥劑量的1.0-1.8%，液體摻量為水泥劑量的2.0-3.2%，在此摻量?jī)?nèi)一般水灰比可降到0.30-0.36之間結(jié)合當(dāng)?shù)卦牧闲阅堋⑼饧觿┪锢硇阅?、外加劑與原材料的配伍性、運(yùn)輸工具、運(yùn)距、氣溫、砼可泵性等因素綜合分析，對(duì) </p><p>　　配制C50泵送砼設(shè)計(jì)時(shí)水灰比宜選擇在0.33為基準(zhǔn)，相差±0.03為增減水灰比為進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)。 &

12、lt;/p><p>　　3.4坍落度的選擇 </p><p>　　在普通砼配合比設(shè)計(jì)時(shí)，由于未添加外加劑，砼塌落度隨時(shí)間、氣溫、濕度等環(huán)境損失速度較慢，但添加外加劑泵送高強(qiáng)砼，其塌落度隨時(shí)間、環(huán)境損失速度較快。高強(qiáng)度泵送砼塌落度控制，宜選取泵送缸內(nèi)的砼實(shí)測(cè)塌落度作為配合比設(shè)計(jì)參數(shù)。新拌和砼其流動(dòng)性大，施工和易性、可泵性能良好，但放置半小時(shí)后測(cè)其塌落度，往往塌落度較小，損失嚴(yán)重，可泵性能大大降低

13、。因此，生產(chǎn)配合比宜選取泵缸內(nèi)砼實(shí)測(cè)塌落度指標(biāo)來(lái)控制，并以砼具有良好的可泵性為原則，《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》JTJ041-2000的規(guī)定選用80～180mm為宜；在《砼泵送施工技術(shù)規(guī)程》JGJ/T10—95中推薦按不同泵送高度分別選用不同的入泵砼坍落度。 </p><p>　　參考《砼泵送施工技術(shù)規(guī)范》規(guī)定，考慮其可泵性，泵送效率高，不堵塞，砼泵機(jī)件磨損小。選取100mm-140mm范圍內(nèi)進(jìn)行泵送，取105mm&

14、#177;30mm坍落度偏小，泵送時(shí)吸入砼缸較困難，活塞后退汲吸砼時(shí)，吸入缸內(nèi)的數(shù)量少，使得充盈系數(shù)小，影響泵送效率，泵送時(shí)的摩阻力大，要求用較高的泵送壓力，這使得分配閥、輸送管、液壓系統(tǒng)的摩損增加，易產(chǎn)生堵塞，給施工帶來(lái)麻煩。選取135m±30mm坍落度過(guò)大，砼拌合物在管道中滯留時(shí)間長(zhǎng)，易泌水，容易因產(chǎn)生骨料離析而卡管阻塞。綜合以上因素，選擇坍落度為120mm±30mm時(shí)為宜。 </p><p&

15、gt;<b>　　3.5砂率的選擇 </b></p><p>　　砂率對(duì)泵送砼施工和易性能、強(qiáng)度、保水性、粘聚性等特性都有影響。砂率增大，其強(qiáng)度降低，和易性、可泵性、粘聚性、保水性能大大增強(qiáng)，通常認(rèn)為砼中粗骨料懸浮在拌合物砂漿中，泵送砼沿輸送管輸送時(shí)與管壁的摩阻力，彎管、錐形管和軟管之間變形阻力，加劇了泵送砼難度，砼拌合物和易性優(yōu)劣直接影響泵送的效率。通常泵送砼要在保證砼強(qiáng)度和可泵性的情況下

16、，確定出最小的水泥用量和最小砂率，一般泵送砼砂率比普通砼的砂率要高2%～5%。根據(jù)當(dāng)?shù)卦牧?、泵送砼的可泵性，確定砂率為35%，水泥用量為494kg/m3。 </p><p>　　3.6摻入外加劑對(duì)砼泵送的影響 </p><p>　　在砼中摻入外加劑是改善砼拌和物可泵性能的主要手段。除常用的木質(zhì)素磺酸鈣外，外加劑種類很多，無(wú)論何種外加劑，對(duì)水泥都有一個(gè)適宜性問(wèn)題，也就是前面探討的配伍性問(wèn)題

17、，原材料改變，試驗(yàn)條件不同，都會(huì)影響外加劑的摻量。因此泵送砼所摻外加劑應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《砼泵送劑》的規(guī)定，同時(shí)摻量、品種的改變應(yīng)由試驗(yàn)確定，不得任意使用，以免影響砼質(zhì)量。對(duì)使用過(guò)的外加劑由于成分摻量的改變往往對(duì)砼的施工和易性、可泵性性能影響很大，因此對(duì)和易性能差、可泵性能不能滿足要求的砼，需及時(shí)聯(lián)系生產(chǎn)廠商來(lái)調(diào)整外加劑成分使其與水泥、砂、碎石具有良好的配伍性。 </p><p>　　3.7最小水泥用量對(duì)砼泵送的

18、影響 </p><p>　　在用普通方法施工的砼中，水泥用量是根據(jù)砼的強(qiáng)度和水灰比確定的。而在泵送砼中，除滿足砼的強(qiáng)度要求外，還必須滿足管道輸送的要求。因?yàn)楸盟晚攀怯盟酀{或灰漿潤(rùn)滑管壁的，為了克服管道內(nèi)的摩阻力，必需有足夠的水泥漿包裹集料表面和潤(rùn)滑管壁。所以對(duì)泵送砼有最小水泥用量的限制。在《砼泵送施工技術(shù)規(guī)程》中規(guī)定，泵送砼的最小水泥用量宜為300 kg/m3。 </p><p><

19、;b>　　4結(jié)語(yǔ) </b></p><p>　　高強(qiáng)混凝土近年來(lái)發(fā)展很快，在港口、碼頭、大壩或樁基中均有應(yīng)用，選用經(jīng)濟(jì)合理的配合比設(shè)計(jì)出合格的高強(qiáng)混凝土具有重要意義。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1]中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).JGJ55—2000普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程.北京:中國(guó)建筑