本文對(duì)混凝土泵送性能指標(biāo)與檢測(cè)方法進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹，結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)混凝土可泵性進(jìn)行簡(jiǎn)易評(píng)價(jià)的要求，提出了用坍落度筒檢測(cè)數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)混凝土可泵性的參考指標(biāo)；并對(duì)影響混凝土可泵性的主要因素和改善措施進(jìn)行了闡述。
泵送混凝土是商品混凝土企業(yè)的主要產(chǎn)品，泵送混凝土是可通過(guò)泵壓作用沿輸送管道強(qiáng)制流動(dòng)到目的地并進(jìn)行澆筑的混凝土[1]。商品混凝土企業(yè)大部分建在城區(qū)以外，新拌混凝土經(jīng)攪拌、運(yùn)輸和一定的時(shí)間間隔，才能到達(dá)工地。運(yùn)抵現(xiàn)場(chǎng)的混凝土拌合物與出機(jī)時(shí)相比，和易性發(fā)生了不同程度的變化。為了避免泵送失敗，現(xiàn)場(chǎng)評(píng)價(jià)混凝土的可泵性，分析影響可泵性的因素，并提出改善措施，顯得十分重要。為此，筆者將自己的學(xué)習(xí)體會(huì)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)歸納如下，僅供同行參考。
1、混凝土泵送性能指標(biāo)及評(píng)價(jià)方法
混凝土可泵性是表示混凝土在泵壓下沿輸送管道流動(dòng)的難易程度以及穩(wěn)定程度的特性[1]?？杀眯砸螅夯炷涟韬衔镌诒们粌?nèi)易于流動(dòng)，以充滿所有空間；有良好的粘聚性、保水性，在泵送過(guò)程中不分層、不離析、不泌水；混凝土拌合物與管壁之間以及混凝土內(nèi)摩擦阻力較小[5]。泵送性能指標(biāo)包括：坍落度、擴(kuò)展度和摩擦阻力（表征流動(dòng)的難易程度），壓力泌水值（表征流動(dòng)的穩(wěn)定程度）?；炷量杀眯耘c混凝土拌合物的和易性相對(duì)應(yīng)。
1.1混凝土可泵性的試驗(yàn)室評(píng)價(jià)方法
評(píng)價(jià)可泵性，目前國(guó)際上尚無(wú)統(tǒng)一的方法，我國(guó)《普通混凝土拌合物性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50080—2002）[2]中規(guī)定，用壓力泌水試驗(yàn)的方法進(jìn)行檢測(cè)?；炷疗髽I(yè)試驗(yàn)室普遍用坍落度、擴(kuò)展度和壓力泌水率來(lái)評(píng)價(jià)混凝土的可泵性。我國(guó)專家學(xué)者在這方面也進(jìn)行了不少的研究[4-5]，并積累了一定經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)。
1.2混凝土可泵性的現(xiàn)場(chǎng)評(píng)價(jià)方法
用坍落度筒和秒表可以在混凝土入泵前進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試：用坍落度、擴(kuò)展度評(píng)價(jià)流動(dòng)性；用1250px 擴(kuò)展時(shí)間、坍落度與擴(kuò)展度比值評(píng)估摩擦阻力；用靜置 30s 泌漿寬度（mm）評(píng)估穩(wěn)定性[6]。在工程實(shí)踐中，不同強(qiáng)度等級(jí)的混凝土可泵性差異很大：低強(qiáng)度等級(jí)不粘，穩(wěn)定性差；中等強(qiáng)度等級(jí)對(duì)環(huán)境比較敏感；高強(qiáng)度等級(jí)太粘，摩擦阻力大。表1 為評(píng)價(jià)入泵混凝土可泵性的參考指標(biāo)，對(duì)不同的泵送高度、不同的泵送方向，可泵性參考指標(biāo)應(yīng)是不同的。由于地區(qū)材料的差異性很大，此表僅供同行在工程實(shí)踐中參考。
表1 入泵混凝土可泵性參考指標(biāo)
2、影響混凝土可泵性的主要因素
修訂后的《混凝土泵送施工技術(shù)規(guī)程》（JGJ/T10—2011）[1]，為了與現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)，取消了“泵送混凝土原材料和配合比”的有關(guān)條文，但泵送混凝土的可泵性與混凝土原材料和配合比密切相關(guān)。
2.1配合比參數(shù)對(duì)可泵性的影響
2.1.1粉體體積的影響
粉體體積的大小影響混凝土的粘聚性。特別是低強(qiáng)度等級(jí)混凝土，由于水膠比較大，常因粉體體積不足，使得坍落度難以控制，造成混凝土離析而失去可泵性。
2.1.2水膠比的影響
水膠比表征漿體的稠度，水膠比降低時(shí)，漿體稠度增加，一般均引起漿體粘著系數(shù)增大，摩擦阻力隨之增大；但水膠比變大時(shí)，漿體稠度減小，容易發(fā)生離析、泌水，造成拌合物不均勻而引起堵管。
2.1.3漿骨比的影響
漿骨比適當(dāng)時(shí)，漿體填充骨料顆粒間的空隙并包裹著骨料，在骨料表面形成漿體層，在泵送管道內(nèi)壁形成的薄漿層可起到潤(rùn)滑層的作用，使泵送阻力降低，便于泵送。漿體量大時(shí)，漿體層的厚度增大，骨料移動(dòng)的阻力就會(huì)減小，混凝土流動(dòng)性增大；漿體量太少時(shí)，漿體層的厚度減小，摩擦阻力增大，泵送困難。
2.1.4砂率的影響
合理的砂率可以使相同漿體量達(dá)到最大的流動(dòng)性，或達(dá)到相同流動(dòng)性時(shí)膠凝材料用量最少。砂率過(guò)大，骨料的總表面積和空隙率均增大，骨料間的漿體層減薄，流動(dòng)性差，拌合物干稠，摩擦阻力增大，泵送困難；砂率過(guò)小，砂子不足以填充粗骨料間的空隙而需額外的漿體補(bǔ)充，骨料表面的裹漿層變薄，石子間內(nèi)摩擦阻力增大，拌合物的流動(dòng)性降低，穩(wěn)定性變差，使粗骨料離析、漿體流失，會(huì)造成堵泵、堵管。
2.2原材料對(duì)可泵性的影響
2.2.1膠凝材料的影響
膠凝材料的品種、細(xì)度、礦物組成等，對(duì)達(dá)到同樣流動(dòng)性的混凝土需水性、保持流動(dòng)性的能力、泌水特性、稠度影響差異較大，是影響可泵性的重要因素。特別是鋁酸三鈣、鐵鋁酸四鈣含量和硫酸根離子含量，影響與泵送劑的相容性，影響新拌混凝土保持流動(dòng)性的能力。
2.2.2粗細(xì)骨料的影響
粗骨料粒徑大小、顆粒形狀、級(jí)配組成、空隙率、吸水性能影響混凝土的可泵性，顆粒圓潤(rùn)、表面光滑的石子，空隙率小、表面積小，填充空隙和包裹顆粒所需的漿體較少，相同漿體量時(shí)，裹漿層和管道潤(rùn)滑層厚，流動(dòng)性大、摩擦阻力小，對(duì)可泵性有利。
細(xì)骨料比粗骨料對(duì)可泵性的影響作用大。細(xì)骨料宜采用中砂，其通過(guò)公稱直徑315μm 篩孔的顆粒含量不宜少于15%，這部分砂對(duì)漿體的流動(dòng)性、粘聚性、保水性、含氣量等影響作用極大，極易影響混凝土的可泵性。
2.2.3泵送劑的影響
泵送劑是一種綜合性的外加劑，是泵送混凝土不可缺少的重要組分，它在解決混凝土流動(dòng)性和穩(wěn)定性這一矛盾的兩個(gè)方面扮演著重要角色。減水組分，起擴(kuò)散潤(rùn)滑作用，能提高混凝土的流動(dòng)性；緩凝組分，減緩水化反應(yīng)進(jìn)程，能抑制坍落度經(jīng)時(shí)損失；增稠保水組分，增加漿體稠度，能提高混凝土的穩(wěn)定性；引氣組分，減小摩擦阻力，能提高混凝土的流動(dòng)性。泵送劑內(nèi)各組分的匹配是否合理，泵送劑的使用是否適當(dāng)，都會(huì)影響混凝土的可泵性。
2.3和易性劣化對(duì)可泵性的影響
2.3.1坍落度損失對(duì)可泵性的影響
新拌混凝土的坍落度直接表征了混凝土的流動(dòng)性，較大的坍落度損失，會(huì)降低混凝土的流動(dòng)性，增加摩擦阻力，直接影響混凝土的可泵性。
2.3.2離析與泌水對(duì)可泵性的影響
新拌混凝土體系是由不同大小、不同密度的顆粒和水均勻拌成的混合物。離析與泌水破壞了混凝土體系中各組分的均勻分布，使混凝土組分喪失了連續(xù)性和穩(wěn)定性，直接影響著混凝土的可泵性。
2.3.3時(shí)間及環(huán)境對(duì)可泵性的影響
新拌混凝土經(jīng)攪拌、運(yùn)輸和一定的時(shí)間間隔，才能到達(dá)工地，這時(shí)混凝土的流動(dòng)性和穩(wěn)定性，都會(huì)在環(huán)境溫度和濕度、運(yùn)輸時(shí)間的作用下發(fā)生不同程度的劣化，這直接影響著混凝土的可泵性。
3、改善混凝土可泵性的具體措施
混凝土流動(dòng)性的增加往往造成穩(wěn)定性的下降，同樣，為增加混凝土的穩(wěn)定性，減少離析、泌水程度，必須以降低流動(dòng)性來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此，改善混凝土可泵性的具體措施，應(yīng)從解決好這一矛盾的兩個(gè)方面著手。
3.1調(diào)整配合比，提高入泵混凝土的流動(dòng)性和穩(wěn)定性
及時(shí)掌握入泵混凝土的可泵性，根據(jù)有關(guān)技術(shù)條件調(diào)整配合比，使拌合物和易性得到及時(shí)、針對(duì)性的改善，即防止離析、減少泌水、抑制流動(dòng)度損失。配合比的調(diào)整，要基于入泵混凝土的可泵性，并與拌合物的出機(jī)和易性、入模澆注的工作性聯(lián)系起來(lái)進(jìn)行分析，要使和易性、可泵性、工作性相輔相成。調(diào)整后的混凝土拌合物不僅要滿足強(qiáng)度和耐久性的要求，還要注意與經(jīng)濟(jì)性的協(xié)調(diào)[3]。
對(duì)低強(qiáng)度等級(jí)的泵送混凝土，宜提高砂率，增加粉體體積，提高拌合物的粘聚性；增加泵送劑中增稠、保水、引氣組分，提高拌合物的穩(wěn)定性。對(duì)中強(qiáng)度等級(jí)的泵送混凝土，宜通過(guò)調(diào)整泵送劑中的緩凝組分，來(lái)抑制混凝土坍落度損失，保持混凝土的流動(dòng)性。對(duì)高強(qiáng)度等級(jí)的泵送混凝土，宜降低砂率，增加泵送劑中高效減水組分的含量，或適當(dāng)調(diào)整用水量，提高混凝土的坍落度和流動(dòng)性，減小泵送阻力。
3.2優(yōu)選原材料，提高混凝土的和易性和保坍性
注意選用需水量小的原材料，特別關(guān)注水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量，粉煤灰、礦粉的需水量比，砂石的含泥量和吸水率。注意選用顆粒形狀、級(jí)配組成優(yōu)良且空隙率小、表面積小的骨料，特別關(guān)注粗骨料的粒形和空隙率，最大粒徑要適應(yīng)相關(guān)技術(shù)條件；特別關(guān)注砂的細(xì)度模數(shù)和空隙率，低強(qiáng)度等級(jí)選用細(xì)砂，高強(qiáng)度等級(jí)選用粗砂。注意泵送劑與混凝土流動(dòng)性和穩(wěn)定性的協(xié)調(diào)，特別關(guān)注泵送劑與混凝土其他組分的相容性，及泵送劑內(nèi)各組分含量隨季節(jié)的變化性。
3.3加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理，保障泵送作業(yè)的連續(xù)性
泵送混凝土的生產(chǎn)、運(yùn)輸、泵送各環(huán)節(jié)都要認(rèn)真執(zhí)行《混凝土泵送施工技術(shù)規(guī)程》（JGJ/T10—2011）[1]。一定要加強(qiáng)泵送作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)與攪拌站、運(yùn)輸車的協(xié)調(diào)和聯(lián)絡(luò)，要壓縮來(lái)料待卸時(shí)間，更要減少泵送待料時(shí)間。夏季注意對(duì)泵管的冷卻潤(rùn)滑，冬季注意對(duì)泵管的預(yù)熱潤(rùn)滑。
攪拌作業(yè)必須保證混凝土生產(chǎn)的即時(shí)性和連續(xù)性。在夏季高溫干燥時(shí)，為控制出機(jī)混凝土的溫度、減小混凝土坍落度的經(jīng)時(shí)損失值，要增加粗骨料灑水降溫次數(shù)，保持粗骨料的飽和面干狀態(tài)；要控制水泥溫度，避免即進(jìn)即用，因?yàn)榉垠w在儲(chǔ)罐內(nèi)是后進(jìn)先出。
運(yùn)輸作業(yè)要聽(tīng)從現(xiàn)場(chǎng)調(diào)度的指揮，加強(qiáng)與現(xiàn)場(chǎng)、攪拌樓的協(xié)調(diào)聯(lián)絡(luò)，及時(shí)通報(bào)運(yùn)輸路線的通行狀況，保證混凝土運(yùn)送的及時(shí)性和準(zhǔn)確性。
4、結(jié)語(yǔ)
影響混凝土可泵性的因素和機(jī)理是多變的，混凝土可泵性評(píng)價(jià)是一個(gè)復(fù)雜體系。逐步從定性的要求向定量的性能指標(biāo)過(guò)渡，使混凝土可泵性的評(píng)價(jià)方法更趨合理、更科學(xué)，是我們當(dāng)前應(yīng)該追求的目標(biāo)。用坍落度和壓力泌水率來(lái)評(píng)價(jià)混凝土的可泵性，只能在試驗(yàn)室進(jìn)行。在施工現(xiàn)場(chǎng)，用坍落度筒和秒表對(duì)入泵前的混凝土進(jìn)行測(cè)試，通過(guò)簡(jiǎn)單定量，對(duì)混凝土可泵性進(jìn)行定性分析，這對(duì)提出改善混凝土可泵性的具體措施具有參考意義。
【推薦】
【資訊】2016年中國(guó)樁工機(jī)械年會(huì)在北京
【業(yè)界】中國(guó)工程機(jī)械行業(yè)進(jìn)入新常態(tài)
分享到：
手機(jī)版|
