泵送混凝土配合比设计

泵送混凝土配合比设计

随着社会的进步，科技生产力的发展，商品混凝土浇筑工艺不断发生着变化，其中泵送商品混凝土以其施工方便、浇筑速度快。易于振捣等优势，越来越受到人们的重视，但是在具体的施工中，仍存在诸如对配合此要求更严格，施工中易发生堵管等现象，现就泵送商品混凝土的配合比设计的问题微一简要说明。

普通水泥商品混凝土为悬浮密实结构，其强度形成机理是靠水泥的水化反应产生的凝结力获得的。商品混凝土强度不仅服从水灰比定则，还要服从密实度定则。由于普通商品混凝土较易捣实，在某种程度容易造成把密实度看成次要因素，而只注意水灰比与强度的关系。然而，泵送商品混凝土对其可泵性有特殊的要求，即：要求商品混凝土具有建筑工程所要求的强度需求，同时要满足长距离泵送的需要。换句话说，就是商品混凝土在达到可泵性要求时应服从于阿布拉姆斯水灰比定则。

1.泵送商品混凝土混合料应满足的要求

(1)要有足够的水泥浆体

水泥浆体是混凝上组成的基体，在泵送商品混凝土中，为了能够形成一个很好的润滑层。保证商品混凝土泵送能够顺利进行，拌和物须满足以下要求①有足够的含浆量，砂浆除了填充骨料间所有空隙外。还应有富余量使商品混凝土泵输送管道内壁形成薄浆层；②浆层内含有较多的水，以在输送管内壁处产生一层水膜，泵送时起到润滑作用。

(2)泵送商品混凝土混合料应满足一定的技术要求

为了保证泵送顺利和商品混凝土的质量，商品混凝土混合料应满足以下主要技术要求：①商品混凝土初凝时间不得小于商品混凝土混合料运输、泵送、直到浇灌完成的全过程所需的时问；②商品混凝土拌和物的和易性要好，并且要具有良好的内聚性、不离析、少泌水，以保证商品混凝土的均匀性。

2.泵送商品混凝土原材料分析

由于泵送商品混凝土在性能及施工工艺上的特殊性，因此对其组成材料的质晕提出了严格的要求。

2.1水泥品种和用量的选择适宜的水泥用量对商品混凝土的可泵性起着重要的作用。工程实践表明，适宜的水泥用量不仅与商品混凝土的强度等级、水泥标号等因素有关，而且还与管道尺寸、输送距离等有关。为保证泵送商品混凝土具有良好粘聚性，减少因流动性大而容易产生的骨料分离及其离析作用，满足其和易性要求，泵送商品混凝土的胶凝材料用量不宜过大，以免带来较大的水化热，因此，泵送商品混凝土的水泥和矿物掺合料的总量应控制在300~400kg/m3。

泵送商品混凝土一般宜选择普通硅酸盐水泥，尤其对早期强度要求较高的冬季施工以及重要结构的高强商品混凝土。对于大体积商品混凝土，应优先采用水化热低的矿渣、火山灰、粉煤灰硅酸盐水泥，并适当降低坍落度防止商品混凝土离析。在冬季施工中，加入早强剂增加商品混凝土抗冻能力。但普通硅酸盐水泥水化热偏高，而矿渣水

泥保水性差，泌水大，为达到顺利泵送，需要提高砂率，降低坍落度等。

2.2粗细骨料的选择

选用配制泵送商品混凝土的粗骨料时必须满足以下几项技术条件：①良好的连续级配；②石子的最大粒径不大于商品混凝土泵输送管径的三分之一(一般控制在30mm以下)；③骨料的吸水率愈小愈好。

④针片状粗骨料对商品混凝土的可泵性影响很大，不仅降低商品混凝土的稳定性而且容易卡在泵管中造成阻塞，其颗粒含量不宜大于10％。

泵送商品混凝土拌合物之所以能在管道中顺利输送，主要靠水泥砂浆润滑管壁，并在整个泵送过程中使集料颗粒不离析的缘故。因此，选择好细骨料对泵送商品混凝土的性能和施工至关重要。多数工程实践证明，中砂适宜泵送，砂中通过0.315mm筛孔的数量对商品混凝土可泵性影响很大。此值若过低输送管道容易堵塞，因此，此值一般控制在15％～27％，且其中通过0.160mm筛的细骨料含量宜为6％～18％。

2.3外加剂的选择

外加剂对商品混凝土泵送性能影响较大。泵送商品混凝土中所用的外加剂主要是商品混凝土泵送剂。选用泵送剂应能满足商品混凝土对外加剂的以下要求：改善拌和物的和易性及流动性，减小泵送时的摩擦阻力；引入少量微气泡；对水泥有较好的分散作用；在普通商品混凝土用水量情况下，能显著提高商品混凝土的流动度，有较好的

缓凝效果；在泵送压力下商品混凝土不离析、不泌水；商品混凝土坍落度的时效损失尽可能小；不应降低商品混凝土各龄期的强度。外加剂对泵送商品混凝土的工作性和强度的影响非常大。泵送商品混凝土中所用的外加剂主要是商品混凝土泵送剂，也可选用高效减水剂加缓凝剂。市场上泵送剂质量参差不齐，普遍存在由于减水组分不够造成减水率低的问题。因此，不仅要选择泵送剂的品牌，还必须根据工程实际所用的原材料、配合比、运输、成型、气温等条件进行试验，确定其最佳掺量，夏季气温较高，应选择缓凝时间长一些的泵送剂；冬季选择缓凝时间短一些或不加缓凝的泵送剂。在北方施工时要加防冻剂，最好使用集减水、缓凝、防冻于一体的复合型泵送剂。

2.4掺合料的选择

在泵送商品混凝土中，掺合料有硅灰、沸石粉、磨细矿渣粉和粉煤灰，粉煤灰是最常用的掺合料。其细小颗粒在商品混凝土中产生的滚珠效应，可以显著增加商品混凝土拌合物的流动性，提高可泵性，且能减少泌水和离析现象，以及减少坍落度损失和干燥收缩，降低水泥的水化热，延长水化峰期，延缓商品混凝土凝结时间，有利于商品混凝土的长距离运输及高温季节和大体积商品混凝土的施工。

3泵送商品混凝土配合比设计原则

在进行泵送商品混凝土配合比设计时。主要应考虑水泥最小用量、商品混凝土的可泵性、坍落度的选择、合理水灰比和商品混凝土的砂率等。

3.1水泥最小用量的限制

传统的商品混凝土施工，水泥用量是根据商品混凝土强度和水灰比确定的，而在泵送商品混凝土施工中，除必须要满足商品混凝土的强度要求外，还要满足商品混凝土拌合物可泵性的要求。根据工程经验，我国泵送商品混凝土的最小水泥用量宜为300kg/m3。

3.2坍落度

商品混凝土拌和物坍落度的大小，直接影响商品混凝土的浇筑和可泵性。商品混凝土的工作压力和摩擦阻力，一般随着坍落度的减小而增大。对于普通泵送商品混凝土，规范中规定坍落度宜为80~180mm。但是，商品混凝土经过泵送后，坍落度损失达20~40mm。为保证商品混凝土的流动性，施工前应根据施工气温、水泥品种、泵送速度等因素，进行坍落度损失试验。

3.3砂率

泵送商品混凝土要具有良好的工作性、泵送时不堵塞泵机和管道、浇注成型时易振捣、好抹面，则选择合理的砂率尤为重要。砂率过小，商品混凝土中砂浆量小，拌合物的流动性小，不利于泵送，同时会产生石子离析；砂率过大，不仅会影响商品混凝土的工作性和强度，而且会增大收缩和产生裂缝。商品泵送商品混凝土的砂率宜比现场搅拌立即泵送的砂率大2％左右。因为商品商品混凝土进入搅拌运输车后还要继续搅拌。在此过程中，水泥开始水化，同时吸附消耗大量的泵送剂，使拌合物的粘聚性增加。因此，选择砂率时要考虑运输距离。一般泵送商品混凝土的砂率宜为35％---45％。

4结语

泵送商品混凝土具较常规的商品混凝土入仓方式，有效率高、人员投入少、浇筑速度快等优点，但在使用中也经常会因为施工过程中的堵管而造成人员窝T、材料浪费。为防止堵管现象的发生。只有通过对象送混凝士的配合比(包括原材料的选择与质量控制)加以研究和试验，同时在施工过程中认真操作，才能真正有效的减少堵泵，使其产生最大的效益。