[摘　要]簡要介紹泵送混凝土的操作原理、技術特點和施工操作注意事項, 并從可泵性方面說明對原材料、拌合料和機具的要求。

[關鍵詞]泵送混凝土　可泵性　塌落度　工藝

　　混凝土運輸是混凝土工程的一個重要施工過程, 可選用的運輸機具種類多, 要根據混凝土工程量、運輸距離、道路、氣候和現有設備等情況綜合考慮。混凝土泵是連續式運輸機具之一, 它以混凝土泵為動力, 將混凝土從混凝土攪拌運輸車或貯料斗中卸入泵的料斗后, 利用泵的壓力將混凝土沿管道直接輸送到澆筑地點, 可以同時完成水平和垂直運輸, 是發展較快的一種混凝土運輸方法, 工業與民用建筑施工皆可應用, 特別是應用于大體積混凝土和采用現澆、滑模施工, 但泵送混凝土仍然具有明顯的綜合效益。

　　泵送混凝土輸送量大, 速度快, 效率高, 節省人力, 能連續作業, 技術要求高, 一般需要設備先進、有嚴格質量控制系統的集中制備站相配合, 不僅混凝土拌合物質量能得到保證, 而且可以在輸送量、流動性等方面滿足輸送要求。同時避免了現場制備對混凝土質量的各種不利影響, 改善了現場的施工環境, 減少了浪費, 在合理的澆筑方案的指導下, 可有序、快捷地完成澆筑任務,加快了施工速度。

　　利用混凝土泵進行混凝土運輸, 要求混凝土在運輸過程中保持均勻性, 避免產生分離、泌水、砂漿流失、流動性減小等現象, 要求澆筑工作能夠連續進行, 保證管道通暢, 在混凝土初凝之前澆筑完畢。因此, 對原材料、配合比要嚴格控制, 要組織嚴密, 采用科學的方法進行管理。

一、對材料的要求

1、水泥

　　泵送混凝土中, 水泥的各項指標應符合相關標準的要求, 水泥品種宜選用普通硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥和粉煤灰水泥, 有相應的技術措施時也可以采用礦渣水泥。普通硅酸鹽水泥保水性、抗凍性能好, 非常適于在泵送混凝土中使用。火山灰質硅酸鹽水泥、粉煤灰水泥保水性能好, 水化熱小, 不僅適于泵送, 在大體積混凝土中也被廣泛采用, 由于水化熱低, 大大降低了溫度裂縫產生的可能性。

　　在混凝土拌合料中, 水泥漿填充骨料間隙并在骨料表面形成潤滑層, 可見, 在泵送過程中, 為了獲得好的流動性, 必須有足夠的水泥漿, 起到潤滑管道和傳遞壓力的作用, 所以, 水泥用量非常重要。水泥用量小, 混凝土的和易性差, 泵送阻力大, 容易產生阻塞, 最小的水泥用量視輸送管徑和泵送距離而定, 一般為280～ 300kg/m³; 水泥用量大, 造成浪費, 還會影響混凝土強度,且水泥水熱化高, 也會使大體積混凝土產生過大的溫度應力, 因此, 要在保證混凝土強度等級和利于泵送的前提下, 正確計算水泥用量。

2、砂子

　　砂子宜用中砂, 砂率控制在40%～ 50% , 制備的混凝土可獲得好的和易性。

3、碎石

　　碎石最大直徑與輸送管徑之比宜小于或等于1∶3, 卵石宜為1∶2. 5, 以免阻塞。

4、外加劑

　　泵送混凝土常采用的外加劑為木質素磺酸鈣減水劑, 適宜摻量為水泥重的0. 25% , 摻入木質素磺酸鈣可增強混凝土的流動性, 并起緩凝作用, 有利于泵送, 延遲水泥水熱化的釋放, 減少溫度應力, 避免溫度裂縫。

　　強度要求較高時, 也可采用N F 高效減水劑, CA 復合早強減水劑, 減水率高, 早強和增強效果顯著, 能大幅度提高混凝土的工作性和流動性, 并可節約水泥用量20～ 30%。摻量為水泥重量的0. 5～ 1% , 常用摻量為0. 8%。

5、拌合料

　　泵送的混凝土拌合料塌落度一般視情況而定, 但于現場制備、由人工運輸的混凝土相比塌落度較高。向下泵送時, 為防止混凝土因自重下滑引起離析, 阻塞管道, 塌落度應適當減小; 向上泵送時, 為避免過大的倒流壓力, 塌落度不宜過大。用布料桿進行澆筑, 或管道拐彎較多, 宜適用加大塌落度。一般控制在8～ 18cm 為宜。

　　泵送混凝土水灰比除了考慮混凝土的強度和耐久性的影響外, 還要考慮對泵送粘性阻力的影響。水灰比小, 拌合料干澀, 泵送阻力大; 水灰比過大, 保水性差, 易產生離析。泵送混凝土的水灰比應控制在0. 45～ 0. 75 時混凝土的和易性較好。

　　泵送混凝土必須用機械攪拌, 摻有外加劑時, 一般攪拌時間不宜小于120min, 各盤混凝土的塌落度應保持均勻。

二、對機具的要求

　　混凝土泵站應備有足夠功率和穩定電壓的電源, 并備有空氣壓縮機, 用于清洗管道時推動清洗球。

　　混凝土泵有活塞泵、氣壓泵、擠壓泵等幾種不同的驅動方式, 目前應用較多的是液壓活塞泵, 輸送能力可到達150m³/小時, 最大水平輸送距離可達到800m , 最大垂直輸送高度可達到300m。可根據工程的特點、施工條件正確選用不同泵的型號。

　　混凝土輸送是泵送混凝土中重要的配套部件, 應選用專用壓力管, 一般采用無縫鋼管管徑有100mm、125mm、150mm 等幾種, 直管的標準長度有4. 0m、3. 0m、2. 0m、1. 0m、0. 5m 等幾種, 其中, 以3. 0m 管為主, 并配有各種拐彎角度的短管。

　　現場規劃時要合理布置泵、泵車、管道和布料器的安放位置, 盡量減少轉換次數。泵送宜先遠后近, 在澆筑中逐漸縮短管長。泵送管道的水平換算距離總和應小于設備的最大泵送距離。

　　輸送管道的敷設, 應符合線路短、彎道少, 接頭密的原則, 直管布置應順直, 轉彎位置的錨固要牢固。管道經過的位置要平整, 管道應用支架墊固。不得直接與模板和鋼筋接觸。混凝土泵與垂直向上管的距離宜大于10m , 以抵消反墮沖力和保證泵的振動不直接傳到垂直管, 垂直管的根部設一個截流閥, 防止停泵時混凝土倒流產生負壓。

三、對施工操作要求

1、泵送之前

　　先將儲料斗內清水從管道倒出, 到達濕潤和清潔管道的作用, 然后用與混凝土配比相同的水泥砂漿濕潤管道, 即可泵送混凝土。

2、泵送時間

　　攪拌車卸料前, 必須以攪拌速度攪拌一段時間方可卸入料斗。開始泵送時, 泵送速度宜放慢, 油壓變化應在允許范圍內, 待泵送順利時, 才用正常速度進行泵送。

　　泵送期間, 料斗內的混凝土量應保持在缸筒口上100mm 到料斗口下150mm 之間, 避免吸入效率低, 吸入空氣造成塞管, 或反抽時溢出, 并加大攪拌軸負荷。

　　發現塌落度損失過大, 經過現場實驗員的同意, 可以向攪拌車內加入與混凝土水灰比相同的水泥漿, 或與混凝土配比相同的水泥砂漿, 經充分攪拌后, 才能卸入泵機料斗內, 嚴禁向內叫水。

　　混凝土的供料宜保證泵送連續作業。當混凝土供應不及時,需降低泵送速度; 泵送暫時中斷, 攪拌不應停止; 泵送中途若停歇時間超過20min、管道又較長時, 應每隔5min 開泵一次; 泵送少量混凝土, 管道教短時, 可每隔5min 正反轉2～ 3 個行程, 使管內混凝土蠕動, 防止泌水離析; 氣溫高、塌落度小、預計停歇時間超過60min 時, 可能造成管道阻塞, 宜將混凝土從泵和輸送管內清除, 或添加自拌混凝土, 以保證泵機連續工作。

　　在高溫季節泵送, 宜用濕草袋覆蓋管道進行降溫, 以降低入模溫度。冬季施工時管上要覆蓋保溫材料, 防止混凝土受凍。

3、泵送完畢

　　泵送完畢, 采用空氣壓縮機推動清洗球清理管道。清理過程中, 應隨時敲擊管道, 了解混凝土是否接近排空, 當輸送管內尚有10m 左右時, 應將壓縮機緩慢減壓, 防止出現大噴爆和傷人。泵送混凝土一般摻有緩凝劑, 養護方法與不摻外加劑的方法相同, 應在混凝土終凝之前才澆水養護, 并且要加強早期養護。由于泵送混凝土的水泥用量大, 宜進行蓄水養護, 或覆蓋草袋, 以減少收縮裂縫。