论泵送混凝土施工中常见技术问题

发表时间:2020/7/2   来源:《基层建设》2020年第7期   作者:顿颖
[导读] 摘要:阐述了泵送混凝土在施工过程中经常出现的一些技术问题,以及产生这些问题的原因,提出了在施工过程中应该采取的技术和组织防治措施,以提高泵送混凝土的施工质量。
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        摘要:阐述了泵送混凝土在施工过程中经常出现的一些技术问题,以及产生这些问题的原因,提出了在施工过程中应该采取的技术和组织防治措施,以提高泵送混凝土的施工质量。
        关键词:泵送混凝土;水灰比;裂缝
        1引言
        泵送混凝土是在混凝土输送泵压力的推动下将混凝土沿管壁向前推动的。由于混凝土输送方法的特殊性,要求混凝土拌合物必须具备有别于普通拌合物的特殊性质———可泵性。根据流变学原理,可泵性良好的混凝土在泵管中的流动是“柱塞式流动”。在泵阀的推动下,当混凝土泵对混凝土柱塞的压力超过输送管内壁与水泥砂浆层之间的摩擦力时,混凝土即向前流动。可泵性良好的混凝土拌合物应具备以下特点: 较高的流动性、在足够的运输时间内坍落度损失最小、混凝土的粘聚性好、在泵压力下不离析、不泌水。较高的水泥砂浆质量以降低输送过程中所产生的摩阻力。由于其泵送混凝土所具有的特殊性能,那么在施工特点,施工工艺上也有别于普通混凝土的浇筑,在施工工艺上要采取一些特殊措施。
        2工程施工中出现的技术问题
        2.1混凝土施工时水灰比过大
        集中搅拌站提供的混凝土坍落度较大,泵送不出。由于用水量和水泥用量较大,混凝土产生裂缝的机会增多。造成实际生产的混凝土强度低于配制强度,其造成的损失是较大的。影响混凝土强度的因素有原材料、配合比、施工方法和养护方法。而水泥品种和强度、水灰比是最重要的因素。
        2.2水泥活性低于水泥强度
        水泥活性低于或高于水泥标号对混凝土强度的影响与水灰比有关。在水灰比为0.3, 0.35,0.40时,水泥强度每增减1 MPa,混凝土强度增减1.29 ,  1.1, 0.9 MPa。由此可见,水泥活性对混凝土强度的影响是明显的。水泥强度均有出厂合格证和复试检验结果,一般配合比设计时要用水泥活性来计算,关键是水泥存放时间较长,活性大大降低时,再用出厂的强度计算,就可能降低混凝土的强度。
        2.3骨料质量差
        砂石级配不良,含泥量过大、石子针片状较多、软弱颗粒多、砂过细或砂率过低,均会造成混凝土强度降低,特别是C40以上强度的混凝土。
        2.4泵送剂质量与掺量影响
        泵送剂对混凝土强度的影响较大。质量优异的泵送剂必须在满足坍落度增加值的同时减少10%--12%的水,使单位用水量降低,相应降低水灰比,并达到抗压强度比不小于115%。否则泵送剂的减水率低,在不减水的情况下,只能加大坍落度,而使抗压强度比达不到不小于115%的合格标准。混凝土泵送剂对其质量的影响不仅是泵送剂的品种,更与掺量有关。超大掺量在技术和经济上均不合理。因此选择泵送剂的品种和掺量,必须针对工程具体实际和采用的原材料、配合比、搅拌、运输成型方式及环境而定。不能借用以往资料,不经试配即用于工程。
        3混凝土的可泵性问题
        混凝土的可泵性是满足拌和物在泵的输送下顺利进行的指标,包括:混凝土拌和物在泵腔内易于流动并充满所有空间;有良好的戮聚性、保水性,在输送中不分层离析和泌水;混凝土与管壁之间以及混凝土内摩擦阻力小。从使用角度分析,混凝土拌和物的可泵性应以流变形式表达;根据经验得到一定量值的方法来测定。最常用的测量方法是坍落度测量法,由于设备简单、测量容易,既可测出流动性大小,又能判别私聚性和保水性好坏,因而测定流动性混凝土工作性的标准方法。最适宜泵送混凝土的最大坍落度值,世界各国均有一定的要求值。为使混凝土具有良好的可泵性并达到设计强度、耐久性和经济性,对混凝土的最小坍落度应严格控制。
        4泵送混凝土的裂缝问题
        4.1塑性收缩裂缝
        浇筑后混凝土表面水分蒸发过快或被基础、模板吸水过快,造成初始凝固混凝土急剧脱水而产生的收缩裂缝属塑性收缩。这种塑性收缩受基础、模板或钢筋的约束,因混凝土强度大于零而产生裂缝。从混凝土中蒸发和吸收水分的速度越快,裂缝越容易产生。降低单位用水量、减小坍落度是防止塑性收缩的根本途径;适当增加环境湿度、降低气温、减小蒸发量是解决这一问题的重要方法。


        4.2沉降裂缝
        产生沉降裂缝的主要原因是混凝土拌和料坍落度过大,沉陷量过高。这种裂缝在坍落度过大的商品混凝土浇筑结构中,特别是板、墙表面系数过大的结构中容易出现。在混凝土沉陷时受到钢筋抑制或模板、基础沉陷或表面不平未压实沉陷所致。这种裂缝在混凝土浇筑后2-3 h,表面明水消失时即出现。其防止办法是将单位用水量控制在170一 175 kg/m2以下,基本满足泵送需要坍落度降至最小。对已出现的沉陷裂缝在停止后,将裂缝附近混凝土表面重新抹压,使之愈合。
        4.3干缩裂缝问题
        水分蒸发是造成干缩裂缝的主要原因。干缩是在硬化较长时间后产生的。是因水泥石干燥造成的,这种干燥、蒸发是由表及里逐渐发展的。
        这种裂缝发生在距表层很浅的位置,常被人们所忽视。但必须注意的是,干缩裂缝不仅严重损害薄壁结构的渗透和耐久性,也会使大体积混凝土的表面裂缝发展成更严重的裂缝,对结构的承载力和安全使用影响严重。
        影响混凝土干燥开裂的主要因素有如下几点:
        (1)水泥品种。水泥需水量越大,混凝土的干缩率越大,不同水泥混凝土干缩大小顺序为:矿渣硅酸盐类、普通硅酸盐类、中低热和粉煤灰水泥,从减少收缩考虑,采用中低热水泥和粉煤灰水泥。
        (2)水泥用量。干缩随水泥用量的增加而加大,减少水泥用量可减少干缩量。
        (3)用水量。混凝土干缩受用水量影响最大,干缩同用水量成正比关系;随用水量的增加而急剧增大。
        (4)砂率。混凝土干缩随砂率的增大而增加,但增加的数值不大。
        (5)掺合料及外加剂。矿渣、硅藻土、赤页岩等掺合料在混凝土中会增大干缩;但适量膨胀剂能起补偿作用,利于防止裂缝产生;减水剂、泵送剂和引气剂有增大混凝土干缩的作用。
        (6)养护。早期养护对减少收缩开裂有一定作用。
        5凝结异常问题
        泵送混凝土一般要采用特种水泥和掺外加剂及掺合料,否则混凝土品质变坏并发生异常凝结会影响泵送质量的结构质量。
        5.1缓凝问题
        (1)泵送剂中缓凝成分过多。为增加泵送流动性,减少泌水和坍落度损失,要掺人缓凝剂含量较多的木质、糖钙类复合剂。当泵送组分不匹配、掺量不适或气温低时,会使混凝土缓凝严重。
        (2)减水组分超临界掺量。木质磺酸钙类缓凝型减水剂的缓凝已被人们所知,但对茶磺酸甲醛和三聚氰胺类也会造成缓凝作用知之甚少。实际上这2种减水剂的缓凝性小,减水作用大,促进早强而缓凝作用未引起重视。当掺量达临界量时,由于减水作用,强度不会增加而缓凝泌水作用呈现出来,使混凝土凝结迟缓。
        (3)缓凝掺合料超量会造成混凝土凝结迟缓。
        5.2速凝、假凝问题
        (1)在常温和夏季多采用有早强组分的硫酸钠泵送剂,因凝结时间短、坍落度损失快,即使可以出泵但浇筑振捣困难,容易形成蜂窝、孔洞、麻面或露筋。
        (2)用硬石膏作为调凝剂的硅酸盐类水泥,当采用含有木质硫酸钙或搪类的复合泵送剂时,会引起初凝时间过短或速凝。
        6结语
        泵送混凝土强度不足、凝结异常时有发生,特别是裂缝普遍存在.在一定程度上影响结构的抗渗性和耐久性,值得引起足够的重视。
        参考文献:
        [1] 李占斌.泵送混凝土施工技术[J].山西建筑,2006,32( 13) :106-107.
        [2] 郝玉强,赵海绒.浅析泵送混凝土施工技术[J].山西建筑,2006,32( 5) : 127-128.
        [3] 曲永凤.泵送混凝土施工技术及应用[J].企业技术开发,2013,32( 5) : 196.
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