(精)泵送混凝土技術(shù)課件(技術(shù)類).ppt

1、泵送混凝土目錄1 概述2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展4 原材料及配合比5 施工第一節(jié) 概述中文名稱：泵送混凝土 英文名稱：pump concrete，pumpcrete 定義：在泵的作用下，經(jīng)管道運(yùn)輸混凝土。 優(yōu)點(diǎn)在混凝土工程施工過程中，由于混凝土?xí)r間限制，其運(yùn)輸和澆筑等很繁重、關(guān)鍵。要求迅速、及時(shí)、保證質(zhì)量和降低勞動(dòng)消耗。優(yōu)點(diǎn)：混凝土泵施工效率高、費(fèi)用低、節(jié)省勞力、水平和垂直運(yùn)輸可一次連續(xù)完成、適用狹窄施工現(xiàn)場(chǎng)、施工占地較小、施工比較方便、保護(hù)施工環(huán)境等。2.1 國(guó)外技術(shù)的發(fā)展混凝土泵1907創(chuàng)始于德國(guó).目前德國(guó)最大功率的混凝土泵，最大排量為159m3/h，最大水平運(yùn)距為1600m，最大垂直運(yùn)距為400m。

2、1913美國(guó)1932蘇聯(lián)、荷蘭1950日本 2.2國(guó)內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r引進(jìn)仿制研制研制和生產(chǎn)興旺發(fā)達(dá)50年代60年代70年代80年代后混凝土泵車技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)如本文所述和據(jù)近年來國(guó)內(nèi)外的一些調(diào)查資料表明,混凝土泵車主要有以下幾個(gè)方面的發(fā)展趨勢(shì):(1)向大排量方向發(fā)展。(2)泵送壓力向高壓方向發(fā)展。 (3)泵送高度與距離增大。 (4)由于混凝土泵泵送壓力的不斷提高,輸送距高己經(jīng)能夠適應(yīng)大部分餛凝土攤鋪工作,具有良好的機(jī)動(dòng)性的布料桿泵車將占主導(dǎo)地位。(5)混凝土泵車向電氣化、多功能化發(fā)展。(6)由于道路條件和施工現(xiàn)場(chǎng)建筑物密集,混凝土泵車也問小型化發(fā)展,但性能參數(shù)并不低.(7)對(duì)布料桿操作采用新技術(shù),如無(wú)

3、線遙控技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電液比例技術(shù)、負(fù)荷傳感技術(shù)等(機(jī)電一體化)。西北最大混凝土泵車 56米混凝土泵車 2010年，6節(jié)臂長(zhǎng)臂架泵車根據(jù)客戶需要全面配備大排量技術(shù)，泵送理論最大方量提高到170方/小時(shí)。 香港環(huán)球貿(mào)易廣場(chǎng) 香港環(huán)球貿(mào)易廣場(chǎng)118層綜合式大樓，其可用樓層的水平高度達(dá)490米，實(shí)際高度則為484米。環(huán)球貿(mào)易廣場(chǎng)落成后創(chuàng)下以下紀(jì)錄：全香港最多樓層：118層，取代國(guó)際金融中心二期的88層。全香港最高大樓：484m，取代國(guó)際金融中心二期的415.8米。世界第四高大樓：484m，僅次于迪拜塔(約810m)，臺(tái)北101大樓(508m)及上海環(huán)球金融中心(491.9m)。世界最高酒店(香港麗

4、嘉酒店)：位于大樓最頂?shù)?5層，取代上海金茂大廈金茂君悅大酒店成為全球最高的六星級(jí)酒店。 原材料及配合比一、原材料可泵性：指混凝土拌合物在泵送壓力作用下，具有能順利通過管道、摩阻力小、不離析、不堵塞和粘塑性良好的性能。流動(dòng)性：大小用坍落度或維勃稠度指標(biāo)表示。大流動(dòng)性混凝土具有很強(qiáng)的填充模板并自我密實(shí)的能力 兩個(gè)概念為順利的進(jìn)行泵送，對(duì)流動(dòng)性有一定的要求，但流動(dòng)性大的混凝土其可泵性并不一定好。相反，過大的流動(dòng)性不僅對(duì)泵送沒有好處，而且還會(huì)帶來泌水、離析等質(zhì)量問題，甚至還會(huì)使混凝土喪失可泵性。所以在原材料選擇和配合比方面要慎重考慮，以求配制出可泵性良好的混凝土拌合物。水泥品種一般情況下，保水性好、

5、泌水性小的水泥，都宜用于泵送混凝土比如硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥均可。水泥用量水泥砂漿在輸送管道里起到潤(rùn)滑和傳遞壓力的作用，適宜的水泥用量對(duì)混凝土的可泵性起著重要作用。1.水泥用量過少，和易性差，泵送阻力增大，輸送管易磨損，易引起堵塞。2.水泥用量過多，增大工程造價(jià)和水化熱，粘性增大，也會(huì)使泵送阻力增大。適宜的水泥用量就是在保證混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度的前提下，能使混凝土順利泵送的最小水泥用量?；炷两Y(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范(GBJ 204-92)規(guī)定：泵送砼最小水泥用量為300kg/m3 。試驗(yàn)表明： 砼強(qiáng)度水泥強(qiáng)度水泥用量C3042.5MPa380420kg/m3C5

6、052.5MPa350380kg/m3實(shí)踐還表明：適宜用量不僅與混凝土等級(jí)、水泥標(biāo)號(hào)等因素有關(guān)，而且還與管道尺寸、輸送距離等因素有關(guān)。粗骨料粗骨料的級(jí)配，粒徑大小和顆粒形狀對(duì)混凝土拌合物的可泵性都有較大影響。級(jí)配良好的粗骨料，其空隙率較小，對(duì)節(jié)約水泥砂漿和增加混凝土的密實(shí)度起很大作用。粗骨料最大粒徑與輸送管徑之比： 一般建筑混凝土用碎石不宜大于1:3，卵石不宜大于1：2.5 ，高層控制在1:31:4，超高層控制在1:41:5。針、片狀顆粒形狀的粗骨料含量不宜大于10%細(xì)骨料拌合物之所以能在管道內(nèi)順利移動(dòng)，是靠水泥砂漿體潤(rùn)滑管壁，并在整個(gè)泵送過程中使集料顆粒能夠不離析的懸浮在水泥砂漿體之中的緣故

7、。因此，細(xì)骨料得對(duì)混凝土可泵性影響比粗骨料大得多，要求含量豐富、級(jí)配良好。細(xì)骨料最佳級(jí)配曲線混凝土泵送施工技術(shù)規(guī)程(JGJ/T10-95）采用中砂適宜泵送。砂中通過0.315mm篩孔的數(shù)量對(duì)混凝土可泵性影響很大。實(shí)踐證明：采用細(xì)度模數(shù)為3.02.3（平均粒徑為0.50.35mm）。的中砂適宜泵送。輕骨量從世界范圍看，目前輕骨料的應(yīng)用日趨擴(kuò)大，尤其在高層建筑中的優(yōu)越性。但輕骨料孔隙率較大(約為50%)尤其是人工輕骨料空隙類似獨(dú)立球狀氣泡，吸水速度慢(一天吸水率10%)。具有壓力吸水特性，在泵送壓力作用下要增加吸水，引起塌落度下降，泵送性能變差，容易阻塞；而在壓力消失后，這些水又會(huì)滲出來，影響混凝

8、土凝結(jié)后的質(zhì)量。在通過輸送管時(shí)相當(dāng)數(shù)量的吸水和放水，造成泵送困難?；旌喜牧系V物摻合料外加劑礦物摻合料試驗(yàn)表明：摻入粉煤灰等硅質(zhì)礦物摻合料，可顯著降低混凝土拌合物的屈服剪切應(yīng)力，大大提高塌落度，從而提高流動(dòng)性和穩(wěn)定性，粉煤灰在泵送過程中起著“滾珠”的作用，大大減少拌合物與管壁的摩阻力。而且，粉煤灰與水泥水化析出的Ca(OH)2相互作用，生成穩(wěn)定的膠結(jié)物質(zhì)，對(duì)提高混凝土強(qiáng)度極為有利。外加劑用于泵送混凝土的外加劑，主要有泵送劑、減水劑、引氣劑三大類聚羧酸系減水劑 引氣劑泵送劑泵送劑采用由減水劑、緩凝劑、引氣劑等復(fù)合而成。具有減水、增塑、保塑、保水、早強(qiáng)和增強(qiáng)等特性。 泵送劑的性能：具有高流化、粘聚、

9、潤(rùn)滑、緩凝之功效，適合制作高強(qiáng)或流態(tài)型的混凝土，對(duì)泵送施工較為有利。 減水劑減水劑都是表面活性劑，其主要作用在于降低水的表面張力以及水和其他液體與固體之間的界面張力。結(jié)果使水泥水化產(chǎn)物形成的絮凝結(jié)構(gòu)分散開來，使包裹著的游離水釋出，使流動(dòng)性改善。此外，還可降低水灰比，延緩水泥的凝結(jié)，延緩水化熱的釋放速度。1、常用摻量為水泥質(zhì)量的0.81.2% 。 2、若直接使用粉體，則應(yīng)與水泥一同投入，切勿直接加在濕的砂、石表面；若配成溶液，則應(yīng)溶解充分，攪拌均勻。 高效泵送減水劑高效泵送減水劑是萘磺酸甲醛縮合物非引氣型早強(qiáng)減水劑，其主要成分是一種具有多萘核結(jié)構(gòu)的B縮合物。具有非引氣、超塑化、高效減水和增強(qiáng)等功

10、能。特點(diǎn)：低堿、低硫酸鈉、高純度。產(chǎn)品對(duì)水泥適應(yīng)性強(qiáng)，摻量少，使用方便，特別適合于有高效減水和增強(qiáng)要求的流態(tài)混凝土、蒸養(yǎng)混凝土，也可用作復(fù)合混凝土外加劑的母體材料。 引氣劑引氣劑是一種表面活性劑，摻入后能在混凝土中引進(jìn)微細(xì)氣泡。這些細(xì)小、封閉、均勻分布的氣泡，在沙礫周圍附著時(shí)，起到“滾珠”作用，增加流動(dòng)性，降低泌水性和水泥漿的離析現(xiàn)象，利于泵送。常用的引氣劑有松香熱聚物、松香酸鈉等。注：如根據(jù)工程實(shí)際需要，可在混凝土中同時(shí)摻入幾種外加劑，但不可盲目行事，應(yīng)進(jìn)行有關(guān)試驗(yàn)研究后方可摻入，以免組份疊加而產(chǎn)生不良影響。泵送混凝土配合比設(shè)計(jì)泵送混凝土配合比的設(shè)計(jì)目的，是根據(jù)工程對(duì)混凝土性能的要求（強(qiáng)度、

11、耐久性等）和混凝土泵送的要求，選擇適宜的原材料比例，設(shè)計(jì)出經(jīng)濟(jì)、質(zhì)優(yōu)、可泵性好的混凝土。由可泵性來確定，就是根據(jù)原材料的質(zhì)量、泵送距離、泵種類、輸送管徑、澆筑方法和氣候條件等來確定。（一）配合比設(shè)計(jì)原則根據(jù)泵送混凝土工藝特點(diǎn)，原則如下：配制的混凝土要保證壓送后能滿足所規(guī)定的和易性、均質(zhì)性、強(qiáng)度和耐久性等方面的質(zhì)量要求；根據(jù)所用材料的質(zhì)量、泵、輸送管直徑、壓送距離、氣候條件、澆筑部位及澆筑方法等，經(jīng)過試驗(yàn)（試配和試送）確定配合比。在配合成分中，盡量采用減水型塑化劑等化學(xué)附化劑。以降低水灰比、改善可泵性。（二）可泵性常規(guī)混凝土工作性的好壞和易性泵送混凝土工作性能好壞可泵性目前，可泵性尚沒有確切的表

12、示方法，一般用壓力泌水儀試驗(yàn)結(jié)合施工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行控制，即以其10s時(shí)的相對(duì)壓力泌水率S10不超過40%，此種混凝土拌合物是可以泵送的。S10=V10/V140注：V10、V140到10s和140s時(shí)的泌水量。（三）塌落度的選擇指入泵泵送前的塌落度普通混凝土的塌落度振搗方式確定泵送混凝土的塌落度除考慮振搗方式外，還要考慮其可泵性。泵送高度(m)100塌落度（cm）10141416161811820表：泵送混凝土的塌落度各國(guó)試驗(yàn)表明：美國(guó)混凝土協(xié)會(huì)304委員會(huì)認(rèn)為： 泵送混凝土塌落度以525cm為宜， 小于5cm易阻塞，大于25cm易離析。悉尼大學(xué)H.Roper認(rèn)為： 塌落度小于6cm的混凝土，一般不

13、宜泵送。日本規(guī)定：振搗時(shí)515cm為宜； 不振搗時(shí)以521cm為宜。我國(guó)：普通混凝土818cm為宜，輕骨料大于18cm（四）砂率的選擇砂率對(duì)于泵送性能非常重要。若水泥砂漿體量不足（砂率過小）、就容易引起堵塞。適量增大砂率是改善可泵性的有效方法，但砂率過大不僅使用水量增加，還影響硬化混凝土的技術(shù)性能。因此應(yīng)盡量選擇水泥用量最小的砂率最佳砂率。根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)，一般砂率控制在37%46%范圍內(nèi)。比如：武漢國(guó)貿(mào)大廈37%39%；上海寶鋼總廠43%；對(duì)于高強(qiáng)混凝土（C60以上）砂率控制在33%36%武漢世貿(mào)大廈34%36%；青島中銀大廈34%最佳砂率即在保證混凝土強(qiáng)度、耐久性和可泵性的情況下，水泥用量最小

14、時(shí)的砂率。影響因素很多，主要有：骨料粒徑（粒徑增大砂率降低）、粗骨料種類（碎石比卵石的砂率大）、細(xì)骨料的粗細(xì)（細(xì)砂比粗砂的砂率大）、水泥用量（用量大澤砂率低）等（五）水灰比的選擇一般來說水灰比大則有利于拌合物的泵送，但對(duì)硬化后強(qiáng)度和耐久性有重大影響。試驗(yàn)證明：水灰比與泵送混凝土在輸送管中的流動(dòng)阻力有關(guān)。流動(dòng)阻力隨水灰比的減小而增大，其臨界水灰比約為0.45。當(dāng)?shù)陀?.45時(shí)，流動(dòng)阻力顯著增大；大于0.6時(shí)，流動(dòng)阻力急劇減小，但易離析，使可泵性惡化。我國(guó)規(guī)范規(guī)定，水灰比宜為0.40.6。但對(duì)高強(qiáng)泵送砼，應(yīng)當(dāng)適宜減小。C60C70C800.300.350.290.320.270.29最小水泥用量的

15、限制傳統(tǒng)混凝土施工，水泥用量是根據(jù)混凝土強(qiáng)度和水灰比確定的。而泵送中，除必須滿足強(qiáng)度外，還要考慮可泵性要求。因?yàn)楸盟椭惺怯盟酀{或灰漿潤(rùn)滑管壁以克服輸送管道內(nèi)的摩阻力。必須有足夠的水泥砂漿包裹骨料表面和潤(rùn)滑管壁，這就要求對(duì)泵送混凝土有最小水泥用量的限制。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)綜合分析，我國(guó)規(guī)定：泵送混凝土的最小水泥用量宜為300kg/m3小視頻泵送混凝土的施工泵送工藝:泵送前，先把儲(chǔ)料斗內(nèi)清水從管道泵出，濕潤(rùn)和清潔管道。開始泵送時(shí)，泵送速度宜放慢，油壓變化應(yīng)在允許范圍內(nèi)，待泵送順利時(shí)，才用正常速度進(jìn)行泵送。泵送期間，料斗內(nèi)的混凝土量應(yīng)保持不低于缸筒口上10mm到料斗口下150mm之間為宜。避免吸入效率低

16、，容易吸入空氣而造成塞管，太多則反抽時(shí)會(huì)溢出并加大攪拌軸負(fù)荷?；炷帘盟鸵诉B續(xù)作業(yè)，當(dāng)混凝土供應(yīng)不及時(shí)，需降低泵送速度，泵送暫時(shí)中斷時(shí)，攪拌不應(yīng)停止。當(dāng)葉片被卡死時(shí)，需反轉(zhuǎn)排隊(duì)，再正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)一定時(shí)間，待正轉(zhuǎn)順利后方可繼續(xù)泵送。泵送中途若停歇時(shí)間超過20min、管道又較長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)每隔5min開泵一次，泵送小量混凝土，管道較短時(shí)，可采用每隔5min正反轉(zhuǎn)2-3行程，使管內(nèi)混凝土蠕動(dòng)，防止泌水離析，長(zhǎng)時(shí)間停泵（超過45min）氣溫高、混凝土坍落度小時(shí)可能造成塞管，宜將混凝土從泵和輸送管中清除。泵送先遠(yuǎn)后近，在澆筑中逐漸拆管。在高溫季節(jié)泵送，宜用溫草袋覆蓋管道進(jìn)行降溫，以降低入模溫度。泵送管道的水平換算

17、距離總和應(yīng)小于設(shè)備的最大泵送距離。泵送混凝土施工技術(shù)案例分析工程簡(jiǎn)介長(zhǎng)余高速公路陶賴昭松花江特大橋全長(zhǎng)1597m，引橋?yàn)?0m預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支箱梁，主橋?yàn)?OOm跨徑的連續(xù)現(xiàn)澆箱梁，全橋共有混凝土63905m3。如此大的混凝土量，在我們過去施工中并不多見，為了保證施工質(zhì)量，加快施工進(jìn)度，大部分混凝土施工我們采用能準(zhǔn)確計(jì)量的拌和站與混凝土輸送泵配合澆注，收到了良好的效果。但是，泵送混凝土是個(gè)系統(tǒng)過程，無(wú)論對(duì)原材料的要求，還是對(duì)混凝土拌和輸送及澆注的要求，都非常嚴(yán)格，如稍有不慎就將會(huì)發(fā)生混凝土堵管等現(xiàn)象，給施工帶來麻煩。下面僅就泵送混凝土系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)控制介紹如下:1、施工機(jī)械、設(shè)備(略)(用中1

18、2.5cm內(nèi)徑的混凝土輸送管)2、原材料及配合比要求：原材料進(jìn)場(chǎng)前須經(jīng)過嚴(yán)格檢驗(yàn)合格后進(jìn)場(chǎng)，進(jìn)場(chǎng)后必須進(jìn)行篩、洗，工前及早進(jìn)行混凝土試配。2.1粗骨料粒徑應(yīng)小于4cm，最好采用1一3cm單級(jí)連續(xù)級(jí)配的石料，其針片狀石料含量不宜大于用量的10%。2.2細(xì)骨料宜采用中砂,通過0.315mm篩孔的砂,不應(yīng)小于15%。2.3水泥應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，并且每立方米混凝土中其用量不宜小于300kg。2.4混凝土配合時(shí)，水灰比宜為0.4一0.6,砂率宜為38%45%。2.5必須選擇適宜的泵送劑，并經(jīng)過試驗(yàn)確定。摻用引氣劑 型外加劑的泵送混凝土的含氣量，不宜大于4%。2.6混凝土坍落度至少保證大于8cm，對(duì)于離

19、析、坍落度不符合要求的混凝土，不得使用。2.7泵送混凝土宜摻人適量粉煤灰，配合比應(yīng)根據(jù)試配確定，并符合規(guī)定。3、混凝土的泵送（最好現(xiàn)場(chǎng)學(xué)習(xí)）注意：如出現(xiàn)堵管現(xiàn)象，可采取如下措施:重復(fù)進(jìn)行反泵和正泵，逐步吸出混凝土至料斗中，重新攪拌后泵送。用木褪敲擊等方法查明堵塞部位，將混凝土擊松后重新進(jìn)行反泵和正泵。上述方法無(wú)效時(shí)，應(yīng)在混凝土卸壓后，拆除堵塞部位的輸送管，排出混凝土堵塞物后，方可接管，重新泵送前先排除管內(nèi)空氣，后擰緊接頭?？傊?，泵送混凝土施工，應(yīng)結(jié)合施工的具體情況，建立質(zhì)量控制程序，對(duì)材料、設(shè)備、泵送工藝、混凝土強(qiáng)度等方面進(jìn)行系統(tǒng)管理，確保泵送混凝土的順利施工。案例2：廣州西塔C100超高性能免振自密實(shí)混凝土泵送再創(chuàng)新高8月15日， 廣州西塔將C100超高性能免振自密實(shí)混凝土一次泵送至440.75m高度的直升飛機(jī)停機(jī)坪，繼前兩次試驗(yàn)成功后再創(chuàng)新高度。此前，西塔項(xiàng)目曾分別進(jìn)行了3