摘要:混凝土質量控制不嚴,就會產生結構表面出現干縮和溫度裂縫現象。文章對加強泵送混凝土施工質量控制進行探討。
關鍵詞:泵送混凝土 施工質量 原材料 配合比 坍落度
隨著城市建設的日益發展,高層建筑不斷涌現,大體積混凝土的構件被大量采用,為了能保證混凝土質量,降低能耗,減少施工占地,減少噪音,滿足施工需要,多采用泵送混凝土施工工藝。泵送混凝土不但要滿足設計規定的強度和耐久性要求,還要求混凝土具有能順利通過管道、摩擦力小、不離析、不阻塞和粘塑性良好等性能,也就是要求混凝土有良好的可泵性。下面,筆者分析探討泵送混凝土在實際施工中的質量控制。
1、泵送混凝土質量控制
1.1原材料控制
1)水泥應具有良好的保水性,使混凝土在泵送過程中不易泌水。普通硅酸鹽水泥、火山灰水泥的保水性較好,泵送過程中不易離析。用粉煤灰水泥,混凝土的流動性較好,但早期泌水性較大。礦渣水泥由于其保水性差,泌水性大,一般不適合用于泵送混凝土,如果一定要使用,則應采取相應的措施,在一定范圍內降低坍落度,摻入適量粉煤灰,適當提高砂率,以提高其保水性。
2)細骨料宜采用中砂,通過0.315mm篩孔的不應小于15%,相對而言,河砂可泵性最好。盡量避免使用機制砂,如受條件限制必須使用時,需增加水泥用量或加入外加劑,以提高混凝土的可泵性。
3)泵送混凝土宜摻入適量粉煤灰,以改善混凝土的可泵性。實踐證明,在泵送混凝土中加入外加劑(如減水劑、加氣劑等)或摻入適量粉煤灰,將使混凝土的流動性顯著增加,對混凝土的泵送十分有利(減水劑的有效時間約為0.5h)。另外,可改善混凝土可泵性的外加劑還有超塑化劑、緩凝劑及泵送劑等。
1.2配合比控制
1)合適的混凝土配合比,是使泵送作業順利、經濟可行的決定因素。為保證其準確性,一般采用自動計量儀來控制(一般強制式攪拌機均配有自動計量儀)。
2)泵送混凝土配合比必須滿足混凝土設計強度以及耐久性和可泵性要求。
3)配合比還應根據混凝土的原材料、混凝土泵送距離、混凝土泵壓力與混凝土輸送管徑、混凝土輸送距離、氣溫等具體施工條件綜合考慮,必要時,應通過試泵來確定混凝土的配合比。
3)混凝土的可泵性,可用壓力泌水試驗結合施工經驗進行控制,一般10s的相對壓力泌水率S10不宜超過10%。
4)泵送混凝土拌和的坍落度,要根據不同的泵送高度,選擇入泵混凝土坍落度。泵送高度為30m以下,30m~60m,60m~100m, 100m以上時,坍落度分別為80~140mm,140~160mm,160~180mm,180~200mm。
5)混凝土拌和完成后,經過一定運輸或待機時間,必然會降低其坍落度,為此,在生產過程中應根據實際情況予以調整。混凝土經時坍落度損失值如下:天氣溫度為10~20℃,20~30℃,30~35℃時混凝土經時坍落度損失值(摻粉煤灰和木鈣,經過1h)分別為5~25mm,25~35mm,35~50mm。
2、混凝土坍落度保證措施
1)采用符合國家標準的水泥。
2)嚴格控制混凝土的配合比。
3)保證混凝土的拌合時間。
4)盡量縮短混凝土在泵送前的運輸時間。
5)水灰比的大小將直接影響到混凝土的坍落度,因此對混凝土的可泵性產生很大的影響。確定水灰比時,既要保證其坍落度,又要保證其澆筑過程不產生離析。綜合各種因素,泵送混凝土的水灰比宜控制在0.4~0.6之間。
6)砂率的大小將對混凝土的和易性產生直接影響,從而影響混凝土的可泵性。為保證泵送的順利進行,泵送混凝土的砂率要比普通混凝土的砂率高2%~5%。泵送混凝土的砂率宜在38%~45%。另外,細砂的含量與坍落度、骨料級配、水泥用量有關,當混凝土易產生離析時,也可適當增加細砂的含量。
7)泵送混凝土的水泥用量是根據混凝土的強度和水灰比來確定的,但它還必須滿足管道輸送的要求,即在泵送過程中必須加入足夠的水泥漿來潤滑管道,以克服泵送時的管道摩擦力。一般而言,泵送混凝土的最小水泥用量宜為300kg/m3(加粉煤灰時可適當低于此值)。當混凝土發生離析時,還應適當增加水泥用量。
8)摻用引氣型外加劑的泵送混凝土,其含氣量不宜大于4%。
3、泵送混凝土的攪拌與喂料
1)泵送混凝土宜采用預拌混凝土,若現場條件允許,也可采用現場設攪拌站生產混凝土。混凝土的供應應根據施工進度需要,預先計劃泵送混凝土的需求量,加強協調調度,確保連續均勻供料。
2)混凝土生產投料過程中,粉煤灰應與水泥同步,外加劑的添加應符合配合比要求,且滯后于水和水泥。
3)泵送混凝土攪拌的最短時間不應小于90s(對強制式攪拌機而言)。當泵送混凝土運距大于500m時,宜采用攪拌運輸車運送。混凝土攪拌運輸車裝料前,必須將拌筒內積水倒凈。運輸途中,當坍落度損失過大,可在符合混凝土設計配合比要求的條件下適量加水,除此之外,嚴禁往已拌好的混凝土中加水。
4)混凝土攪拌運輸車往混凝土輸送泵喂料時,應符合下列要求:
a.喂料前,中高速旋轉拌筒,使混凝土攪拌均勻。
b.喂料時,反轉卸料應配合泵送均勻進行,且應保證集料斗內混凝土不中斷。
c.中斷喂料時,應使拌料筒低轉速攪拌混凝土。
d.輸送泵進料斗上應安置篩網并設專人監視喂料,以防粒徑大的骨料或異物入泵造成堵塞。
e.嚴禁將質量不符合泵送要求的混凝土入泵。
f.混凝土攪拌運輸車喂料完畢后,應及時清洗拌筒并排盡積水。
4、泵送混凝土的泵送與澆筑
1)混凝土泵啟動后,應先泵送適量水以濕潤混凝土泵的料斗,活塞及輸送管道的內壁等直接與混凝土接觸的部位。
2)經泵送水檢查確保正常后,采用下列方法之一潤滑混凝土泵和輸送管內壁:a.泵送水泥漿;b.泵送1:2水泥砂漿;c.泵送與混凝土內除粗骨料外的其他成分相同配合比的水泥砂漿。
3)潤滑用的水泥漿或水泥砂漿應分散布料,不得集中澆筑在同一處。若輸送混凝土中途需接長輸送管道,也須將接長的輸送管用水和水泥砂漿潤滑內壁,以免混凝土脫水造成堵管。
4)混凝土泵送應連續進行,如必須中斷時,其中斷時間不得超過混凝土從攪拌至澆筑完畢所允許的延續時間,停泵期間應不間斷正反泵(一般中斷時間不宜超過1h,超過2h后,必須將管內混凝土清除)混凝土的澆筑順序,應符合下列要求:當不允許留施工縫時,區域之間、上下層之間的混凝土澆筑間歇時間,不得超過混凝土的初凝時間。
5)振搗泵送混凝土時,振動棒離模板間距控制在10mm~20mm間。移動間距宜為40cm左右,振動時間宜為15s~30s且隔20min~30 min后,進行第二次復振(在施工過程中,應根據混凝土的坍落度作相應調整,但應避免漏振和過振現象)。
5、結束語
泵送混凝土的含水量比普通混凝土要大,因此混凝土運輸過程中容易離析,拆模后容易出現氣泡。因此,一般對泵送混凝土要求用混凝土罐車運送,特別對運輸距離在500m以上者,必須采用,否則混凝土在運輸過程中容易離析而導致堵管。另一方面,應嚴格控制配合比,不能一味追求可泵性而無限提高用水量。這樣不但會降低混凝土的強度,還會增加混凝土的氣泡,影響其外觀質量。
泵送混凝土的流動性較大,因此澆筑大體積混凝土時,對模板的加固要求更嚴格,特別是隧道襯砌施工對混凝土外觀要求較嚴格的地方,宜采用內拉外撐,否則容易出現變形或跑模。同時,保證模板接縫密合,防止混凝土施工過程中漏漿,致使混凝土出現麻面。因為混凝土的和易性對輸送效果影響很大,在施工過程中應注意配料準確,攪拌適度,運輸澆筑不造成離析等。
參考文獻:
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