摘要:文章分析泵送混凝土施工中泌水離析的原因和處治措施,并就施工中泵送管堵塞以及裂縫問題進行探討。
關鍵詞:泵送混凝土 泌水離析 泵送管 裂縫
泵送混凝土往往流動性較大,輸送距離較長,容易發生泌水離析現象,施工中常常因重視不夠導致工程質量問題。在泵送混凝土的配合比實驗階段,通常從原材料、水灰比、砂率等各方面都充分考慮了混凝土的保水性、均勻性等要求,并且通過了相關實驗驗證,因此,為防止在施工中出現泌水離析現象,應當重點從施工各個環節上提出預防措施。
1.施工中混凝土泌水離析
1.1對實驗室配合比進行生產性驗證
泵送混凝土施工涉及大量機械、人工的配合,各個工程現場條件差異較大,實驗室配合比無法適應這種差異,因此應當在正式施工之前,先澆注“實驗方”,收集坍落度、早期強度、28 天強度數據,觀察混凝土表面情況,有針對性地調整配合比,使之與工程現場的施工條件匹配。
1.2根據外加劑性質調整攪拌時間
泵送混凝土中一般都摻有外加劑。外加劑以什么形式加入,對攪拌時間的要求相差較大。粉劑外加劑使用時先制備成濃度為20%~30%水溶液,再與水同時加入,攪拌時間可按水劑外加劑混凝土攪拌時間攪拌;若采用粉劑直接與混凝土組成材料一起投入攪拌機拌和,攪拌時間延長60~90s。
1.3根據現場測定的砂石含水率調整用水量
泵送混凝土的拌和用水少,含水率對混凝土性能的影響非常明顯。實際施工中,砂石的含水率變化幅度較大,特別是當石子中含泥量較重時,需用水沖洗,使得含水率較大。如果不按照《混凝土結構工程施工質量驗收規范》(GB 50204-2002)規定,測定砂石含水率并根據測試結果調整材料用量,提出施工配合比,每工作班檢查一次,則必然會導致泌水離析以及強度不足。
1.4處治措施
混凝土施工中的的泌水離析,將導致硬化后的混凝土上下分層、表面裂縫,返工處理成本很大。因此,對于施工中出現了嚴重泌水、離析的混凝土,應當機立斷予以清理并查找原因改進施工。值得注意的是,一些監理、施工單位忽視澆筑過程的監控,只要混凝土的強度實驗合格就認為工程合格,給工程留下質量隱患。
2.施工中泵送管堵塞
2.1堵塞的原因及預防
堵塞現象應以預防為主,主要從以下幾個方面著手加以防備,可減少堵塞的可能性。
2.1.1加強混凝土質量管理
混凝土的和易性差,表現為粗骨料粒徑太大或級配不符合要求;砂率太低或級配不符合要求;水泥用量不當或質量不符合要求;攪拌不均勻或攪拌時間停留過長已離析;人造輕骨料吸水性過大,其坍落度不穩定,粘聚性差,保水性差。因混凝土質量是造成堵塞的主要原因,所以現場管理人員應嚴格加以控制和預防。
2.1.2合理布設管道
布管時一定要注意:一般不要在出口處使用彎管;對于長距離輸送,應將新鋼管放在靠近泵出口的一側,舊管子放在靠近澆注的一側;盡可能少使用彎管特別是90°彎管;軟管只能放在管路的末端,絕對不可放在管路中部代替彎管;泵與垂直管之間要有一定長度的水平管,以利用水平管中的摩擦阻力平衡逆流壓力,水平管與垂直管長度之比一般為l:2。
2.1.3科學操作
正式泵送前一定要先泵送適量的同標號水泥砂漿,直到砂漿從管道末端流出為止,這樣做可濕潤管道,有利于潤滑層的形成,避免發生管道堵塞,在炎熱的夏季施工時,尤其應注意這一點。混凝土攪拌輸送車在交替時要及時停止混凝土泵工作,使料斗始終保持滿斗混凝土,以免吸入空氣,造成堵塞。若要較長時間停止泵送需隔4~5min 開泵一次,反泵1~2 個行程,再正泵1~2行程,以防止管中混凝土凝結。若停機時間超過30min(視氣溫、坍落度而定)宜將混凝土從輸送管中清除,對于坍落度小的混凝土更要嚴加注意。
2.2堵管的處理措施
堵管后,先進行反泵疏通,若反泵疏通無效,應立即判定堵塞部位,停機清理管路。堵管部位判定方法是:在泵機操作人員進行正泵一反泵操作的同時,其他人員沿管路尋找堵塞部位。一般來說,從泵的出口起至堵塞部位會發生劇烈振動,而堵塞點以后的管路則是靜止的,堵塞部位有發悶的聲音和密實的感覺。一旦找到堵塞部位,在進行正一反泵的同時,用木椎敲打該處,可能恢復暢通,無效應立即拆卸該段管道進行清洗。如堵塞部位判斷不準,也可進行分段清洗。
3.裂縫
3.1裂縫的原因及預防
泵送混凝土現澆的各種鋼筋混凝土結構中,在板結構的鋼筋部位、板肋交接處、梁板交接處、梁柱交接處及結構變截面等部位易出現梭狀裂縫。這種塑性(沉陷)收縮裂縫產生的原因主要是混凝土流動性不足以及振搗不均勻,在凝結硬化前沒有沉實或者沉實不夠,當混凝土沉陷時受到鋼筋、模板抑制所致。裂縫在混凝土澆筑后l~3h 出現,裂縫的深度通常達到鋼筋上表面。
在大面積混凝土表面,還容易出現呈平行線狀或網狀的細小裂縫,主要是由于水泥石干燥收縮造成的。
塑性收縮裂縫、干縮裂縫都是由于混凝土單方用水量過大、坍落度過大,而且水分蒸發過快造成的。因此減少裂縫的根本措施是嚴格控制泵送混凝土的用水量,在混凝土配合比沒計中應盡可能將單方混凝土用水量控制在170kg/m3以下,對于澆筑墻體和板材的單方混凝土用水量的控制尤為重要。為了降低用水量,摻加適當減水率高、分散性能好的外加劑是非常必要的。
3.2處理措施
裂縫雖小,但由于碳化和鋼筋銹蝕的作用,不僅嚴重損害薄壁結構的抗滲性和耐久性,也會使大體積混凝土的表面裂縫發展成為更嚴重的裂縫,影響結構的耐久性和承載能力。因此必須采取補救防治措施。
在混凝土仍然是潮濕狀態時,可采取的處理措施有:
(1)裂縫寬度很小時,可以掃入水泥和膨脹劑的混合物填充到裂縫中。
(2)裂縫寬度稍大一些時,可以沿著裂縫注入具有膨脹性能的水泥漿。
(3)如產生的裂縫寬度再大一些時,可以直接澆筑具有微膨脹的水泥砂漿,該水泥砂漿采用的水灰比應與原混凝土采用的水灰比相同。
若混凝土已經到了硬化狀態,可考慮采用環氧樹脂水泥砂漿或聚合物水泥砂漿灌縫。對于那些強度要求不高的混凝土構件,還可以采用柔性材料如各種防水密封膠等進行密封,以防止滲水和鋼筋銹蝕。
參考文獻:
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