預拌混凝土輸送管道發生堵塞的原因及防治方法

樂瑩

（肅州區建設工程安全質量監督管理站，甘肅 酒泉　735000）

預拌混凝土輸送管道發生堵塞的原因及防治方法

樂瑩

（肅州區建設工程安全質量監督管理站，甘肅 酒泉735000）

由于現代施工技術和生產效率的提高及環境保護和大氣污染物的防治方面的因素，在混凝土施工時多采用泵送混凝土。但在混凝土泵送作業過程中，管道發生堵塞的情況時有發生，容易造成設備的損壞，影響到整個建筑工程的進度和質量，本文就混凝土輸送泵發生堵塞的原因及其控制方法進行了探討。

建筑技術科學；泵送混凝土；堵塞原因；控制方法

1　現代建筑施工方式-泵送混凝土的優勢

對泵送混凝土而言，混凝土泵本身的結構、管道的布置方法、混凝土的質量是直接影響泵送效果的根本因素。混凝土泵的結構必須保證輸送混凝土時不產生離析和較大的壓力損失。混凝土質量是主要的因素，它受到水泥類型、粗細骨料的質量，混凝土的配合比，攪拌均勻性、運輸距離、運輸工具等等的影響。

泵送管道的堵塞主要是由混凝土的塌落度不符合要求、管道內壁阻力大引起的。泵送混凝土必須具備的一個條件，是混凝土在壓力作用下，泵送管道內的混凝土中的水、水泥和細砂在管壁形成一個水泥砂漿的潤滑層，在潤滑層包圍的是粗骨料、細骨料、水泥和水構成的混凝土。混凝土在泵送壓力的作用下沿管壁作懸浮運動，形成不變的柱塞流。混凝土的這種流動狀態，從混凝土泵的泵口直到輸送管末端輸出都始終保持不變。相反泵送不暢通的混凝土，一般均是泌水過多和易性不好的混凝土，這種混凝土會破壞懸浮運動［1］。

2　混凝土原材料對泵送混凝土性能的影響

混凝土主要由水泥、砂、石、摻合料、外加劑和水構成。為使混凝土在泵送管道內能順利流動，其組成物必須檢測合格并符合泵送要求。

2．1水泥對混凝土泵送性能的影響

水泥可以起到減少骨料與泵送管道之間的摩擦作用。水泥用量通常是根據混凝土強度和水灰比確定，而泵送混凝土還必須考慮滿足水泥漿用量足以潤滑泵送管道、克服管道摩擦力、覆蓋石料表面，使石子顆粒分開［2］。水泥用量偏低，使石子顆粒分開不夠，則泵送壓力將會經過石子骨架進行傳遞，造成碎石或卵石顆粒堆積，導致管道不暢通，就會使阻力增加、導致管道堵塞。水泥含量偏高，粘聚性增大，也會加大混凝土的阻力，使混凝土的泵送壓力增加，混凝土泵送就不會暢通［3］。

各種品種的水泥其特性質也不一樣，硅酸鹽水泥保水性能好，一般泵送混凝土都用硅酸鹽水泥。由于礦渣水泥保水性差，泌水性較大，同時混合料沉降收縮較大，所以較少使用，如果一定要用，在不影響泵送的情況下應適當降低坍落度，防止混凝土離析，或摻入適量的粉煤灰和添加劑提高混凝土的和易性和保水性，這樣有利于提高混凝土的泵送性能［4］。

2．2細骨料對混凝土泵送性能的影響

砂率的大小對混凝土的泵送性能有較大的影響，砂量增加，會使混凝土泵送性能顯著增強，在泵送管道內主要是水泥砂漿包圍著石子，是泵送管道內壁摩擦減小。經試驗驗證，泵送混凝土較為合理的含砂率范圍是0.4～0.52，通常泵送混凝土的含砂率要比非泵送混凝土的含砂率大5%以上［5］。

2．3粗骨料對混凝土泵送性能的影響

卵石，基本上沒有棱角，針片狀顆粒極少，所以卵石和泵送管道相互的摩擦力比較小，很適于泵送混凝土使用。幾何形狀不規則的碎石，要嚴格控制其針片狀顆粒的含量，否則與混凝土管道接觸時，由水泥砂漿形成的潤滑層會遭到破壞，會嚴重影響混凝土的泵送性能，要想改變這種狀況，需要用較多的水泥砂漿［6］。

為滿足混凝土泵送的需要，石料必須級配良好，有利于混凝土的泵送。通常泵送混凝土所用的石料其最大直徑不應大于泵送管道管徑的1/3，一般使用1～3cm直徑的石子［4］。

2．4摻合料和外加劑對混凝土泵送性能的影響

要想使混凝土的泵送性能更好一些，可以在混凝土中摻加粉煤灰或礦粉，規范規定約為水泥用量的15%～20%，這樣不僅可以減少水泥用量，還能使泵送管道的管壁上有一層均勻的潤滑層。

適量的添加高性能化學外加劑，不僅能減少混凝土的用水量，保證混凝土的強度和塌落度，還可以使混凝土的泵送性能大為提高。

2．5水對對混凝土泵送性能的影響

為了得到泵送性能好的混凝土，通常要加較多的水，但為了確保混凝土的強度，混凝土最好用較少的水。泵送混凝土的用水的多少，必須由實驗室試配確定。

2.6混凝土配合比對混凝土泵送性能的影響

為了使混凝土更便于泵送，就有確定混凝土的最適宜的坍落度，確定合適的水灰比，對泵送混凝土，在輸送過程中減小流動阻力有明顯的作用。試驗表明水灰比如果小于0.45時，混凝土泵送的阻力大大加強，所以較為和適泵送的混凝土的水灰比值一般試0.55～0.65［5］。

2　減少混凝土在泵送管道中運行的阻力

在混凝土泵送管道中，混凝土在壓力作用下，會密實的堆積在一起，混凝土與管道內壁會產生摩擦力，如果可以改善混凝土的性能，保證管道內壁光滑，泵送速度合理，泵送溫度適宜，那么泵送混凝土在管道中的阻力可以降到最低，可以有效保證混凝土輸送暢通。如果因為管道中粗骨料受到較大的阻力，使混凝土運動變慢，就會使骨料逐漸堆積，破壞了混凝土在管道中的正常運行，導致混凝土在管道中發生堆積堵塞管道，這時再提高泵送壓力，也不會起到作用，所以有效地控制管道壓力對預防混凝土堵塞很重要［8］。

3　預防混凝土在輸送管道中堵塞的方法

3．1保持管道的充分潤滑，使混凝土輸送更暢通

做好混凝土泵送前的準備工作，潤滑管道。具體做法是：先向混凝土泵車的料斗內加入足夠的清水，使混凝土料斗、混凝土缸和混凝土輸送管道充分濕潤［9］。然后往料斗內加入足夠的水泥砂漿，開泵泵入混凝土管道內，使混凝土輸送管道濕潤、順滑。這樣就能避免在混凝土泵送剛開始的時候堵泵。

3．2檢測混凝土入泵前的坍落度，確保混凝土在管道中的順利運行

在混凝土的生產過程中，一定要保證各種組分計量的準確，出廠和入場塌落度均檢測合格后，才能泵送到建筑物的主體結構中［7］。混凝土塌落度不穩定，或不符合配合比的要求均不能泵送，否則不但會有可能堵泵，而且混凝土的強度是否達標也存在疑問。所以說，混凝土入場塌落度檢測是否合格，是混凝土產品能否用于建筑工程主體結構的重要指標。

3．3根據樓層高度選擇相應型號的混凝土泵車，確保混凝土泵送到位

混凝土泵的最大輸送距離，通常是指水平管道的輸送距離，在現場混凝土澆筑時，混凝土輸送管道包括直管、彎管、錐形管和軟管等，這些管道的內壁摩擦阻力各不相同，必須精確的計算出混凝土的泵送高度和長度［9］。

3．4使用混凝土輸送泵時一些需要注意的問題

施工現場混凝土澆筑時，要使混凝土輸送泵盡可能的靠近澆筑地點，使混凝土的輸送距離達到最小；根據混凝土泵的輸送能力，配置合適的混凝土攪拌設備，使混凝土能夠不間斷的供應，這樣就可以使管道中的混凝土流動相對穩定，可以有效預防管道的堵塞；混凝土泵的出料是一種脈沖式的，通常混凝土泵都有兩套缸體左右并列，交替出料，通過“S”型導管送入同一管道，使混凝土的出料相對穩定；在泵送的時后要注意觀察混凝土泵的液壓表和各部位工作狀態，如出現混凝土堵塞應該將混凝土泵反轉運行，使堵塞的混凝土能回流到料斗內，重復攪拌后再進行泵送，如果還不能清除堵塞，就要拆開管道進行清理［9］。

3．5混凝土輸送管道的合理布置

輸送管道的布置應遵循“線路短，彎道少，接頭密”的要求”這樣可以有效地預防和清理堵塞。水平輸送或向下輸送的水平段，應該將整條水平段管道稍微向上，這樣可以有效預防混凝土的離析，保證混凝土的和易性防止混凝土輸送管道的堵塞［9］；連接管道前，通過注水、注水泥砂漿要檢查混凝土管道有無裂縫，內壁是否清潔以及管道接頭的密封性是否完好。

3．6混凝土管道堵塞的特征和解除堵塞的方法

混凝土輸送管道的堵塞，可以從泵送油壓表上看出來，也可以從混凝土泵的聲音感覺到。如果混凝土輸送管道堵塞嚴重，反泵操作處理不起作用時，這時可用手錘從遠端管處向混凝土泵方向敲打，檢查堵塞管段在哪里。如果敲打的聲音清脆就沒有堵塞，聲音沉悶的地方就是堵塞的地方，這時應該卸下這部分管道，清除堵塞的混凝土，用水清洗后安裝上恢復混凝土的泵送。

［1］ 梁海亮.混凝土輸送泵的堵泵原因及預防措施［A］.2012年8月建筑科技與管理學術交流會論文集［C］.2012.

［2］ 傅錦燦.混凝土輸送泵故障排除和分析［J］.黑龍江科技信息，2007（16）.

［3］ 孫增杰.對混凝土輸送泵的主要故障分析［J］.科技資訊，2006（27）.

［4］ 混凝土學［M］.

［5］ 預拌混凝土（GBl4902—2003）［S］.

［6］ 梁海亮.混凝土輸送泵的堵泵原因及預防措施［A］.2015 年8月建筑科技與管理學術交流會論文集［C］.2015.

［7］ 童德源.混凝土輸送泵的堵塞與排除［J］.上海鐵道科技，2006（01）.

［8］ 林衛權.對混凝土輸送泵的主要故障分析［J］.價值工程，2010（04）.

［9］ 混凝土泵送施工技術規程（JGJ/T10—95）［s］.

TU528.7