泵送技术与超高层泵送技术培训.ppt

泵送技术与超高泵送 内 容 1 前言 2 泵送过程分析 3 可泵性的评价与指标确定 4 超高泵送混凝土的配制 5 泵的选型与现场施工 6 高强混凝土超高泵送工程案例 1 前言 泵送混凝土技术1927年创于德国，现成为建筑施工的重要技术手段，广泛应用于各类土木、建筑工程中。 20世纪50年代从国外引进泵送混凝土技术，目前，国内混凝土泵车生产企业有十余家。 液压活塞式混凝土泵是主流，泵的输出压力越来越高。 世界高层都市建筑学会CTBUH（Council on Tall Buildings and Urban Habitat）认为，建筑高度在300m以上的建筑物称为超高层建筑。 超高泵送混凝土技术一般是指泵送高度超过200m 的现代混凝土泵送技术。 2 泵送过程分析 活塞式混凝土泵示意图 S管阀混凝土泵的工作原理 料斗 分配阀 搅拌机构 摆动油缸 砼缸 水箱 泵送的实质与条件 材料必须能连续传递足够的压力来克服管道的阻力 只有水是传递压力的介质 通过泵管时，由于材料产生部分密实和摩擦的影响，在流动方向上产生压力梯度 泵的压力大小能够在整个管线上产生足够的压力梯度 3 可泵性的评价与指标确定 较好的可泵性：混凝土在泵送过程中具有良好的流动性、阻力小、不离析、不易泌水、不堵塞管道等性质。 可泵性主要表现为：流动性和内聚性 流动性是能够泵送的主要性能； 内聚性是抵抗分层离析的能力，即使在振动状态下或在压力条件下也不易发生水与浆体或浆体与骨料的分离。 泵送混凝土的要求 泵送过程中不得有离析现象。 混凝土与管壁的摩擦阻力要小，泵送压力合适。 在泵送过程中（压力条件下）混凝土质量不得发生明显变化： 水分向前方迁移和骨料内部迁移； 持续压力条件下，含气量引起损失 堵塞可能之一：离析（内聚性太差，黏度过低），各物料不能同步移动； 堵塞可能之二：细颗粒含量太高，拌合物的摩擦阻力大（黏度过大），活塞传递的压力不足以推动混凝土； 堵塞可能之三：水在压力下在拌合物内部发生了大的转移，水不连续导致压力无法传递。 可泵性评价方法 国内主要采用坍落度和压力泌水率对可泵性进行评价： 1、坍落度试验法 经典的评价方法，虽然有缺陷，但表征混凝土的流动性简便易行、指标明确，是目前评价混凝土可泵性的最主要方法。主要缺陷在于受操作技术影响大，观察粘聚性、保水性受主观影响。 采用坍落度方法测定可泵性时，通常通过坍落度、扩展度和倒坍落度筒的流下时间来评价拌合物流动性、粘度等式性能。 实验结果表明，倒坍落度筒的流下时间t在5~30s、扩展度SF ≥ 450mm、坍落度SL在180~220mm时，混凝土可泵性好、阻力小、容易泵送；当t ≥ 30s、SF ≤ 450mm时，混凝土不易泵送。 超高泵送时，SL ≥ 240mm，SF ≥ 600mm，t ≤ 15s。 2、压力泌水试验法 水是混凝土泵送过程中传递压力的介质，如果在泵送过程中，由于压力大或管道弯曲、变径等出现“脱水现象”，水分通过固体颗粒间空隙渗透，而使骨料聚结，引起堵塞。压力泌水试验法可以测定拌和料的保水性、反映阻止拌和水在压力下渗透流动的内阻力。 压力泌水率不宜超过20%。 容易脱水的混凝土在开始10s内的出水速度很快，V10大，因而V140-V10值小，可泵性不好，反之，则表明可泵性好。 超高泵送混凝土的关键与难点 高强砼与普通砼SL和SF相同时，但SFt不同（粘度较大） 黏度与和易性之间的矛盾 坍落度与扩展度泵送损失的控制 扩展度和黏度经时损失的问题 高流动性混凝土的抗压强度保证问题 超高泵送混凝土拌合物控制（评价）指标 4 超高泵送混凝土的配制 配制思路是：首先确定水泥和外加剂品种→确定优质矿物掺合料→寻找最佳掺合料用量比例→确定掺和料的最佳替代掺量→通过调整外加剂性能、砂率、粉体含量等措施，进一步降低混凝土和易性尤其是黏度的经时变化率→确定试验室最佳配合比→根据现场实际泵送高度变化（混凝土性能、泵送损失）情况，采用不同的配合比进行生产施工。 混凝土配合比与可泵性的关系 混凝土的可泵性与混凝土和管壁间的摩擦、压力条件下浆体性能及混凝土质量变化等有关，与混凝土组成材料及其配合比有关。 胶凝材料用量：会引起粘着系数和速度系数变化。 砂率：提供适当的浆体包裹层。 粗骨料的影响：骨料粒径大小、颗粒形状、表面结构、级配组成、吸水性能对混凝土可泵性影响很大。 细骨料的影响：尤其注意0.3mm和0.15mm筛通过的细砂含量。 含气量：3%～5%，气泡的结构（数量及大小）合理。 原材料与可泵性的关系 水泥与胶凝体系 混凝土拌和物中石子本身并无流动