泵送混凝土

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泵送混凝土范文第1篇

关键词：混凝土；大体积混凝土；裂缝；水化热

中图分类号： TV331 文献标识码： A

泵送混凝土属于大流态混凝土，它与现场拌制的混凝土相比，具有坍落度大、砂率大、水泥用量多三个显著的特点，因此泵送混凝土出现裂缝的概率也较以往多。

混凝土主要是靠水泥水化后与骨料生成人工石，水泥是混凝土强度的主要凝结材料。水泥的化学收缩与水泥的品种、标号、细度、用量有关，随着水泥标号的提高、细度增大、用量增多，混凝土的收缩值也随之增加，混凝土拌合物在经历化学收缩、塑性收缩、碳化收缩及干燥收缩后。总收缩率约为0.04％~0.06％。所以，混凝体自体收缩是其固有的物理特性，也是泵送混凝土出现裂缝的根本原因所在。

在建筑施工中裂缝出现的部位不同，产生裂缝的原因比较复杂，经与广大技术人员共同研究，制定不同的方案措施，在各类工程上进行实际应用，总结出以下几种预防混凝土产生裂缝的措施。

1．提高预拌混凝土质量，减少混凝土自身收缩。

1.1抓好混凝土原材料质量和混凝土配合比设计

1.l.l粗骨料：粗骨料最大粒径应满足结构钢筋净距离和混凝土泵送管径要求，粒径增大可减少用水量及水泥用量，从而可以减少混凝土自身收缩。粗骨粒必须是连续级配，控制针片状含量不超标，不仅能提高混凝土可原性，还可减少砂率及细粉料含量，达到减少混凝土自身收缩的目的。

1.1.2细骨料：细骨料级配合理，采用中用细砂可降低用水量，从而降低混凝土的收缩值，细骨料含泥量必须控制在标准以内，含泥量增大不仅增加混凝土收缩，还会降低混凝土抗拉强度，对混凝土抗裂十分有害。

1.1.3水泥：使用普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥应符合国家现行标准要求。水泥越细，标号越高，其活性与强度随之增高，带来的副作用是混凝土自身收缩越大。

1.1.4减水剂：拌制泵送混凝土掺入减水剂，可以减少用水量，在保证水灰比不变的情况下，可以减少水泥用量，降低混凝土收缩。

1.1.5掺合料：混凝土中掺入细的粉煤灰、矿渣粉等掺合料，可以改善混凝土的工作性能，提高可泵性，降低水化热，增加密实度，提高混凝土强度和耐久性，减少混凝土收缩。

1.2泵送预拌混凝土配合比设计应符合国家现行有关标准，除满足用户提出的强度、耐久性要求外，还要考虑运距、泵送距离、具体施工条件等因素。科学设计配合比，确定适宜的坍落度，适当的砂率、水灰比、水泥用量，选用适宜掺合料。总之，在保证强度的前提下，不宜过多增加水泥用量；在保证泵送和浇筑的前提下，坍落度不宜过大。

2．配置微膨胀混凝土消除混凝土裂缝

现浇钢筋混凝土结构施工中，采用大流态预拌泵送混凝土，为防止混凝土干缩和温差产生收缩裂缝，在混凝土拌合物中掺入一定量的膨胀剂，拌合后生成膨胀性结晶水化物，使混凝土产生适当膨胀，补偿混凝土收缩，提高混凝土抗裂防渗能力，通常称为微膨胀混凝土。诸如大体积混凝土、抗渗混凝土、后浇带等结构，我们在施工时，都采用掺UEA膨胀剂的办法来消除混凝土收缩产生的裂缝，要求混凝土在浇注后，立即在混凝土表面覆盖塑料薄膜，保持混凝土处于湿润状态下养护不少于14天，使膨胀剂充分发挥膨胀作用。这种方法在大体积混凝土中已广泛采用，效果十分显著。

3．大体积混凝土水化热引起裂缝的预防措施

大体积混凝土由于水化热产生的升温较高、降温幅度大、速率快，使混凝土产生较大的温度和收缩应力是导致混凝土产生裂缝的主要原因。施工前应计算混凝土升温峰值、内外温差及降温速率，制定相应的技术措施，防止和控制温度裂缝，确保工程质量，预防和控制措施如下。

3.1降低混凝土入模温度

3.1.l降低原材料进入搅拌机的温度，如夏季在水箱内加冰块，降低水温；粗骨料遮阳防晒，并洒冷水降温；细骨料遮阳防晒；水泥提前储备，避免新出厂水泥温度过高。采取以上措施最大限度降低混凝土出机温度。

3.1.2夏季，混凝土运输车加保温套或对罐体喷淋冷水降温，混凝土泵送管道遮阳防晒。

3.1.3混凝土作业面遮阳，减少混凝土冷量损失。

3.2降低混凝土水化热

选择中低热品种水泥，优先选用矿渣硅酸盐水泥；掺入一定比例的粉煤灰；掺入高效减水剂；接加缓凝剂。

3.3二次抹压

混凝土入模振捣，表面刮平抹压，l~2小时后，即在混凝土初凝前在混凝土表面进行二次抹压，消除混凝土干缩、沉缩和塑性收缩产出的表面裂缝。增加混凝土内部密实度。但是，内部抹压时间必须掌握恰当，过早抹压没有效果，过晚抹压混凝土已进入初凝状态，失去塑性，消除不了混凝土表面已出现的裂缝。

3.4混凝土自然养护

3.4.l保湿养护：混凝土表面经过二次抹压后，立即覆盖塑料薄膜，防止表面水分蒸发，保持混凝土处于潮湿状态，特别是对于掺入UEA膨胀剂的混凝土，在最初的14天内，必须潮湿养护，方能使膨胀剂充分发挥膨胀作用。

3.4.2保温养护：根据混凝土绝热温升计算，确定中心最高温度，按温控技术措施确定养护材料及覆盖厚度和养护时间。保温养护的目的：减少混凝土表面热扩散，减少内外温差；延缓散热时间，控制降温速率，有利于混凝土强度增长和应力松弛，避免产生贯穿裂缝。养护时间一般不少于15天。

3.4.3在常温季节，混凝土终凝后，也可采取蓄水养护的办法，替代前两种保湿保温养护方法。根据混凝土内外温差数据，及时调整蓄水高度，也能收到预期效果。

3.5监测温度

针对所施工的工程，按照施工季节、环境条件、施工方法，先进行热工计算，施工中及时掌握混凝土水化热升温规律，不同位置和深度的温度变化情况，随时调整养护措施，确保大体积混凝土不产生任何有害裂缝。

4．混凝土干缩裂缝的预防措施

现浇混凝土基础底板、楼板、道路路面等外楼混凝土表面，若无恰当措施，极易失水过快产生干缩裂缝。由于环境不同，有无风、白天、晚上、烈日与阴雨天等，对于同一个工程，同样的施工方法，相同配比的混凝土，有的就出现裂缝，有的则无裂缝。经过认真分析，并经大量工程实践，总结摸索出以下有效的办法，基本控制了混凝土表面出现裂缝。

4.l在混凝土振捣抹平后及时覆盖塑料薄膜或湿草帘、湿麻袋，对混凝土表面进行保湿养护。接缝处搭接严密，避免混凝土水分蒸发，保持混凝土表面处在湿润状态下养护，混凝土终凝后继续浇水养护7天。

泵送混凝土范文第2篇

关键词：泵送混凝土； 早期裂缝； 防治；探析

Abstract: pumping concrete crack problem early, is universal, in the certain extent influence the quality of the construction, and affects the efficiency of enterprises. This paper combining with engineering practice, in view of the pumping concrete crack problems in early, put forward the corresponding prevention and control measures, try to control, to ensure the engineering quality.

Keywords: pumping concrete; Early crack; Control; analysis

中图分类号： TU37 文献标识码：A 文章编号：

我市某办公楼设计为25层，框架剪力墙结构，砼强度等级为C25一C50，施工时均采用泵送混凝土。众所周知，混凝土早期裂缝问题是普遍存在的。混凝土裂缝是绝对的、无缝是相对的，只是把裂缝的宽度，控制在一定的范围内而已。本文拟结合本工程的具体情况，针对泵送混凝土出现的早期裂缝问题，提出相应的防治措施，加以控制，以确保工程质量。

一、泵送混凝土早期裂缝的种类

(一)泵送混凝土干燥收缩引起的开裂。

(二)泵送混凝土的塑性开裂(沉陷收缩)。

(三)混凝土温度应力引起的裂缝。

(四)混凝土初凝后受到扰动，出现的裂缝。

(五)泵送混凝土添加缓凝剂，导致内外硬化速度、化学收缩不一致而开裂。

二、影响泵送混凝土裂缝的主要因素

(一）泵送混凝土自身的原因

泵送混凝土具有“三大一低”，即塌落度较大，砂率大，胶结材料大，水灰比低的特点。这就是与非泵送混凝土的最大区别。

1、胶结材料大：泵送混凝土配合比，设计中要求水泥和矿物掺合料的总量不低于300kg／立方米，同时要求大量掺入粉煤灰，除替代部分水泥外，能补充泵送混凝土达到粒径在0.315mm以下的细集料应占15％的要求，从而改善了可泵性，但细粉含量的增加，导致泵送混凝土的收缩值的增大。

2、水泥细度变细，也是引起收缩增大的因素。水泥实行新标准后，细度比过去大大提高。特别三天强度提高过快，这就容易使混凝土产生收缩裂缝。

3、泵送混凝土的塌落度均在180-220mm左右，高层泵送还要大，或根据不同的泵送设备坍落度，要求也不一样，这样大的坍落度，必然导致高水泥用量，大用水量，大外加剂掺量，这无形中增大了泵送混凝土的收缩值。

4、高砂率：为了满足泵送要求，砂率不低于35％一45％，一般多取40％泵送效果好，可现在砂的细度模数越来越小，特别细砂在高砂率情况下，使混凝土收缩增加。

5、用水量：混凝土的干燥收缩，受用水量的影响最大，水灰比越大收缩越大。

二、施工方面

现在施工现场人员，对泵送混凝土的特点认识不足，往往沿袭非泵送混凝土，或现场搅拌混凝土的施工方法来进行施工，主要表现在：

1、振捣时间过长，导致混凝土下沉，浆体上浮，混凝土失水干燥后，毛细孔收缩及沉缩作用，引起混凝土楼板裂缝。在《混凝土泵送施工技术规程》中，明确要求振捣时间为15—30s；

2、用插入式振捣棒赶料。混凝土浇筑人员，为了减少接拆管次数，集中一处泵混凝土，用振捣棒进行赶料、摊铺，这就造成该域石子大量下沉积浆体外流，形成构件某处骨料富余，某处浆体多，在浆体多的地方出现收缩裂缝；

3、养护问题。由于泵送混凝土的自身的特点所决定，必须在初凝时就开始浇水盖塑料布养生，能够有效地防止收缩、温差等裂缝问题；

4、拆模及加荷过早。施工时为了赶工期节约模板支撑，往往凭经验就拆除柱、墙、梁边侧的支撑，上人进行施工，导致混凝土内部结构产生裂缝。

（三）泵送混凝土原材料方面

1、泵送剂。1)在春秋两季，气温低时液体泵送剂中的Na2S04非常容易析出，如将这种泵送剂用在泵送混凝土中，混凝土早期强度快，肯定容易产生裂缝；2)为了满足泵送混凝土坍落度的要求，泵送剂的掺量有的高达3％-4％，因此由泵送剂中带入到混凝土中大量的碱，导致经常发生混凝土泌水现象，影响了混凝土的施工，还不经济。掺量偏低时，只有用水调整混凝土的流动性，混凝土自然产生裂缝，还影响了混凝土的强度。

2、骨料：严格控制骨料的含泥量，同时砂的细度模数最好大于2.3以上。

3、水泥：采用高标号水泥配置泵送混凝土，有效降低了胶结材料的用量，即经济又可防止混凝土裂缝的出现。

4、粉煤灰：泵送混凝土的“双掺技术”取得非常好的技术施工效益，但目前市场中的粉煤灰质量在Ⅱ级到Ⅲ级之间，需水量大，外加剂掺量大，而且常发生泌水现象，这就限制粉煤灰的掺量，这也是影响泵送混凝土出现裂缝的原因之一。

三、相应预防措施

混凝土施工过程,主要由三个环节完成，即搅拌、振捣、养护，所以混凝土的质量好坏，施工现场的施工工艺、方法、责任心等起到决定性作用。

（一）配合比设计。1)坍落度：配合比坍落度值，应综合考虑混凝土运输、停置时间、泵送高度、管道长度及钢筋密集程度。最经济适用的坍落度在200±20mm。2)单位用水量：满足水泥水化所需用水量，不超过水泥重量的25％，其余的水为改善混凝土工作性。泵送混凝土的用水量，宜控制在170-190kg／m3之间。3)砂率：在满足泵送要求的情况下，尽可能增加混凝土中的粗骨料，给混凝土增加骨架作用，也是防止裂缝产生的有效措施。4)水灰比：水灰比过大，一直是裂缝产生的一个主要原因，也是影响强度的主要因素。掺入高效减水剂可降低水灰比。5)外加剂：我国新水泥标准执行以后，水泥与外加剂的适应性变差，极易出现混凝土裂缝现象。经多次试验，与水泥的原料和生产工艺有关，要调整往往牵涉到水泥的生产成本，所以处理起来比较困难，这种现象只能调整外加剂的成份来适应水泥。

(二)混凝土布料，宜采用布料器进行，也可人工摊铺。

(三)振捣宜短振、快插，慢拔。

(四)在混凝土初凝时，采用二次抹压施工技术，二次抹压后马上盖塑料布及浇水养护。可有效消除由于沉缩、干缩及塑性收缩而引起的表面裂缝，增加内部密实度。

(五)养护是防止裂缝的有效手段和最后一个环节。引起混凝土早期开裂的原因，不仅仅是混凝土收缩值的大小，确切地说是混凝土内部湿度和温度的梯度，施工现场必须加强施工过程中的湿养护，必须在混凝土振实后，尽早的覆盖养护，喷水延长养护时间。

泵送混凝土范文第3篇

[论文摘要]近年来，随着混凝土工程的日益增多，及其规模的日益扩大，泵送混凝土技术及施工方法在水利工程方面的应用得到了巨大的发展。详细介绍泵送技术，并结合实例，阐明泵送混凝土配合比的设计。

目前，由于国家大兴水利工程，如南水北调工程、三峡工程等，使得泵送混凝土技术及施工方法在水利工程方面的应用得到充分体现。我国混凝土泵送技术已有50多年的历史，泵送水平和泵送技术日益提高和完善，泵送混凝土的应用正日趋扩大。一些发展泵送混凝土较早的城市，泵送混凝土在混凝土工程量中占的比例和泵送技术已接近世界先进水平，但全国整体水平与世界先进国家相比仍有较大差距。

一、配合比的设计原则

泵送混凝土配合比设计方法，是在普通方法施工的混凝土配合比设计方法的基础上结合混凝土可泵性要求进行确定。泵送混凝土对其可泵性有特殊的要求，即:要求混凝土具有建筑工程所要求的强度需求，同时要满足长距离泵送的需要。换句话说，就是混凝土在达到可泵性要求时应服从于阿布拉姆斯水灰比定则。而且，泵送混凝土的骨料分离系数要尽可能小。换句话说，混凝土要有足够的粘聚性，使其在运输、泵送、施工中不发生分离。混凝土配合比的设计一定要遵循以下原则:稳定骨料所需骨料用量原则；最大限度密度填充原则；混凝土可泵性原则；骨料离析系数最小原则。

二、配合比设计思路

泵送混凝土除了根据工程设计所需的强度外，还需要根据泵送工艺所需的流动性、不离析、少泌水的要求配制可泵性的混凝土混合料。泵送混凝土具体的配合比设计思路如下：以一定数量的粗骨料（5mm-50mm）形成密布的骨架空间网格，以相当数量的细骨料（小于5mm）最大限度地填充骨架空隙，以胶凝材料浆体最大限度地填满粗骨料和细骨料的间隙，并包裹粗、细骨料的颗粒。形成均匀密实的混凝土，以满足强度和耐久性的要求。泵送混凝土对粗骨料有特殊的要求。如125输送管要求可用卵石最大粒径为40mm，碎石为30mm，150输送管要求混凝土所用卵石最大粒径为50mm，碎石为40mm。同时，泵送混凝土对粗骨料的级配也十分敏感。根据以上思路，参考绝对体积设计法，有方程如下：

Ks=（S/rso）/[（1/rso）-（1/1000rg）]·G

a=（W+C/rc+F/rg）/（1000/rso-1/rs）·S

W=K·（C+F）

W+C/rc+S/rs+G/rg+F/rf=1000

F/（C+F）=Kf

联立以上各式求解：

S=1000/[a（1000/rgo-1/rs）+1/rs+1000rg/（1000rg-rgo）·Ksrso]

G=1000S/[（100/rso-1/rg）·Ksrso

C=（1000-S/rs-G/rg）/[K+k·kf/（1-kf）+1/rc+kf/（1-kf）rf]

F=[kf/（1-kf）]·C

W=K·（C+F）

其中，Ks为砂料裕度系数；a为灰浆裕度系数；rso为砂料振实密度，kg/m3；rgo为石料振实密度，kg/m3；rg为石料表观密度，kg/L；rs为砂料表观密度，kg/L；G为石用量，kg/m3；S为砂用量，kg/m3；F为粉煤灰用量，kg/m3；C为水泥用量，kg/m3；Rc为水泥真实密度，kg/L；rf为粉煤灰真实密度，kg/L；W为水用量，kg/m3；K为水灰比；Kf为粉煤灰掺量系数。

三、配合比设计参数

（一）混凝土配制强度

区分数理统计及非数理统计方法评定混凝土强度的不同，根据JGJ552000普通混凝土配合比设计规程，混凝土配制强度应按下式计算：

式中：fcu.o混凝土配制强度，MPa；

fcu.k混凝土立方体抗压强度标准值，MPa；

σ混凝土强度标准差，MPa。

由施工单位自己历年的统计资料确定，无历史资料时应按现行国家标准GB502042002混凝土结构工程施工质量验收规范的规定取用（高于C35，σ=6．0MPa）。

根据此公式，以C40混凝土为例，C40混凝土的配制强度为：在正常情况下，上式可以采用等号，但当现场条件与试验条件有显著差异或重要工程对混凝土有特殊要求时，或C30及其以下强度混凝土在工程验收采用非数理统计方法评定时，则应采用大于号。

GBJ107-87混凝土质量检验评定标准中对混凝土抗压强度合格标准的评定方法分数理统计和非数理统计两种。

在实际工程中，由于结构部位的不同，往往要求不同的评定方法，但很多单位仅按数理统计的方法进行混凝土配合比设计，导致实际试配强度均达不到49.9MPa。

对于一般单位而言，在一个工程中通常只有混凝土配合比，加之管理不到位，也往往用于要求非数理统计的工程部位，结果只能出现混凝土强度达不到设计要求的后果。

（二）水灰比

泵送混凝土的水灰比除对混凝土强度和耐久性有明显影响外，对泵送粘性阻力也有影响。试验表明：当水灰比小于0.45时，混凝土的流动阻力很大，泵送极为困难。随着水灰比增大粘性阻力系数（η）逐渐降低，当水灰比达到0.52后，对混凝土η影响不大，当水灰比超过0.6时，会使混凝土保水性、粘聚性下降而产生离析易引起堵泵。因此，泵送混凝土水灰比选择在0.45～0．6之间，混凝土流动阻力较小，可泵性较好。在Ⅲ＃滑坡体剩余工程施工中，泵送混凝土水灰比为0.48。

（三）泵送混凝土外加剂及其掺量

湖北某水闸改建工程过程中，用于泵送混凝土的外加剂，主要是SW1缓凝型高效减水剂。混凝土中加入外加剂，增大混凝土拌合物的流动性，减少水或水泥用量，提高混凝土强度及耐久性，降低大体积混凝土水化热，同时有利于泵送和夏季施工。

SW1减水剂能使混凝土的凝结时间延缓1～3h，对泵送大体积混凝土夏季施工有利。其掺量越多，在一定范围内减水效果越明显；但若掺量过多，会使混凝土硬化进程变慢，甚至长时间不硬化，降低混凝土的强度，因此，须严格控制掺量。SW1减水剂掺量为水泥用量的0．6％～0．8％，夏季温度较高，混凝土坍落度损失大，掺量取大值；冬季施工，掺量取小值。SW1减水剂对不同水泥有不同的适应性，当使用的水泥品种或水泥的矿物成分含碱量及细度不同时，减水剂的掺用效果不同，其最佳适宜掺量也不同。

四、小结

在工程实际中，应根据结构设计所规定的混凝土强度及特殊条件下混凝土耐久性、和易性等技术要求，合理选用原材料及其用量间的比例关系，并设计出经济、质量好、泵送效率高的混凝土。水利工程多为野外施工，施工场地受地理条件的限制。

参考文献：

[1]曹文达，新型混凝土及其应用[M].北京.金盾出版社，2001.

泵送混凝土范文第4篇

关键词：泵送混凝土 现场施工

配制高标号泵送混凝土在我局东明黄河公路大桥箱梁施工中已有初步应用，与上次所不同的是这次要求早期强度高，靠原有的经验和资料是不能满足要求的，需要在原有的基础上进一步摸索、实践、总结和提高，在实践中我们主要做了以下几个方面工作：

1 正确选材和试验

1.1 水泥

根据项目组材料处提供的各厂家水泥情况，对有供货能力的各主要厂家的525号普遍硅酸盐水泥进行了反复的物理力学性能试验。结果见表1。并将用水量和凝结时间接近的水泥分别进行了试配，选定合适的配合比后，用坍落度进行控制。

1.2 砂石料

根据项目组材料处调查结果，禹县产大砂的0.315mm粒径以下细骨料的比例为8～12％，比较适合泵送，且含泥量小于1％，质量比较稳定。

根据钢筋布设情况、箱梁断面尺寸情况和泵管的直径以及泵送高度等，碎石统一采用密县产10～25mm规格的碎石，该碎石的特点为中粗粒径偏多，石质为花岗岩。

目前我省地方材料质量和规格不很稳定，在实际生产中有一定的变化，经常会遇到规格超出标准的情况，为保证混凝土的质量及泵送的顺利进行，我们采取了质量岗位责任制，努力提高管理水平和业务技术水平，最大限度地减少人为误差因素。

1.3 外加剂

针对箱梁施工的具体情况，高标号泵送混凝土单位体积的水泥用量较大，含砂率要求高，粗骨料含量相对较少，因此在施工中产生反应热较大，混凝土温度较高，终凝混凝土的收缩徐变大，极易产生裂缝。为提高混凝土的和易性，减少其终凝后的收缩徐变，进而消除裂缝的产生，决定采用添加外加剂的办法。

经过对比，从我局以往用的外加剂中选用性能好、质量优的FDN-5型减水剂及木质磺酸钙作为这次选用的对象，经多次试验，采用山东莱芜生产的FDN-5型减水剂，掺量比例为1.0％，木质磺酸钙掺量为0.2％时效果最好，能明显提高混凝土的和易性，能满足泵送、早强、高标号的综合施工需要。

注意加入外加剂后应适当延长拌和时间，确保搅拌均匀。

2 确定坍落度

我们以往泵送混凝土的施工经验表明，坍落度在90～130mm的情况下均可顺利进行泵送施工。但在实际施工中应充分考虑坍落度的损失，输送距离、输送高度、时间、骨料级配差异等因素，因此配制坍落度按100～180mm控制。

3 确定配合比

根据施工要求，用3天强度和坍落度为评定标准，简单采用正交设计试配。从影响混凝土配合比的4个因素即每立方米水泥用量、水灰比、含砂率和外加剂入手，每个要素各选3个标准，如(表2)-箱梁50号泵送混凝土各因素标准，并分别进行了试配，见(表3)-50号泵送混凝土试配表。

对表3：《50号泵送混凝土试配表》进行了全面分析，能满足箱梁泵送混凝土施工要求的最佳组合为编号"2.1"组，即水泥用量为510kg、水灰比0.33、砂率40％、外加剂1.2％。所以，这次泵送混凝土施工要求的最佳组合即为编号 "2.1"组。

转贴于 　4 混凝土配合比的修正

为了缩小室内试验与现场质量控制上的差异，并考虑施工现场材料吸水性、含水量有所不同，为提高最优配合比的准确性、可靠性，我们又进一步对施工现场的材料做了多组重复试验。

从重复试验结果看，用施工现场实际使用材料做出的混凝土强度比施工要求的强度R3-45 Mpa略低，坍落度值略高，考虑到夏季施工天气影响大以及工地与试验室质量控制的误差，经现场技术人员共同研究决定把水灰比降到0.32，水泥用量提高到520kg，且考虑到夏季施工的特点另配一组加木质磺酸钙的配合比，经再次试验，即能满足要求且结果比较稳定。最终确定的配合比见表4-最后理论配合比表。

泵送混凝土范文第5篇

关键词：泵送混凝土；裂缝；防治

中图分类号：C93 文献标志码：A 文章编号：1000-8772（2012）15-0139-04

泵送混凝土不仅能改善混凝土的施工性能，对薄壁密筋结构少振捣或不振捣施工，而且能减少收缩、防止裂缝、提高抗渗性、改善耐久性。但是某些工程表明，泵送混凝土强度不足、凝结异常时有发生，特别是裂缝普遍存在，在一定程度上影响结构的抗渗性和耐久性，应引起足够的重视。

1 泵送混凝土的特点

1.1 原材料和配合比

1.1.1 水泥用量较多

强度等级C20—C60范围为350～550kg/m3。

1.1.2 超细掺合料时有添加

为改善混凝土性能，节约水泥和降低造价，混凝土中掺加粉煤灰、矿渣、沸石粉等掺合料。

1.1.3 砂率偏髙、砂用量多

为保证混凝土的流动性、粘聚性和保水性，以便于运输、泵送和浇筑，泵送混凝土的砂率要比普通流动性混凝土增大砂率6%以上，约为38%？45%。

1.1.4 石子最大粒径

为满足泵送和抗压强度要求，与管道直径比1∶2.5（卵石）、1∶3（碎石）1∶4、1∶5。

1.1.5 水灰比宜为0.4？0.6

水灰比小于0.4时，混凝土的泵送阻力急剧增大；大于0.6时，混凝土则易泌水、分层、离析，也影响泵送。

1.1.6 栗送剂

多为高效减水剂复合以缓凝剂、引气剂等，对混凝土拌合物流动性和硬化混凝上的性能有影响，因而对裂缝也有影响。

1.2 工艺

1.2.1 混凝土拌制在搅拌站（楼）进行，原材料计量准确，搅拌均匀，但也偶有失控情况。

1.2.2 多数搅拌站未设细掺合料、粉状泵送剂、粉状膨胀剂称量和料仑，采用人工或容积法，使计量与分散存在问题，影响混凝土的均匀性。

1.2.3 当混凝土拌合物过干、过稀，运输时间过长、停留时间过长且未进行搅拌均匀前入泵时，混凝土拌合物干稀不匀。

1.2.4 每个运输车中混凝土的坍落度相差过大，加入泵车内输送时，会使浇筑的混凝土均匀性变坏。

1.2.5 混凝土浇筑后振捣不足、振捣过度，特别是面积系数很大的板材，采用振捣棒密实不均匀。

1.2.6 大体积混凝土施工，当技术措施不当或不完善时，易产生温度裂缝。

1.2.7 混凝土大面积板材，在浇筑后防风、防晒、养护不足时，易产生干缩裂缝。

1.2.8 混凝土拌合物过干、人工、无称量地加入高效减水剂或水时，混凝土质量不易保证。

2 有关裂缝的一些概念

2.1混凝土内部结构决定其产生裂缝

混凝土是粗集料、细集料、水泥石、水和气体所组成的非均质堆聚结构。混凝土混合料在不同温湿度条件下凝结硬化，并同时产生体积变形。水泥石的干燥和冷却收缩大，集料的干燥和冷却收缩小，同时水泥石和集料之间相互黏结而约束，由于变形产生微裂缝。

2.2 混凝土裂缝的种类

2.2.1 按裂缝产生原因分类

a.由外荷载（静、动荷载）直接应力引起的裂缝和次应力引起的裂缝。

b.由变形变化引起的裂缝，包括结构因温度湿度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝。其特征是结构要求变形，当受到约束和限制时产生内应力，应力超过一定数值后产生裂缝，裂缝出现后变形得到满足，内应力松弛。 这种裂缝宽度大、内应力小，对荷载的影响小，但对耐久性损害大。

据国内外调查资料表明，工程结构产生属于变形变化（温湿度、收缩与膨胀、不均匀沉降）引起的裂缝约占80%；属于荷载引起的裂缝约占20%。

2.2.2 按裂缝所处状态分类

裂缝可分为运动、不稳定、稳定、闭合和愈合等状态。

对于处于运动和不稳定扩展状态的裂缝，应考虑加固和补救措施。而对于稳定、闭合、愈合的裂缝则可持久地应用。例如，有些防水结构，在0.1MPa水压下，出现0.1～0.2mm裂缝时，可能开始时有轻微渗漏，但经过一段时间后，裂缝处水化的水泥析出Ca（0H）2，逐渐弥合了裂缝，并与大气中的C02作用，形成CaC03结晶，封闭和自愈合裂缝，防止了渗漏的产生。这种裂缝是稳定的，不会影响工程结构的使用和耐久性。

2.2.3 按裂缝形状分类

裂缝按形状可分为表面的、深入的、贯穿的、断续的、纵向的、横向的、斜向的、对角线的、上宽下窄的、上窄下宽的、外宽内窄的、囊核形的等等。

2.3 裂缝宽度

2.3.1 平均裂缝宽度

在整条裂缝上，其宽度是不均匀的，有的位置宽，有的位置窄。平均裂缝宽度是指裂缝长度10%～15%范围较宽区段平均裂缝宽度和裂缝长度10%～15%范围较窄区段平均裂缝宽度的平均值，即最大与最小平均裂缝的平均值。

2.3.2 最大裂缝宽度

a.无侵蚀介质、无抗渗要求，结构处于正常状态下，最大裂缝宽度不得大于0.3mm。

b.有轻微侵蚀、无抗渗要求时，最大裂缝宽度不得大于0.2mm。

c.有最重侵蚀和抗渗要求时，不得大于0.1mm。

d.混凝土有自防水要求时，不得大于0.lmm。

上述标准是从耐久强度考虑的，为设计中和裂缝检测中的控制范围。但在工程实践中，有些结构存在数毫米宽的裂缝仍然正在使用，而且多年后也没有破坏危险。如土木建筑中的各种大型、特种结构和设备基础，一般均存在裂缝，完全没有裂缝是不可能的，科技工作者的主要任务是根据裂缝的部位、所处环境、配筋情况和结构形式，进行具体分析、判断和处理。一些专家和学者根据对结构物裂缝处理的实际经验，认为规范中限制的裂缝宽度应当根据具体条件加以放宽，如大量的表面裂缝，如果经过周密的研究分析确定是由变形作用引起的，其宽度可不受限制，只须作表面封闭处理即可。

3 变形裂缝产生的原因、特征和防治措施

3.1 温度裂缝

3.1.1 产生的原因和特征

水泥水化过程中产生大量的热量，每克水泥放出502J的热量，如果以水泥用量350～550kg/m3来计算，每m3混凝土将放出17500～27500KJ的热量，从而使混凝土内部温度升高，在浇筑温度的基础上，通常升高35°C左右。如果按着我国施工验收规范规定浇筑温度为28°C则可使混凝土内部温度达到65°C左右。但是，如果没有降温措施或浇筑温度过高，混凝土内部温度高达80～90°C的情况也时有发生，例如XX大厦在浇筑筏板反梁基础的大体积混凝土的内部温度，经实际测定高达95°C。水泥水化热在1—3天可放出热量的50%，由于热量的传递、积存，混凝土内部的最高温度大约发生在浇筑后的3—5天，因为混凝土内部和表面的散热条件不同，所以混凝土中心温度低，形成温度梯度，造成温度变形和温度应力。温度应力和温差成正比，温度越大，温度应力也越大。当这种温度应力超过混凝土的内外约束应力（包括混凝土抗拉强度）时，就会产生裂缝。这种裂缝的特点是裂缝出现在混凝土浇筑后的3—5天，初期出现的裂缝很细，随着时间的发展而继续扩大，甚至达到贯穿的程度。

3.1.2 影响因素和防治措施

混凝土内部的温度与混凝土厚度及水泥品种、用量有关。混凝土越厚，水泥用量越大，水化热越高的水泥，其内部温度越高，形成温度应力越大，产生裂缝的可能性越大。

对于大体积混凝土，其形成的温度应力与其结构尺寸相关，在一定尺寸范围内，混凝土结构尺寸越大，温度应力也越大，因而引起裂缝的危险性也越大，这就是大体积混凝土易产生温度裂缝的主要原因。因此，防止大体积混凝土出现裂缝最根本的措施就是控制混凝土内部和表面的温度差。

3.1.2.1 混凝土原材料和配合比的选用

a.水泥品种选择和水泥用量控制

大体积钢筋混凝土引起裂缝的主要原因是水泥水化热的大量积聚，使混凝上出现早期升温和后期降温，产生内部和表面的温差。减少温差的措施是选用中热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥，在掺加泵送剂或粉煤灰时，也可选用矿渣硅酸盐水泥。再有，可充分利用混凝土后期强度，以减少水泥用量。根据大量试验研究和工程实践表明，每m3混凝土的水泥用量增减10kg，其水化热将使混凝土的温度相应升高或降低1°C。因此，为更好地控制水化热所造成的温度升高、减少温度应力，可以根据工程结构实际承受荷载的情况，对工程结构的强度和刚度进行复核与验算，并取得设计单位的同意后，可用56天或90天抗压强度代28天抗压强度作为设计强度。由于过去土木建筑物层数不多、跨度不大，且多为现场搅拌，施工工期短，混凝土标准试验龄期定为28天，但对于具有大体积钢筋混凝土基础的高层建筑，大多数的施工期限很长，少则1—2年，多则4—5 年，28天不可能向混凝土结构，特别是向大体积钢筋混凝土基础施加设计荷载，因此将试验混凝土标准强度的龄期推迟到56天或90天是合理的，正是基于这点，国内外许多专家均提出这样的建议。如果充分利用混凝土的后期强度，则可使每m3混凝土的水泥用量减少40～70kg左右，则混凝土温度相应降低4～7°C。最后，为减少水泥水化热和降低内外温差的办法是减少水泥用量，将水泥用量尽量控制在450kg/m3以下。如果强度允许，可采用掺加粉煤灰来调整。

b.掺加掺合料

国内外大量试验研究和工程实践表明，混凝土中掺入一定数量优质的粉煤灰后，不但能代替部分水泥，而且由于粉煤灰颗粒呈球状具有滚珠效应，起到作用，可改善混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性，并且能够补充泵送混凝土中粒径在0. 315mm以下的细集料达到占15%的要求，从而改善了可泵性。同时，依照大体积混凝土所具有的强度特点，初期处于较高温度条件下，强度增长较快、较高，但是后斯强度增长缓慢。掺加粉煤灰后，其中的活性A1203、Si02与水泥水化析出的CaO作用，形成新的水化产物，填充孔隙、增加密实度，从而改善了混凝土的后期强度。但是应当值得注意的是，掺加粉煤灰混凝土的早期抗拉强度和极限变形略有降低。因此，对早期抗裂要求较高的混凝土，粉煤灰掺量不宜太多，宜在10%～15%以内。特别重要的效果是掺加原状或磨细粉煤灰之后，可以降低混凝土中水泥水化热，减少绝热条件下的温度升高。掺加粉煤灰的水泥混凝土的温度和水化热，在 1～28d龄期内，大致为：掺入粉煤灰的百分数就是温度和水化热降低的百分数，即掺加20%粉煤灰的水泥混凝土，其温升和水化热约为未掺粉煤灰的水泥混凝土的80%，可见掺加粉煤灰对降低混凝土的水化热和温升的效果是非常显著的。目前许多商品混凝土厂家，由于认识、技术、设备（料仓）等原因，尚未有效、充分地利用粉煤灰。

c.掺加外加剂

掺加具有减水、增塑、缓凝、引气的泵送剂，可以改善混凝土拌合物的流动性、黏聚性和保水性。由于其减水作用和分散作用，在降低用水量和提高强度的同时，还可以降低水化热，推迟放热峰出现的时间，因而减少温度裂缝。例如，在泵送混凝土中，掺入占水泥重量0.25%的木质素磺酸钙减水剂，不仅能使混凝土的泵送性能改善，而且可以减少拌合水和水泥用量，从而降低水化热，延迟水化热释放速度，推迟放热峰。因此，不但减少了温度应力，而且使初凝和终凝时间延缓3～8h，降低了大体积混凝土施工中出现冷缝的可能性。

d.选用质量优良的粗细集料。

粗集料。根据结构最小断面尺寸和泵送管道内径，选择合理的最大粒径，尽可能选用较大的粒径。例如5mm～40mm粒径比5mm～25mm粒径的碎石或卵石混凝土可减少用水量6～8kg/m3，降低水泥用量15kg/m3，因而减少泌水、收缩和水化热。要优先选用天然连续级配的粗集料，使混凝土具有较好的可泵性，减少用水量、水泥用量，进而减少水化热。

细集料。以采用级配良好的中砂为宜。实践证明，采用细度模数2. 8的中砂比采用细度模数2.3的中砂，可减少用水量20～25kg/m3，可降低水泥用量28～35kg/m3，因而降低了水泥水化热、混凝土温升和收缩。

泵送混凝土也宜选用合理砂率，其砂率值较低流动性混凝土适当提髙是必要的。但是砂率过大，不仅会影响混凝土的工作度和强度，而且能增大收缩和裂缝。

3.1.2. 2 泵送混凝土施工工艺改进

a.控制混凝土出机温度和浇筑温度

为了降低混凝土的总温升，减少大体积工程结构的内外温差，控制混凝土的出机温度和浇筑温度也是一个重要措施。对于出机温度和浇筑温度的控制，世界各国都非常重视，并有较明确的规定。我国《水工混凝土施工规范》（SDJ207-82）中规定：高温季节施工时，混凝土最高浇筑温度不得超过28°C。为求得统一，《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204-92）也规定了这个温度值。日本规范规定，暑期混凝土的搅拌温度为 30°C以下，浇筑时的混凝土温度应低于35°C；对于大体积混凝土的温度，规定拌制时为25°C以下，浇筑时要在30°C以下。前苏联规范规定，暑期施工时，当浇筑表面系数大于3的结构混凝土时，混凝土拌合物从搅拌站运出时的温度应当不超过30～35°C，而对于表面系数小于3的大体积结构，混凝土拌合物温度应尽可能降低，且不超过20°C。美国规范规定，在炎热的气候条件下，浇筑温度不得超过32°C。德国规范规定，在炎热气候时，新拌混凝土温度，在卸车时不得超过30°C。

为了降低混凝土的出机温度和浇筑温度，最有效的方法是降低原料温度，混凝土中石子比热较小，但每nb混凝土中石子所占重量最大，所以最有效的办法是降低石子温度。在气温较高时，为了防止太阳直接照射，可以在砂石堆场搭设简易遮阳棚，必要时可向集料喷淋雾状水，或者在使用前用冷水冲洗集料。国外也有的搅拌混凝土时加冰块冷却的。除此之外，搅拌运输车罐体、泵送管道保温、冷却也是必要的措施。

b.改进工艺

搅拌工艺。采用二次投料的净浆裹石或砂浆裹石工艺，可以有效地防止水分聚集在水泥砂浆和石子的界面上，使硬化后界面过渡层结构致密、粘结力增大，从而提高混凝土强度10%或节约水泥5%，并进一步减少水化热和裂缝。

振动工艺。对已浇筑的混凝土，在终凝前进行二次振动，可排除混凝土因泌水，在石子、水平钢筋下部形成的空隙和水分，提高粘结力和抗拉强度，并减少内部裂缝与气孔，提高抗裂性。

养护工艺。为了严格控制大体积混凝土的内外温差，确保混凝土质量，减少裂缝，养护是一个十分重要和关键的工序，必须切实做好。

混凝土养护主要是保持适当的温度和湿度条件。保温能减少混凝土表面的热扩散，降低混凝土表层的温差，防止表面裂缝。由于散热时间延长，混凝土强度和松弛作用得到充分发挥，使混凝土总温差产生的拉应力小于混凝土的抗拉强度，防止了贯穿裂缝的产生。浇筑时间不长的混凝土，仍然处于凝结、硬化过程，水泥水化速度较快，适宜的潮湿条件可防止混凝土表面脱水而产生收缩裂缝。同时在潮湿的条件下，可使水泥的水化充分、完全，从而提高混凝土的抗拉强度。

3.2 沉陷（塑性）收缩裂缝

3.2.1 产生的原因和特征

在泵送混凝土现浇的各种钢筋混凝土结构中，特别是板、墙等表面系数大的结构之中，经常出现一种早期裂缝。这种裂缝为断续的水平裂缝，裂缝中部较宽、两端较窄、呈梭状。裂缝经常发生在板结构的钢筋部位、板肋交接处、梁板交接处、梁柱交接处、结构变截面的地方。

这种裂缝产生的原因主要是混动性过大和流动性不足以及不均匀，在凝结硬化前没有沉实或者沉实不够，当混凝土沉陷时受到钢筋、模板抑制以及模板移动、基础沉陷所致。裂缝在混凝土浇筑后1—3小时出现，裂缝的深度通常达到钢筋上表面。

3.2.2 影响因素和防止措施

a.要严格控制混凝土单位用水量在170kg/m3以下，水灰比在0.6以下，在满足泵送和浇筑要求时，宜尽可能减少坍落度；

b.掺加适量、质量良好的泵送剂和掺合料，可改善工作性和减少沉陷；

c.混凝土搅拌时间要适当，时间过短、过长都会造成拌合物均匀性变坏而增大沉陷；

d.混凝土浇筑时，下料不宜太快，防止堆积或振捣不充分；

e.混凝土应振捣密实，时间以10～15秒/次为宜，在柱、梁、墙和板的变截面处宜分层浇筑、振捣。在混凝土浇筑1～1.5小时后，混凝土尚未凝结之前，对混凝土进行两次振捣，表面要压实抹光；

f.在炎热的夏季和大风天气，为防止水分激烈蒸发，形成内外硬化不均和异常收缩引起裂缝，应采取措施缓凝和复盖。

3.3 干缩裂缝

3.3.1产生的原因和特征

干燥收缩的主要原因是水分在硬化后较长时间产生的水分蒸发引起的。混凝土的干燥收缩由于集料的干燥收缩很小，因此主要是由于水泥石干燥收缩造成的。水泥石干燥收缩理论有毛细管张力学说、表面吸附学说和夹层水学说等，不论哪种学说，都是水分蒸发引起的。混凝土的水分蒸发、干燥过程是由外向内、由表及里，逐渐发展的。由于混凝土蒸发干燥非常缓慢，产生干燥收缩裂缝多数在一个月以上，有时甚至一年半载，而且裂缝发生在表层很浅的位置，裂缝细微，有时呈平行线状或网状，常常不被人们所重视。但是应当特别注意，由于碳化和钢筋锈蚀的作用，干缩裂缝不仅严重损害薄壁结构的抗渗性和耐久性，也会使大体积混凝土的表面裂缝发展成为更严重的裂缝，影响结构的耐久性和承载能力。

3.3.2 影响因素和防治措施

3. 3. 2. 1水泥品种

一般来说，水泥的需水量越大，混凝土的干燥收缩越大，不同水泥混凝土的干燥收缩按其大小顺序排列为：矿渣硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、中低热水泥和粉煤灰水泥。所以，从减少收缩的角度出发，宜采用中低热水泥和粉煤灰水泥。

3. 3. 2. 2 水泥用量

混凝土干燥收缩随着水泥用量的增加而增大，但是增加量不显著。在有可能减少水泥用量时，还是尽可能降低水泥用量，因为泵送混凝土的水泥用量偏高， C20～Ceo混凝土的水泥用量一般约为350～600kg/m3。

3. 3. 2. 3 用水量

混凝土的干燥收缩受用水量的影响最大，在同一水泥用量条件下，混凝土的干燥收缩和用水量成正比，为直线关系；当水泥用量较高的条件下，混凝土的干燥收缩随着用水量的增加而急剧增大。综合水泥用量和用水量来说，水灰比越大，干燥收缩越大。

沉陷裂缝、干缩裂缝都是由于混凝土单方用水量过大、混凝土过稀、坍落度过大，而且水分蒸发过快、过多造成的。因此，严格控制泵送混凝土的用水量是减少裂缝的根本措施。为此，在混凝土配合比设计中应尽可能将单方混凝土用水量控制在170kg/m3以下，对于浇筑墙体和板材的单方混凝土用水量的控制尤为重要。特别值得注意的是，施工混凝土的坍落度（即用水量）绝对不允许大于配合比设计给定的坍落度（即用水量）。

为了降低用水量，掺加适当数量、减水率高、分散性能好的外加剂是非常必要的。

3.3.2.4 砂率

混凝土的干燥收缩随着砂率的增大而增大，但堆加的数值不大。泵送混凝土宜加大砂率，但不是笼统的和无限的，也应在最佳砂率范围内，可以通过理论计算和工程实践确定。

3.3.2.5 掺合料

矿渣、硅藻土、煤矸石、火山灰、赤页岩等粉状掺合料，掺加到混凝土中，一般都会增大混凝土的干燥收缩值。但是质量良好、含有大量球形颗粒的一级粉煤灰，由于内比表面积小、需水量少，故能降低混凝土干燥收缩值。

3.3.2.6 化学外加剂

掺加减水剂、泵送剂，特别是同时掺加粉煤灰的双掺技术不会增大干燥收缩，但是对于某些减水剂、泵送剂，尤其是具有引气作用时，有增大混凝土干燥收缩的趋势。因此在选用外加剂时，必须选用干燥收缩小的减水剂成泵送剂。

3.3.2.7 膨胀剂

在地下室和防水工程中，混凝土中加掺适量的膨胀剂，可以起到收缩补偿作用，有利于防止裂缝。但是使用混凝土膨胀剂，一定要严格控制掺量和保证混凝土有足够强度，否则会使混凝土肿胀和开裂。

3.3.2.8 养护时间和方法