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泵送特细砂混凝土
时间:2017-07-06  来源:本站  点击:584次
  实用部位:甘肃省巴家咀水库除险加固工程引渠、闸室段挡墙混凝土浇筑。
1 概述
甘肃省巴家咀水库溢洪道控制闸室大体积混凝土闸墩长40米、宽2.5米、高40米,为少筋混凝土,标号C25、C30两个强度等级。溢洪道控制段闸墩25米以上采用混凝土泵运输混凝土。
由于巴家咀水库周围地区缺乏中粗砂资源,地下开采的矿砂细度模数小于1.5,按《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》(JG52-92)标准属于特细砂。本着就近取材,降低工程造价的原则,采用当地特细砂拌和的混凝土,通过调整配料比例、掺加碱水剂、合理布管、有效管理实现了泵送。
2 材料选择
胶凝材料  水泥选择甘肃祁连山水泥集团股份有限公司42.5级普通硅酸盐水泥。粉煤灰采用甘肃平凉粉煤灰厂生产的一级粉煤灰。
砂  中粗砂资源在甘肃庆阳地区相当贫乏,如果采用中粗砂运输距离远、运费高、不能满足工程需要。而甘肃庆阳地区丰富的地下开采砂经过磨细后在当地房屋建设工程中被广泛使用。开采并磨细后的砂细度模数1.3~1.6,属特细砂和细砂偏细区。
粗骨料   选用离巴家咀水库60公里长庆桥出产的0.5~2cm、2~4cm两种规格河卵石。其中0.5~2cm卵石抽检表观密度2690 kg/ m3,堆积密度1590kg/ m3,紧密密度1730kg/ m3,压碎指标9.2,针片状颗粒含量2.5%。2~4cm卵石抽检表观密度2650 kg/ m3,堆积密度1500kg/ m3,紧密密度1640kg/ m3,压碎指标7.8,针片状颗粒含量1.2%。
外加剂   采用西安聚能特种工程有限公司JN1229-D高效减水剂,掺量占水泥用量的0.75%。
为了改善混凝土的和易性,在泵送混凝土中掺入平凉粉煤灰长生产的一级粉煤灰。代换部分水泥,降低了水泥用量,减小了水泥水化热,有利于混凝土温度控制。
3施工配合比调整
在选择了材料之后,巴家咀水库溢洪道施工单位委托西北电力勘测设计研究院对泵送混凝土配合比进行设计。
(1)拌和物的性能  由于特细砂混凝土中骨料之间砂浆层厚度可以相对较薄,因此特细砂泵送混凝土砂率可以比较低。但特细砂粒径比较小,比表面积大,用来不包裹砂子的水泥量也大,所以特细砂混凝土水泥用量大于一般混凝土。施工过程中根据基准配合比进行调整时发现当砂率为22%~28%时混凝土和易性较好,适合泵送。当砂率小于22%时砂浆明显偏少,易产生堵塞现象。泵送混凝土中加入粉煤灰不仅可以提高混凝土的和易性,并且可提高混凝土的密实性。
(2)可泵性  特细砂配制泵送混凝土可在其中加入泵送剂来提高可泵性。或者在混凝土中加入减水剂和缓凝剂来代替泵送剂。巴家咀水库溢洪道特细砂泵送混凝土使用连山牌P.O 42.5水泥和一级粉煤灰作为胶凝材料,并在其中掺加JN1229-D高效减水剂和引气剂,拌制的二级配C25、C30混凝土粘聚性、保水性良好,无离析和泌水现象。
(3)     坍落度   特细砂泵送混凝土适宜坍落度为14~18cm。在施工过程中要根据天气状况、坍落度损失和混凝土泵的性能不断调整减水剂用量来保证坍落度稳定。
(4)     石子比例   特细砂泵送混凝土能否实现泵送与石子级配有很大的关系。石子最大粒径不能大于泵送管道直径的1/2,一般情况下石子粒径以不大于3cm为宜。巴家咀水库特细砂混凝土施工配合比使用0.5~2cm、2~4cm两种规格石子,为了不堵塞管道在施工过程中不断调整两种石子比例,最终以中小石子比例1:3实现泵送管道不堵塞,并且混凝土强度没有降低。
4泵送技术及问题
本工程选用国产三一HBT60C混凝土泵,其最大输送量62.5m3/h,最大水平输送距离1000m,最大高度能达200m。混凝土泵安装在施工现场,距离混凝土拌和站1公里,混凝土运输采用罐车。
4.1管道布置   混凝土泵要布置在离工作仓面较近且交通场地较大的地方。尽量缩短管道长度,下部水平管段长度不得小于垂直管段长度的1/4,以减小混凝土泵振动对垂直管段的影响。混凝土输送管尽量与施工脚手架分离,或者将垂直管段用预埋件固定。管道布置按照由远及近的原则,保证管道横平竖直,尽量减少管弯。管道连接要严密,不允许跑气漏浆。
4.2 混凝土泵送施工操作
混凝土泵与管道连接好后要按照泵使用说明对整个管道进行全面检查,符合要求时再开机空运转。泵运转正常后加适当水湿润管道和活塞,并确保管道内无异物。在泵送混凝土之前拌制同等强度的水泥砂浆2~3m3对泵管进行润滑。开始阶段泵送要慢速均匀,顺利后才可按照正常速度泵送。混凝土泵送尽量保持连续,因故不能连续时,混凝土应慢速间歇泵送,在泵送间歇超过1小时时要排空管道中的混凝土。泵送压力不稳定、油温升高、输送管颤动严重时应立即停止混凝土泵送,查明原因,排除故障。管道堵塞可用锤头敲击检查,用正泵反泵逐步取出堵塞混凝土至料斗中。混凝土泵停止使用后要对泵及管道冲洗干净,并对泵进行检查、维护和保养。
4.3泵送注意事项
混凝土泵送管道要稳固,尽量与施工脚手架分离,避免振动影响施工安全。由于特细砂拌制的混凝土对水较敏感,不能在泵料斗中加水来弥补混凝土坍落度损失,避免混凝土强度降低和骨料分离现象发生。骨料进场或拌和要严格筛选,不允许超径石子进入泵送管道,混凝土稠度尽量保持均匀,避免管道堵塞。由于泵送混凝土坍落度大,振捣应避免过振引起翻浆泌水。