高强泵送砼的应用

【摘要】根据实际情况，用普通硅酸盐42.5 等级的水泥、砂、石、外加剂及掺和料，采用常规生产工艺泵送高强度砼，成功的应用在高层建筑过程中，取得了良好的效果。

【关键词】泵送砼 坍落度配合比

一、工程概况

广西自治区农行综合办公楼，总高度125m，地上28层，地下两层，总建筑面积36784.81， 5层以下裙楼约6000，自第6层开始为无粘接预应力结构标准层。八层以下柱、剪力墙为C60砼，八层至十三层柱、剪力墙为C50砼，其他墙、柱及全部现浇板为C40砼，全部采用泵送砼。

二、主要机理及配合比设计应用

为了达到使用当地常规材料和不同的施工工艺使砼强度、耐久性等方面达到设计的要求，须使砼具有以下特点：

（1）拌合料是高塑或流态、可泵送、不离析、便于浇筑密实。

（2）在凝结、硬化过程中和硬化后体积稳定、水化热低、不产生细微裂缝、收缩和徐变小。

（3）有良好的施工性能，具有很高的密实性。

高强砼与普通砼相比，高强砼在原料选用和施工质量控制上都有比较严格的要求，其力学性能呈脆性，由于高强砼的抗压强度超过水泥标号，所采取的主要技术措施是依靠高效减水剂来降低水灰比，合理的原材料级配，减少砼结构中的孔隙，改善骨料和浆体之间的界面性能，增加密实度，掺粉煤灰是为了改善拌合料工作度，使砼进行二次胶结反应，以减少砼在凝结过程中的体积变化，降低碱骨料的反应，使砼在泵送过程中减少摩擦，性能好。一般情况下，C50～C60砼的水灰比不应超过0.35～0.40，砼强度愈高则水灰比愈小，拌合物料和易性好泵送顺利，和易性差泵送困难，还容易堵管。

合理的水泥用量加优质掺和料是配制高强砼的一个原则，在广西建科院的密切配合下，对C50、60砼采用普通硅酸盐42.5等级水泥单方用量控制在450Kg～540Kg以内，水灰比控制在0.29～0.34之内，粉煤灰掺量45-90Kg/m3，坍落度达180mm，砼强度都得到了保证。

从实际使用中我们感到1#配合比较为好用，2#配合比不好用，水泥用量及粉煤灰用量偏少。3#配合比水泥用量太大，有点不合理，但基本好用，施工操作难度大，砼流动性大，泵送很勉强，稠度大，摩阻力大，需进一步研究增加粉煤灰量减少水泥用量。4#配合比主要表现在流动性不好，若能通过试验增加粉煤灰用量，定能得到满意效果。

三、对高强砼标号影响的几个主要因素

3-1 为了获得高强度，必须进一步从颗粒水平上考虑水泥和各种掺和料之间的组配与填充料之间的物理化学作用。高强砼各种组成成份又比普通砼多掺高效减水剂以及掺和料，通过设计试配、应用、不断调整，取得了经验达到实际能够使用的效果。C60砼制作61组试块平均强度达到62.5Mpa，C50砼制作33组试块平均强度达到57.3Mpa。

3-2 掺和料在配置高强砼中的应用，应特别值得重视。一般的掺和料的细度比表面积与水泥相近。粉煤灰掺入砼中不但可提高砼的抗渗性又可改善砼的工作度，并且有一定的减水作用，最为优越的是增加了泵送效果，由于粉煤灰具有高温活性大的特点，养护温度越高，后期强度增长越显著的特性，一般掺量在20以内，最大可达到30，砼强度也在28天以后逐步增长达到设计强度。

3-3 粗骨料在普通砼中，不同类型的粗骨料对砼的抗压强度影响不大，但在高强砼中则甚为重要，普通砼结构破坏时的状况为骨料与水泥石界面之间的破坏；而高强砼破坏时的状况为骨料被剪断裂，因次在高强砼中采用质地坚硬的石子（碎石或卵石），主要是要求骨料的密度好，强度要高，表面粗糙，粘接力要好，级配必须良好均匀，片针状要少，以5～30mm以内的连续级配。5-10mm占20，10～30mm占80，含石粉量要少，含泥量严格控制在1以内。

3-4 细骨料对高强砼的影响亦很大，砂的细度变化对砼可泵性起着极其敏感的作用，砂量过大和细砂都不易泵送，易泌水，水泥用量增多，砼变稠，从高强砼的可泵性，以中砂为佳，细度模量应在2.6～3.0之间，砂率控制在32～36范围内，含泥量不大于2。

3-5 高效减水剂对高强砼起着主导作用，减水效果好，坍落度损失小对提高砼强度、可泵性，便于施工影响极大，对提高砼抗渗性能，防止钢筋锈蚀都大有好处。但若超用量则会降低砼强度及耐久性，用量不足又起不到减水作用，砼则摩阻力大而无法泵送，我们使用的是广西科研院研制的2MA-Ⅱ型高效减水剂，掺量在2.2～2.8，砼强度基本上都能得到保证。

在实际施工中为了消除了坍落度损失大的现象，采用出料前一分钟加减水剂，基本上满足了浇灌砼所需的和易性、强度及泵送效果都能满足。

3-6 水灰比是高强砼的关键，为了取得理想的效果，采用电子配料自动计量，每次搅拌前应核准计量器具，一经核准不得任意调整，水灰比基本控制在0.29～0.34之间，保证了砼强度的稳定。

四、施工措施应注意的几个方面

碎石最大粒径小于1/4管径，泵送管布置应距离最短，弯头应大于90度，泵管接头垫圈要密封，防止漏气、漏浆所产生的堵管，泵管在每个楼层处、转角处要固定牢，以免泵送时震动位移管道被剪断。泵送前运行半小时使之油路排气运转正常后，再加水试泵湿润泵管。确因实际情况需要停止泵送时间较长时，应每隔5～10分钟开泵一次，先反泵，再正送，往复多次防止堵管。泵池应安排专人守护，防止杂物超粒径石进入泵管卡死的情况出现，泵送快结束时应估计好泵管中砼数量，宁少勿多。最后3～4盘料要相应的减少石子用量，再拌一盘同成份的干砂浆，砂浆送过后，塞两条湿透的水泥袋子再塞海绵球、橡皮球泵送，超过逆止阀后立即闸好阀板，然后拆掉输送泵前的弯头，处理净砂浆再接好弯管，给料室放水打开逆止阀1/3时即开始加压打水（过晚皮球会被反压回泵室使洗泵失败）。洗出的砂浆由于强度达不到要求不能浇筑进去，应装进事先准备好的袋子里以作它用，我们在整个工程施工中为了泵送高强砼采取了以下措施：

1、制定了高强砼施工作业计划，成立了高强砼专业小组，派学员进厂学习泵送机械原理，对所有机械操作手进行培训。

2、建立技术交底制度，在总工程师的领导下组成质量员、工长、试验工及各种原材料的检测登记卡制度。

3、经常对各种原材料进行检测、砂、石粒径、含泥量、含水率、坍落度测试、试块留置，配合比的下达，计量器材复查工作。

4、严格控制砂、石质量，分规格堆放，减水剂分类入库。

5、保证泵送机械完好，每次泵前、泵后都组织人员认真清洗、加油、检修保养工作。

6、高强砼养护是保证砼强度增长的关键，设立专门供水设备专人24小时养护14天以上。

我们在整个施工过程中亲身体会到在砼工程施工中，很好的开发、利用掺和料、减水剂，受益非浅，潜力很大。最大限度的减少水灰比，降低水泥用量，提高砼综合强度、减小砼内部温度及收缩应力，同时还可抑制白色凝胶盐的析出，给施工带来了很大的便利。通过高效减水剂实践，最好以复合减水剂为佳，既要满足减水、泵送，关键问题是坍落度损失在1～2小时内不消失，减水率能达到20～30为佳。砼配合比设计要为施工现场服务，要根据不同的原材料，经过大量试验和实际施工相结合，才能取得理想的配比。施工单位应当主动动与科研部门相结合共同开发研究，使高强砼得到进一步发展。