预拌陶粒混凝土泵送技术

中图分类号：TU528.53文献标识码：A 文章编号：

摘要：通过分析陶粒混凝土制备工艺，找出影响陶粒混凝土可泵送性的因素，并提出相应的解决措施。

关键词：预湿；陶粒混凝土；泵送

Abstract: through the analysis ceramsite concrete preparation technology, and find out the influence ceramsite concrete can be pumping sexual factors, and put forward the corresponding measures.

Keywords: prewetting; Ceramsite concrete; pumping

随着经济社会水平的不断进步，以轻质混凝土为代表的特种混凝土越来越多的应用于建筑工程中。轻质混凝土主要以陶粒作为原材料，陶粒混凝土具有强度高、密度小、保温耐火、隔音防潮、耐风化、稳定安全等优点，解决了建筑结构自重、保温防火、隔热等诸多工程技术难题；且物美价廉、环保易施工，因而在屋面保温、小型轻质砌块、陶粒砖、预制墙板、间墙等工程中得到了广泛的应用和认可。

1陶粒混凝土制备工艺简介

1.1原材料确定

（1）陶粒

陶粒的选择要以陶粒混凝土的密度要求为依据，选择堆积密度、粒径、品质都能符合要求的陶粒产品。在试配前，要进行陶粒预湿,至其充分吸水达到饱和，以保证陶粒混凝土的可泵性。

（2）粉煤灰

粉煤灰是混凝土制备中最常用的矿物掺和料，其品质、掺量及均匀性是保证混凝土质量的重要前提。在陶粒混凝土内加入一定量的粉煤灰,能够有效提高混凝土的粘聚性、和易性和可泵送性，并避免陶粒上浮。陶粒悬浮在混凝土浆体内,表面被一层浆体薄膜包裹,既能减少泵送时陶粒与泵管间的摩擦阻力，还能阻止陶粒继续吸水,从而稳定陶粒混凝土的水灰比。此外，粉煤灰的密度小于水泥密度,掺入混凝土中可减少混凝土浆体的总体密度,使陶粒很好地悬浮在泥浆中,避免上浮。粉煤灰的掺量，需要根据其自身质量特征和混凝土基准配合比以及坍落度和抗压强度等性能要求来确定。

（3）外加剂

制备陶粒混凝土时，加入一定量的高效外加剂，能够替代部分水泥用量，从而降低混凝土掺水量，提高混凝土的流动性及和易性，改善混凝土的工作性。目前，高效外加剂已成为混凝土配制材料中不可或缺的成分。外加剂的选择要根据坍落度、抗压强度等泵送要求来具体确定。选择具有防冻、缓凝以及减水等功能的外加剂

此外，根据陶粒混凝土的强度等级和泵送要求选择砂型，要求砂的细度和含泥量等各项指标均能满足要求。根据地区资源情况和实际制备需要，选择其他原材料。

1.2配合比设定

配合比设计应按照相应的陶粒混凝土技术规程进行。在实际配比中，采用松散体积法计算配合比，在满足坍落度、坍落度每小时损失比例及强度等要求的前提下，尽量增加粉煤灰、矿粉等凝胶材料的掺量，来增加陶粒混凝土制品的粘聚性、和易性和可泵送性；其中，粉煤灰掺量的变化会不同程度地影响陶粒混凝土的可泵送性，须通过多次试验来确定最佳配合比，再根据设计强度等级和密度要求适当调整。此外，再掺入一定比例的增稠剂、引气剂等外加剂，能够改善陶粒混凝土制品的保水性和流动性，有效防止陶粒上浮。总之，配合比设计要综合多种因素,并经过多次泵送试验最终确定。

1.3 陶粒吸水饱和点确定

通过试验对所选用陶粒的吸水率进行测试，确定基本饱和点，以帮助确定合理的陶粒预湿处理时间，从而保证陶粒混凝土的可泵性。吸水率试验以《轻集料及其试验方法》为参考依据，过程中每隔1h对所选用陶粒的吸水率测定并记录一次，绘制吸水率与时间图，从图形显示的吸水率变化曲线中寻找基本饱和点，曲线中连续6h 吸水率增加值不超过 1％处一般即为饱和点。

2影响陶粒混凝土泵送的主要因素

通过以上对陶粒混凝土制备工艺及制备原材料的特点等方面的分析，找出影响陶粒混凝土泵送的主要因素，即泵送难点所在。

（1）由于陶粒本身质轻，密度小于混凝土浆体，很容易在搅拌、运输、泵送和浇筑陶粒混凝土的过程中上浮，导致混凝土出现分层离析现象，且难以成型。尤其是在陶粒混凝土的高压泵送过程中，泵压作用会导致陶粒堵塞在泵管的弯曲处或冲向泵管的前端。

（2）陶粒的内部呈现多孔状，吸水率大，其易吸水性在使用前期尤为显著。陶粒的吸水性致使混凝土中的水分在泵送过程中由于高压作用进一步被陶粒所吸收，不仅使混凝土的水灰比难以稳定,影响了混凝土的流动性，造成堵泵；也大大降低了陶粒混凝土坍落度的稳定性，加大坍落度损失，严重影响其施工浇筑。

（3）陶粒的吸水性也会造成陶粒混凝土水分被吸收后的体积变化，尤其是在高压泵送过程中, 泵管内的陶粒与陶粒之间互相挤压,陶粒不断地变换形状，产生的能量抵消了泵送压力,导致泵压沿泵送方向逐渐损失变小，无法实现泵管内的等压力传递，从而加大了泵送难度。

（4）陶粒表面粗糙不平，增大了泵送过程中的摩擦阻力。泵送中陶粒与泵管内壁之间，陶粒与陶粒表面之间不断摩擦，且摩擦阻力显著大于普通混凝土粗骨料，也在一定程度上加大了泵送难度。

3陶粒混凝土泵送技术难点的解决方案

通过以上对陶粒混凝土的泵送技术难点分析，采取从原材料选择、混凝土制备到泵送各环节难度控制，制定相应的解决方案，主要包括以下几个方面。

（1）进行陶粒预湿处理，使其在泵送前充分吸水至基本饱和，从而避免泵送过程中陶粒继续吸水导致的种种泵送难问题。具体方案是在搅拌站内靠近骨料存放地点处建一水池，将所选用的陶粒放置于水池中浸泡一定时间，具体时间需根据选用陶粒饱和度测验来确定，如在某工程的陶粒饱和度测试试验中，分别对经过1h和24h预湿的两种陶粒拌和后泵送，结果显示24h预湿的陶粒混凝土比1h预湿的陶粒混凝土质量好控制很多且稳定性更大，出现堵管现象或难泵的机率也小很多，且为最佳预湿时间。必要时，为达到充分饱和吸水，进一步减少陶粒泵送吸水，可在水池上加装喷淋装置。在陶粒混凝土生产前，当浸泡时间达到预先确定的最佳饱和度时间，陶粒表面呈现饱和面干状态，将陶粒捞出水池投入混凝土生产，并及时搅拌。

（2）加大粉煤灰、外加剂等凝胶材料的添加量，以解决陶粒上浮和混凝土分层离析的问题。陶粒上浮和陶粒混凝土分层离析的主要原因在于泵送过程中混凝土坍落度过大而导致其粘聚性减小，表现为陶粒与浆体出现分离现象，而解决措施就是通过加大胶凝材料掺量来增加混凝土拌合物的粘聚性，改善其和易性。如粉煤灰可以阻止陶粒吸水，稳定水灰比；矿渣粉等外加剂能够替代部分水泥用量，提高陶粒混凝土的强度。凝胶材料的添加比例必须按照实际泵送参量要求并经过相关试验后方可确定。

（3）泵送操作工人的技能和对其进行陶粒混凝土泵送的技术交底工作也是避免泵送过程中人为因素造成的泵送问题的重要措施。主要从两个方面进行：①选择技术熟练、经验丰富的泵工。对陶粒混凝土在泵送过程中潜在的种种不利因素，能根据自己的操作经验，准确判断出各种潜在隐患，及时处理防范于未然；在泵送故障已发生时，能以最快的速度排除故障，避免已发送的陶粒混凝土由于在泵管等待停留时间过久造成的坍落度严重损失。同时，泵工还须要准确控制泵压力和排量，保证泵送过程顺利。②对泵工进行各种泵送技术指标的交底工作，做到心中有数。这些指标包括陶粒混凝土坍落度及坍落度损失的控制范围，泵管内的陶粒混凝土量，凝胶材料的掺入量等等。

4结语

目前，对陶粒混凝土进行陶粒预湿处理是解决泵送难点的主要措施，辅以凝胶材料的添加及操作工人技能的培养，能够有效提高陶粒混凝土的可泵送性。

【参考文献】

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杨飞,杨晓华,杨博,崔清泉,韩海燕 陶粒混凝土在工程中的泵送和施工应用技术 预拌混凝土 2011