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為什么泵送混凝土?xí)霈F(xiàn)“泵損”現(xiàn)象?原因找到了!
泵送輸送混凝施工已經(jīng)成為主要的施工方式之一,在泵送過(guò)程中有時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)混凝土入泵坍落度正常,但經(jīng)過(guò)泵送后坍落度損失嚴(yán)重,甚至不滿足施工要求,把這種現(xiàn)象稱作“坍落度泵損”。
混凝土泵損是混凝土在泵送壓力作用下,產(chǎn)生的一種現(xiàn)象,用目前常用的檢測(cè)手段很難發(fā)現(xiàn)。
目前,在施工過(guò)程中檢測(cè)混凝土拌合物的手段主要是坍落度法,坍落度法是在混凝土拌合物自然流動(dòng)的反映,很難發(fā)現(xiàn)混凝土拌合物是否會(huì)發(fā)生泵損,究其原因是因?yàn)楫?dāng)前試驗(yàn)手段難以反映混凝土壓力狀態(tài)下混凝土工作性變化情況。
混凝土拌合物要流動(dòng),就必須在液態(tài)水的推動(dòng)作用下,砂漿拖拽石子流動(dòng),也就是固體物質(zhì)表面具有液態(tài)水的潤(rùn)滑、推動(dòng)流動(dòng),微小氣態(tài)的氣泡表現(xiàn)出“滾珠”效應(yīng),有益于漿體流動(dòng)。
混凝土是一種具有固、液、氣三相混合體,固、液、氣由于密度、狀態(tài)的不同,在壓力作用下會(huì)表現(xiàn)出不同的變化。
混凝土拌合物在泵送壓力下各組分運(yùn)動(dòng)速度的差異,遇到彎頭、接頭時(shí)造成拌合物某種組分分離。這種分離是一種動(dòng)態(tài)的,有外力作用的分離,不同于靜態(tài)的分離,坍落度法不能反映這種分離狀態(tài)。
壓力作用當(dāng)骨料空隙較多,吸水率過(guò)大時(shí),泵壓的作用可以使骨料吸水率加大、加快,造成拌合物中游離水進(jìn)入骨料內(nèi)部,拌合物中游離水減少,混凝土坍落度降低。
其次,在泵送壓力作用下,混凝土拌合物中微小氣泡會(huì)發(fā)生變形,甚至破裂,氣泡的減少造成“滾珠”效應(yīng)消失,混凝土拌合物也發(fā)生坍損。
以上幾種原因可能是產(chǎn)生泵損的原因,針對(duì)這些原因,從控制混凝土拌合物的游離水水量和含氣量?jī)煞矫嬷郑苍S可以控制泵損現(xiàn)象。
混凝土拌合物在泵送壓力下,自由水發(fā)生明顯遷移,自由水從混凝土拌合物中分離出來(lái),造成混凝土拌合物游離水減小,拌合物流動(dòng)性下降。
因此,克服泵損現(xiàn)象的本質(zhì)就是在泵送過(guò)程中保住其游離自由水,維持混凝土拌合物固體相表面水膜厚度。
混凝土拌合物的水分為三部分,一部分是水泥水化所需的水,其次是被骨料吸附的水,最后是拌合物中游離的自由水,自由水是混凝土拌合物維持的動(dòng)力。
盡量減少泵送壓力過(guò)程對(duì)自由水的消耗,才能控制坍損。
在泵送過(guò)程中,保持自由水的量,以下建議可供參考:
1、調(diào)整外加劑在混凝土拌合物中的相容性,改善混凝土拌合物的保水性和流動(dòng)性,不宜降低外加劑中減水劑母液用量及保坍劑用量。
2、提高混凝土骨料質(zhì)量,避免使用孔隙多,吸水率較大的骨料,尤其注意避免使用含泥量偏大以及含有絮凝劑的骨料。
3、優(yōu)化骨料級(jí)配,降低骨料空隙率,優(yōu)先使用粒形較好的粗細(xì)骨料。
4、在外加劑中加入一定量的引氣劑、穩(wěn)泡劑或抑泡劑等,減少泵送過(guò)程中混凝土拌合物的氣泡破裂損失。
5、混凝土澆筑過(guò)程中盡量避免壓車現(xiàn)象,長(zhǎng)時(shí)間等待,容易造成混凝土坍落度損失,流動(dòng)性變差,誘導(dǎo)出現(xiàn)泵損現(xiàn)象。
6、根據(jù)混凝土拌合物狀態(tài)調(diào)整外加劑用量,盡量避免混凝土流動(dòng)性差,通常表現(xiàn)為拌合物有坍落度沒(méi)有擴(kuò)展度,動(dòng)感差,“死灰”。
7、水泥溫度高,水化速率快,盡量增加外加劑摻量,避免外加劑用量不足,用水量偏高,混凝土保水性差。
8、注意檢查泵管接頭處密封圈的密封情況,確保不漏氣、不漏漿。
引起混凝土“泵損”的其它因素:
1、水泥比表面積大,水泥顆粒偏細(xì),在泵送壓力下會(huì)加速顆粒水化,形成的絮狀物質(zhì)就會(huì)多而影響流動(dòng)性。
2、礦物摻合料燒失量過(guò)大,吸水率較大的物質(zhì)含量多,在泵壓作用下,自由水快速進(jìn)入物質(zhì)內(nèi)
3、骨料吸水率偏大,因?yàn)楣橇系谋砻娴拈_(kāi)口孔或是裂隙在壓力下造成部分水滲入,甚至還會(huì)有一些外加劑的固體顆粒進(jìn)入孔中而影響外加劑的有效性,這里也包括出現(xiàn)的流動(dòng)性降低的現(xiàn)象.
4、外加劑中的引氣組分的質(zhì)量不好,本來(lái)應(yīng)該是穩(wěn)定的細(xì)小的泡,但是對(duì)于偏大且不是穩(wěn)定的氣泡會(huì)在壓力的作用下破裂而失去“潤(rùn)滑”作用;
5、混凝土長(zhǎng)距離輸送,水平輸送距離越大越容易出現(xiàn)泵損的現(xiàn)象,尤其是夏季拌和物溫度高對(duì)其流動(dòng)性影響越大。
判斷混凝土拌合物有可能發(fā)生泵損現(xiàn)象的方法:
觀察混凝土拌合的保水性、粘聚性,測(cè)試坍落度、擴(kuò)展度、流速坍損情況,判斷可泵性。
如坍落度試驗(yàn)時(shí),提起坍落度筒后混凝土很快不流動(dòng)表明流動(dòng)性不好;
若出現(xiàn)混凝土拌合物發(fā)澀、發(fā)散,粘聚性差,說(shuō)明不宜泵送;
混凝土拌合物出現(xiàn)泌漿、分層抓底說(shuō)明保水性差,泵送容易漿水分離。
目前使用坍落度法使用不能有效反映這種泵送壓力下的泵損現(xiàn)象,混凝土在壓力作用下的泌水狀態(tài)可以反映在壓力作用下混凝土的保水能力。
混凝土拌合物壓力泌水性能就是壓力泌水率,它是在一定壓力下混凝土拌合物在規(guī)定時(shí)間內(nèi)所泌水的百分百,一般泵送混凝土10s的相對(duì)壓力泌水率不宜大于40%。