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泵送混凝土為啥會(huì)堵管?各種原因大揭秘
根據(jù)混凝土攪拌站提供的各項(xiàng)數(shù)據(jù),總結(jié)了一些在應(yīng)用泵送商品砼堵泵、堵管的一些經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),希望對(duì)各位混凝土朋友有所幫助。泵送砼的特點(diǎn)是料質(zhì)均勻,質(zhì)量穩(wěn)定,供料速度快,可一次連續(xù)完成垂直和水平運(yùn)輸,生產(chǎn)效率高、節(jié)約勞動(dòng)力。由于輸送泵沿管道輸送和澆筑,管道堵塞就是泵送砼令人最擔(dān)心的事。
提問(wèn):用拖泵往深基坑里泵送混凝土?xí)r容易堵管是什么原因?應(yīng)采取什么措施?
答:當(dāng)深基坑深度超過(guò)5m時(shí),從地面至坑底的斜管段內(nèi)的混凝土拌合物受到較大的向下的引力,使拌合物下移,其中的氣體向上至拐彎部分而形成氣堵??稍谛惫芏蜗露藥酌滋幵O(shè)置180°彎管即可解決堵管問(wèn)題;也可在下彎管的上端設(shè)置排氣閥,也能解決堵管問(wèn)題。
提問(wèn):泵送混凝土若是低標(biāo)號(hào)的,是不是不好打?因?yàn)樽罱旧辖恿艘慌鷨?,是打墊層,用的C20,泵手反映一點(diǎn)不好打,我去工地看的時(shí)候發(fā)現(xiàn)泵車(chē)打得很吃力,我在想是不是因?yàn)榈蜆?biāo)號(hào)的混凝土因?yàn)樗嘤昧可?,粘聚性不是很少,加上是用的?xì)石的原因,石子偏多,所以不好打呢?
答:可能是你的配合比設(shè)計(jì)不太合理,低強(qiáng)度的泵送混凝土配合比設(shè)計(jì)上要使用“雙摻”礦物料,也就是同時(shí)大量摻入礦渣粉與粉煤灰,使混凝土的粉料相對(duì)較多,對(duì)泵送性特別有利。
通過(guò)“雙摻”低強(qiáng)度等級(jí)泵送混凝土的和易性、流動(dòng)性、可泵性能都有所改善,同時(shí)混凝土的28d抗壓強(qiáng)度既能滿足設(shè)計(jì)要求且又在合理范圍內(nèi),比普通混凝土節(jié)約水泥,降低成本,而且混凝土易于振實(shí)、均勻、耐久性好。C25、C20同樣使用“雙摻”方法使襯砌混凝土取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和質(zhì)量效果。
如果能選擇原材料的話效果會(huì)好一些,比如用低標(biāo)號(hào)的水泥、級(jí)配好的砂石、采用與水泥適應(yīng)性好的外加劑。在原材料基礎(chǔ)上調(diào)整除了增加水泥用量外,還有就是讓減水劑廠家來(lái)想辦法,他們?cè)谂渲茰p加劑時(shí)會(huì)根據(jù)你的情況來(lái)調(diào)整改善的。
例1泵送劑與水泥相容性差堵管
水泥和化學(xué)外加劑的相容性是一個(gè)重要問(wèn)題。某站選用質(zhì)量較好的立窯水泥,選摻普通泵送劑,砼出機(jī)坍落度500px ,砼運(yùn)達(dá)10公里運(yùn)距工地,坍落度保留值只有150px ,造成泵送困難、堵管。外加劑廠說(shuō)他供應(yīng)的泵送劑是適合C3A值低于8%的水泥,是水泥不適應(yīng)外加劑,經(jīng)查水泥廠供應(yīng)我站該批水泥C3A含量高達(dá)9138%。
在我站、外加劑廠、水泥廠的協(xié)調(diào)會(huì)議上,水泥廠承諾將C3A控制在815%以?xún)?nèi),而且穩(wěn)定,外加劑廠保證供應(yīng)砼攪拌站坍落度增加值300px 以上的泵送劑其坍落度1 小時(shí)損失值不超過(guò)125px ,水泥凈漿擴(kuò)展度≮600px。水泥廠供應(yīng)攪拌站水泥先由攪拌站實(shí)驗(yàn)室取樣檢測(cè),符合要求才送貨。經(jīng)試用未再出現(xiàn)因水泥與外加劑不相容,坍落度損失快或急凝而影響泵送的現(xiàn)象。
例2:砼急凝堵管
某工地在細(xì)雨綿綿的初春,當(dāng)日室外自然溫度只有14℃,砼罐車(chē)?yán)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)約半小時(shí),原出站時(shí)坍落度為400px ,現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)為2cm 坍落度,經(jīng)加泵送劑調(diào)凝到12cm ,開(kāi)始泵送約30分鐘罐內(nèi)砼放出流動(dòng)度不好,在泵車(chē)料斗成團(tuán)凝狀,查管線已堵塞,只好立即清理管道,罐內(nèi)砼加入砼調(diào)凝劑和水,原是C35砼,降為C20砼使用。
原因分析
① 水泥廠是立窯生產(chǎn),磨機(jī)在加石膏時(shí),正是下雨天,石膏料倉(cāng)未分類(lèi)存放。二水石膏及半水石膏混雜,雨水多,二水石膏發(fā)粘。工人不愿意裝二水石膏,就裝不粘的硬石膏、半水石膏,造成硬石膏全部代替二水石膏。
②水泥供應(yīng)較緊,進(jìn)倉(cāng)不到6小時(shí)就裝入散裝水泥罐車(chē),散裝水泥罐車(chē)?yán)綌嚢枵緶y(cè)定還有125℃,而且水泥罐車(chē)邊卸攪拌站邊用其攪拌砼,砼出罐溫度為67℃。石膏起到控制硅酸鹽水泥的凝結(jié)時(shí)間及硬化速度的作用。與水泥中石膏的形態(tài)和用量有關(guān),不同形態(tài)石膏的溶解度不同,會(huì)產(chǎn)生與外加劑的不同適應(yīng)性,減水效果顯著改變,有時(shí)會(huì)引起流動(dòng)度損失過(guò)快甚至異常凝結(jié)。
預(yù)防措施
① 水泥廠對(duì)原材料儲(chǔ)存不能混堆,加強(qiáng)水泥磨機(jī)配料管理。
②水泥混后要按品種比例,摻量分類(lèi)。
③水泥出庫(kù)溫度要控制在80℃以?xún)?nèi),混凝土進(jìn)罐車(chē)溫度不能高于60℃,防止溫度超過(guò)60℃產(chǎn)生急凝現(xiàn)象。
例3:骨料級(jí)配不良,可泵性差
在一個(gè)工地五層樓板C25砼,原配合比碎石粒徑015~3115mm 連續(xù)級(jí)配,變?yōu)?span>015~50px粒徑,砂率仍用0135不變,配料員認(rèn)為石子粒徑變小,用在同等級(jí)砼配合比上更暢,未核實(shí)材料變化情況,就原配合比直接作為施工配合比,結(jié)果造成連續(xù)彎管堵塞。
現(xiàn)將兩種規(guī)格材料碎石分析如下:
從砼形態(tài)看,顯得砼石子增多,和易性欠佳,流動(dòng)性變小。后將砂率調(diào)為0142,水泥用量每立方砼比原來(lái)提高15kg ,可泵性改善,工地連續(xù)泵送500多方砼未發(fā)生過(guò)堵塞。
原因分析
石子粒徑變小,表面積增大,孔隙率也隨之增大,填充料需要不足,不能克服針片狀堆積彎管處形成堵塞,使砼泵送不暢。
預(yù)防措施
泵送砼骨料針片狀控制在18%以下,水泥用量(包括摻和料) 不能低于280kg/m3以下,砼坍落度控制在14~400px最為適宜,特別是低標(biāo)號(hào)砼,坍落度超過(guò)450px易出現(xiàn)離析堵管,坍落度低于300px,造成輸送不暢而堵塞。配合比一定要根據(jù)材料變化調(diào)試,不能憑經(jīng)驗(yàn)代用配合比,造成泵送砼效益和質(zhì)量的降低。
例4:罐車(chē)內(nèi)積水,泵送砼離析堵管
罐車(chē)司機(jī)在洗罐時(shí),水不放盡,積留少量水,目的是使罐不殘留砼漿。罐體容積大,留多少水是無(wú)法掌握的,造成水灰比不準(zhǔn),砼離析,嚴(yán)重影響質(zhì)量,如某工程澆筑柱C20砼,站內(nèi)檢測(cè)砼坍落度40375px ,運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)攪后,實(shí)測(cè)達(dá)到20cm ,造成豎管彎頭堵塞。撤下彎管看,彎頭處只見(jiàn)石子堆積,無(wú)水泥砂漿,石子卡得很緊。
原因分析
砼離析,漿與石子分離,漿料先走,石子滯后,石子不斷增多,漿料越來(lái)越少,無(wú)潤(rùn)滑漿料,石子越積越緊,直到卡死,從堵管現(xiàn)象看,有70%都屬砼離析。從管卸下來(lái)看,是前稀后干,砼無(wú)粘稠性,石子不是懸在砼體中,由于重量差異,漿脫離先滑動(dòng),石子堵在彎道或卡在接頭處,造成堵管。
預(yù)防措施
①砂石搭棚,防止砂石含水率影響W/C ;
②清洗罐后,罐車(chē)罐體內(nèi)的水必須倒盡,確認(rèn)后才能接料;
③用外加劑調(diào)凝時(shí),必須掌握量,根據(jù)罐內(nèi)砼量,預(yù)算砼水泥用量,坍落度狀況,加入原泵送劑立方量的1/5,加入次數(shù)不能超過(guò)3次,以免外加劑疊加超過(guò)215倍摻量,使砼異常緩凝。要嚴(yán)禁直接向罐車(chē)內(nèi)加水。
商品砼最大危害就是W/C控制不好,供給客戶的砼不達(dá)標(biāo),造成質(zhì)量隱患。商品砼W/C不穩(wěn)定的原因:
(1) 砂石含水量變化大;
(2) 砂石級(jí)配不良,料自然堆積過(guò)高,上細(xì)下粗,不能保障合理連續(xù)級(jí)配,最好運(yùn)料車(chē)在料斗倉(cāng)下裝料;
(3) 泵送劑質(zhì)量。特別夏季,泵送劑是一種帶有緩凝組分的復(fù)合型外加劑,用泵送劑調(diào)配流動(dòng)度,必然將緩凝組分帶入砼中,重復(fù)調(diào)配一次次累加,調(diào)配后料未拌均勻,造成部分離析,部分延長(zhǎng)凝固時(shí)間。攪拌站實(shí)驗(yàn)人員,要有很強(qiáng)的責(zé)任心,每車(chē)砼出站,應(yīng)檢測(cè)可泵性,不符合泵送條件的料不能出站進(jìn)入泵車(chē)。
例5:01315mm砂顆粒不達(dá)標(biāo)造成反復(fù)堵管
機(jī)制砂石粉( 是指75μm以下粉料),達(dá)到3312% ,碎石廠為達(dá)到顆粒級(jí)配要求,將機(jī)制砂進(jìn)行水沖洗,粉料被水沖走,使細(xì)小顆粒01315mm篩通過(guò)后篩余只5% ,開(kāi)始我們不夠重視這種狀況,砂的平均粒徑提高2%,但可泵性沒(méi)有改善,在同條件下堵管現(xiàn)象增多。通過(guò)試驗(yàn)石粉含量高的砂,強(qiáng)度未下降,反而還有提高。
細(xì)骨料對(duì)砼可泵性的影響比粗骨料大,砼運(yùn)輸管中順利流動(dòng),由于砂漿潤(rùn)滑管壁。粗骨料總是懸浮在灰漿中因而要求細(xì)骨料有良好的顆粒級(jí)配,水沖洗后300μm、150μm ,直到75μm和篩底的細(xì)微顆粒,即01315mm的細(xì)小微粒大部分被除掉,而砂級(jí)配變粗,除掉的不是泥土,而是細(xì)微粒群,含量過(guò)低,潤(rùn)滑管壁漿降低。料在經(jīng)過(guò)彎管時(shí)粗骨料由懸在漿中位置變成緊貼管壁的漿后,首先在經(jīng)過(guò)彎頭或變管時(shí)阻塞,可泵性不佳??杀眯灾械?span>01315mm石粉粒在細(xì)骨料中很重要。
通過(guò)調(diào)整破碎機(jī)間隙,破碎的原河卵石經(jīng)水沖洗后在進(jìn)破碎機(jī),含泥量用亞甲蘭標(biāo)定是1104 ,篩分01315顆粒余量達(dá)到2115% ,堵管現(xiàn)象未再發(fā)生。
例6:外加劑PH值影響泵送
砼坍落度在同等級(jí)、同外加劑條件下,有時(shí)泵送效果差,有時(shí)泵送效果好。如某商品住宅樓二層樓板,1號(hào)倉(cāng)3215水泥用完,轉(zhuǎn)用2號(hào)倉(cāng),同一天、同一個(gè)部位、同一等級(jí)水泥標(biāo)號(hào)、W/C、配合比未變,只是水泥不是同一批進(jìn)廠,坍落度立即變小,造成泵送困難。
經(jīng)查水泥C3A基本相同,只是外加劑PH值由偏堿變偏酸,砼溫度上升215℃,我們分析是高堿性水泥遇上了酸性外加劑,酸堿中和放熱反應(yīng),使砼放熱加速,坍落度損失加快。
所以外加劑進(jìn)廠要先檢測(cè)PH值來(lái)決定外加劑摻量: ①水泥C3A在8以下,按正常推薦量摻。②水泥C3A在8~9就增大011~015摻量。③水泥C3A高于9以上,就增加013%摻量。這使坍落度波動(dòng)大大減少,在工地調(diào)配次數(shù)減少。外加劑總量不得超過(guò)3% ,超過(guò)3%以上會(huì)出現(xiàn)砼凝結(jié)異常。使用標(biāo)準(zhǔn)砂砂漿流動(dòng)度來(lái)控制外加劑進(jìn)站質(zhì)量比較符合砼實(shí)際,砂漿流動(dòng)度控制170~210mm之間,凈漿流動(dòng)度控制在220mm以上,可泵性能較好滿足要求。
例7:強(qiáng)行輸送,造成堵塞
砼泵送過(guò)程中,要常觀察壓力表,壓力升高且不穩(wěn)定,油溫升高,輸送明顯振動(dòng)等狀況表明,泵送困難時(shí),不得強(qiáng)行泵送。
在一個(gè)體育館場(chǎng)地,泵送壓力忽高忽低,油壓異常升高,輸送管每送一次,砼發(fā)出“咕咕”顫動(dòng),沒(méi)有立即查明原因采取措施消除,仍強(qiáng)行輸送,很快在彎管和錐形管處堵塞。這些部位比直管輸送難,如果有異?,F(xiàn)象,用木錘敲,將這些部位的砼振散,管道可以恢復(fù)正常泵送,堵管可以避免的。由于強(qiáng)行泵送,彎管和錐管被堵,造成全線堵塞,致使兩個(gè)多小時(shí),才恢復(fù)泵送。
常見(jiàn)堵塞
①料口堵塞
液壓系統(tǒng)工作正常,泵送壓力較低,無(wú)異常叫聲和響動(dòng),料斗料位不下降,出口砼排出。
②分配閥出口處堵塞
泵體本身發(fā)出振動(dòng),伴著異常噪聲,反泵時(shí)油壓表回到最高壓力,液壓系統(tǒng)動(dòng)作突然中斷,砼返回不到料斗。
③管道內(nèi)堵塞
油壓沖程次數(shù)增加,升高,泵機(jī)同時(shí)振動(dòng),而且管道振動(dòng)較大,反泵時(shí)能吸回部分砼,但正泵不能吸入料斗砼。
應(yīng)對(duì)措施
1 、找堵塞點(diǎn):用鐵錘擊管道,聲音沉悶處和管內(nèi)有刺耳尖叫聲處,即堵塞點(diǎn)?;蛘邚谋脵C(jī)出口處,一節(jié)一節(jié)查看,應(yīng)該會(huì)有砂漿在壓力下滑出,直到壓力下沒(méi)有砂漿滑出來(lái),則堵塞就發(fā)生在這兩節(jié)之間。
2 、堵塞排除措施:
①料斗堵塞:用反泵措施,使砼逆流使其恢復(fù)正常泵送,若大塊堵死料口,反泵也無(wú)濟(jì)于事,必須人工排通。
②排料口堵塞:可倒入砂漿或流動(dòng)度大的稀砼011~012m3,反復(fù)進(jìn)行正反泵操作。如果還不行,只好人工消除堵塞管道。
③砼泵送完畢,要及時(shí)清洗干凈砼泵和輸送管,有利于再次使用,減少摩擦力。
例8:砼泵操作工未按泵送程序,造成“堵塞”
泵送一旦正常泵送后一般不要中途停止。能否連續(xù)泵送砼是混凝土泵送法施工的成功關(guān)鍵之一。在某場(chǎng)館工地,經(jīng)培訓(xùn)的泵工請(qǐng)假,一個(gè)未經(jīng)培訓(xùn)的泵工接替開(kāi)泵,砼供應(yīng)不足,一車(chē)送完新的一車(chē)未到,停下等料,新料運(yùn)到,他沒(méi)有注意泵機(jī)壓力表變化,就開(kāi)泵,泵送壓力急速上升,砼不但沒(méi)送出,反而迅速堵塞。
原因分析
停泵后又開(kāi)泵送時(shí),應(yīng)使泵機(jī)壓力表慢慢上升,使泵恢復(fù)正常,才繼續(xù)輸送。停泵時(shí)間應(yīng)每隔3~5分鐘進(jìn)行4個(gè)行程的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)的反復(fù)運(yùn)行1~2次,砼在管道內(nèi)離析,離析的砼未在泵內(nèi)重新柔合恢復(fù)砼和易性,再壓送砼,在彎管處立即堵塞。
預(yù)防措施
①混凝土泵操作人員必須經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)培訓(xùn)合格后方可上崗獨(dú)立操作。
②混凝土泵操作人員,應(yīng)首先熟悉砼泵使用說(shuō)明書(shū)按說(shuō)明書(shū)規(guī)定進(jìn)行檢查,符合要求后方能開(kāi)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。
③混凝土在管內(nèi)不能超過(guò)初凝時(shí)間。
總結(jié)
堵泵是砼在管道運(yùn)送過(guò)程中產(chǎn)生的故障,它包括機(jī)械和砼兩種故障。這兩種故障是相輔相成,互相促進(jìn)和抑制的。堵泵故障的消除或減少,就是對(duì)泵送砼效率、質(zhì)量的提高。
堵管因素最突出的是外加劑和水泥兩種材料的相容性:
1 、水泥中SO3與C3A含量適當(dāng),細(xì)度與堿量正常。
2 、外加劑方面,注意高效減水劑復(fù)合緩凝劑的情況,能與水泥相容。
3 、環(huán)境條件:溫度、濕度、距離、時(shí)間適當(dāng)。
4 、材料的規(guī)格要符合標(biāo)準(zhǔn)。