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1、[文章编号]1002-3410200402-0046-03泵送混凝土泵管堵塞原因分析及预防对策薛丽皎1,程志恒2,陈丽红1(1.陕西理工学院建工系,陕西汉中723003;2.陕西省汉中市建筑工程总公司,陕西汉中723000)[摘要]针对泵送混凝土泵管堵塞现象,从材料、设备、施工等角度分析研究了形成的原因,从而为防止堵管现象提供有效措施。[关键词]泵管堵塞;原因;泵送混凝土;对策[中图分类号]TU753[文献标识码]A泵送混凝土是用混凝土输送泵,将混凝土通过输送管道送至浇注地点的一种施工方法。凡采用泵送的混凝土,都有较高的质量要
2、求,除满足设计规定强度、抗渗等级、耐久性等要求外,还必须具有良好的可泵性,即混凝土具有摩擦阻力小、不离析、不阻塞和粘聚性适当,能顺利通过管道的施工性能。影响混凝土可泵性的主要因素有:水泥及掺合料、外加剂的品种、坍落度、骨料级配、形状、粒径以及配合比等。在确定泵送混凝土配合比时,要考虑管道压送的特点,在水泥用量、坍落度、坍落度损失、凝结时间、砂率等方面给予特殊处理。在混凝土泵送过程中,出现泵压力升高且不稳定、油温升高,输送管有明显的振动,管端出料困难或停止出料,就表明发生堵塞现象,处理堵塞是一件十分麻烦的事,而且有可能因延误浇注
3、形成冷缝影响工程质量。因此,必须针对容易诱发堵塞的原因,以预防为主,减少堵塞发生。1泵管堵塞的原因及对策分析1.1混凝土方面泵送混凝土原材料使用和配合比设计应满足它的强度、耐久性和可泵性要求。在混凝土泵送施工过程中下列因素常会引起泵管堵塞。(1)坍落度过小,不利于泵送混凝土施工。混凝土预拌好运到施工现场,由于诸多原因可能坍落度损失过大,引起泵管堵塞。(2)混凝土砂率过小,不利于泵送混凝土施工。混凝土配合比设计时,由于对混凝土强度、耐久性考虑过多,造成砂率偏低,泵送时就容易堵管。(3)混凝土离析、和易性差,在泵送时极易引起堵管。
4、(4)混凝土的速凝、假凝现象也会引起泵管堵塞。混凝土送到施工现场停留时间过长,或在泵管内停滞时间长,混凝土会因高温产生速凝、假凝现象,不利于泵送混凝土施工。针对上述混凝土的原因造成的堵管现象,应从改善混凝土的和易性,适当提高砂率,降低混凝土的温度等方面进行预防。在泵送混凝土中常采用双掺技术来解决和易性差的问题:一掺是外加剂,一般为高效减水剂,其作用是降低水灰比,获得良好的和易性。由于减水剂为表面活性剂,能定向吸附于水泥颗粒表面,形成单分子吸附膜层,具有增塑、缓凝、引气的作用,可改善混凝土的流动性、粘聚性和保水性,由于其分散作用
5、,还可以降低水化热,推迟放热高峰出现的时间,减少因高温而产生的混凝土速凝、假凝现象,以减少堵管。二掺为掺合料,混凝土中掺入一定数量的优质粉煤灰后,不但能代替部分水泥,减少水化热,降低混凝土的温度,而且具有物理减水作用,由于粉煤灰颗粒呈球状,具有滚珠效应,起到润滑作用,可改善混凝土拌和物的流动性、粘聚性和保水性,并且能够补充泵送混凝土中粒径在0.315毫米以下的细集料收稿日期:2004-03-20达到占15%定额要求,从而改善混凝土的可泵性,防止泵送时堵管现象发生。在混凝土骨料方面,由于水泥砂浆起到润滑管道和传递压力的作用,水泥
6、用量对可泵性非常重要,其用量过少,混凝土和易性差,泵送阻力大,因此混凝土的最少用量一般为250～300δ/m3,但也不宜过多,否则不经济;在骨料方面,要求粗骨料强度高、表面粗糙,颗粒级配必须良好均匀,粒形好,片状、针状要少,严格控制含泥量和含石粉量,粗骨料最大粒径不大于管径的1/4;砂的细度变化对混凝土可泵性起着及其敏感的作用,砂量过大和砂子过细都使混凝土不易泵送,容易泌水,且使水泥用量增多,混凝土变稠,水化热增加,混凝土温度变高,会造成堵管。从混凝土的可泵性考虑,以中砂为最佳,通过0.315筛孔的砂不应少于15%,砂率控制在
7、38%～45%范围内。1.2设备方面下面从混凝土的运输设备、泵送设备上分析造成堵管的原因。(1)混凝土的运输设备搅拌运输车装料前,拌筒内存有少量积水会造成混凝土的离析。出料时拌筒拌和不均匀,出现砂石分离。这些设备自身因素也会造成混凝土泵送性能的改变,引起泵管堵塞。(2)泵送设备对于泵送设备,应根据泵送能力,正确、合理的选择泵车型号,在制定施工组织设计时,要进行换算,得出施工条件下的实际排量和输送距离。泵输送的最大排出量和最大排出压力(或最大泵送距离)是不能同时达到的,其相互关系是:当排出量增大时,输送压力下降,输送距离减小,否
8、则若排出量较大、输送距离也较远时,沿着管道离泵越远,压力损失越大、泵送阻力增大,极易引起泵管堵塞。另外泵管接口密封不严,产生漏气、漏浆,管内压力减小等,引起混凝土在管内的某一段形成初凝,增大泵管内壁的摩擦阻力。泵管布线不合理造成接管弯头过多、转向过多,管内压力损失过大。由于混
