泵送混凝土堵管故障分析及排除方法

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1、泵送混凝土堵管故障分析及排除方法　　泵送混凝土，是利用混凝土泵的压力将混凝土拌合物通过管道输送到浇筑施工点，同时一次性完成混凝土拌合物的水平运输和垂直运输。泵送混凝土具有输送能力大、效率高、能连续作业、节省人力、节约施工成本等优点，目前大功率混凝土泵最大水平运距可达1520m，最大垂直输送高度已达432m，因而被广泛应用于公路、铁路、水利、高层和超高层建筑和建筑物的施工中，但是由于一些施工人员对泵送混凝土施工工艺缺乏系统的了解，而在施工中采用了一些比较传统的操作方法，致使在施工中时常发生堵管故障，严重影响了混凝土浇筑质量，延

2、误了施工工期。为了避免这种现象的发生，本文根据多项工程的实践经验，对堵管现象产生的原因和排除方法分析如下。　　一、混凝土泵送原理　　可泵性混凝土主要由水泥、砂、石、外加剂、水组成，形成了无数大小不一、形状各异的颗粒。经过搅拌之后，由水—混凝土的主要介质将无数颗粒包裹，并以小颗粒包大颗粒的形式连接起来，使水泥砂浆均匀包在粗骨料表面，并携带粗骨料在输送管中以悬浮状态运动，在这种状态之下才能形成流动的混凝土，这就是可泵性混凝土的形成。泵送过程中由于压力作用，一部分水泥砂浆被挤向泵管外层，在粗骨料与管壁之间形成一个润滑层，从而使粗骨

3、料顺利通过泵管。混凝土只有保持这种状态；泵送才能顺利进行。当这一润滑层被破坏，混凝土在输送管内的局部，甚至大部分范围的摩擦阻力(混凝土内部摩擦力和混凝土对管壁的摩擦力)过大时，就会产生堵管现象。　　二、堵管判断　　堵管一般有比较明显的征兆，从泵送油压看，如果每个泵送冲程的压力峰值随冲程的交替而迅速上升，并很快达到设定压力值，正常的泵送循环自动停止，主油路滥流阀发出溢流响声，这时可以基本断定发生了堵管故障。另外可观察输送管道状况，正常泵送时管道和泵机只产生轻微的后座震动，如果突然产生剧烈震动，尽管泵送操作仍在进行，但管口不见混

4、凝土流出，也表明发生了堵管。输送管有时会因为堵管时产生的强大压力而胀裂。　　三、堵管原因及排除方法　　1．混凝土拌合物质量　　(1)坍落度不稳定堵管　　原因a：混凝土坍落度过小(<8cm)时：混凝土泵压力表将显示出每一个行程都有明显增加，随时出现堵管的可能，在中距以上时无法泵送。原因是混凝土泵吸入混凝土非常困难，吸人量减少，使容积效率降低，并带入了空气，造成摩擦阻力增大，流速不均，出口处常出现一段段的混凝土柱状并掺杂着热气，即通常所说的“放炮”现象。造成这种现象的原因是管内运动混凝土中润滑膜成分颗粒被水膜包裹时其膜太薄，使润

5、滑膜在混凝土内部及其管内壁的润滑作用降低而造成。原因b：混凝土坍落度过大(23~25cm)时：混凝土可近距离输送，但在管内稍加停歇就会出现堵管，这是因为混凝土已接近离析状态，由于机械的磨损或分配阀关闭不严容易产生漏浆，或在长距离水平输送时，由于骨料的重力作用，粗骨料逐渐下沉而产生分层离析，而造成中距、远距混凝土泵送将无法进行；当平行中距100m以上，泵送时将出现流量失控及混凝土离析堵管，这是因为混凝土坍落度过大时容易出现弯头处骨料的紊流现象，使泵的推动力无法屈服这种紊流阻力，而出现骨料相互冲撞挤压和划动管壁，造成混凝土堆积而

6、堵管；当混凝土在上下垂直泵送时，垂直下90°弯头很容易出现骨料堆积，稍加停顿就会在压力作用下产生严重泌水而堵管。　　排除方法：控制混凝土合适的坍落度。泵送混凝土的坍落度应根据泵送的高度和距离确定，按表1进行选择。表1中列出的数值是垂直和水平泵送混凝土的参考值，对于大落差，垂直向下的混凝土泵送施工，坍落度宜控制在12~16cm为好，由于向下泵送混凝土过程中，管内混凝土因自重而产生向下自流，粗骨料下落速度远大于砂浆的流散速度，而造成混凝土的分层离析。所以若坍落度选择过大，极易造成粗细骨料分离，而发生堵管现象。　　(2)混凝土配合

7、比不良堵管　　原因：a)配比不良的混凝土拌合物在压力梯度较大处，水分会通过骨料间隙渗透，使骨料聚结引起堵管；b)混凝土水灰比过大时易产生分层离析，造成砂浆与骨料分离而堵管；c)水泥用量过少或砂率过大时，混凝土拌合物的和易性差，与管壁的摩阻力增大，极易堵管；而水泥用量过大，往往无助于提高混凝土的可泵性，相反会加大商品混凝土运输中的坍落度损失，粘度增大，从而增加泵送阻力，也易堵管。　　排除方法：确定适当的水灰比及用水量。泵送混凝土的水泥用量一般不得小于300kg／m3，且各项指标应符合《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》(GBJI75

8、—1992)和《矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥》(GBjl344—1992)标准，最大水灰比为0．6，一般宜控制在0.4~0.6比较好。混凝土的用水量应根据坍落度要求，并参照砂石级配来确定。如果为满足坍落度要求而用水量过大，很容易在泵送混凝土过程中，产生泌水离析而堵管