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欧宝平台登录:混凝土原材料对泵送性能的影响
更新日期:2022-04-23 19:19:32 来源:欧宝足球直播 作者:欧宝直播足球直播

  混凝土泵送施工是十分常见的施工方式,良好的泵送性能时混凝土必备的工作性能。混凝土泵送性能受水泥、矿物掺合料、砂、石骨料、水及外加剂等原材料的质量影响,这种影响是直接的,不容忽视的。尤其是外加剂与其他原材料的相容性会造成混凝土拌合物状态发生重大变化,甚至造成泵送过程中堵管。

  在泵送过程中,混凝土中的液相物质是泵送压力传送的媒介。胶凝材料在混凝土中的作用有两方面,一方面,与水组成浆体,填充包裹在骨料表面,在泵送过程中维持固相被液相包裹;另一方面,胶凝材料浆体的润滑作用可以有效减少混凝土与管道及混凝土自身各组分之间的摩擦阻力,而在泵送过程中具有良好的流动性。浆体的稠度及流动状态的好坏和保持程度对泵送施工有很大的影响,浆体的需水量增加或者造成浆体损失快(流动性保持差),造成施工过程中没有足够的流动性保持泵送。另一方面,胶凝材料在和外加剂同时使用时,出现浆体随着时间的延长,浆体流动性增大,造成混凝土拌合物坍落度增加,甚至发生离析、泌水,造成无法泵送施工。

  胶凝材料的保水性对混凝土泵送具有一定的影响,保水良好的胶凝材料受到泵送压力后不会发生离析、泌水,混凝土坍落度泵损较小。粉煤灰具有较好的保水性,而矿渣粉的保水性差,粉煤灰的需水量不宜大于5%,矿渣粉流动度比小于105%,若需水量比(流动度比)过大,需要提高外加剂用量保持坍落度。一般来说,水泥的比表面积增加,水化速度加快,对混凝土拌合物的保水性增加,但过大的比表面积同样会造成混凝土拌合物坍落度损失增加。因此,水泥的比表面积不宜过大,也不宜过小,比表面积控制350m2/kg左右(当前很多水泥比表面积超过380m2/kg。),标准稠度不超过27%。胶凝材料的各种不同粒径颗粒相互填充,相互影响,合适的级配比例有利于减小胶凝材料的空隙率,降低用水量,相反会造成胶凝材料空隙率增加,需水量增加。

  泵送混凝土的胶凝材料用量不宜过少,胶凝材料用量不足将影响泵的吸入性能,同时增加混凝土泵送阻力,且拌合物保水性差,易发生泌水、离析造成堵管。同样,胶凝材料用量过大会造成混凝土粘度增加,泵送阻力增大。胶凝材料用量的大小也受骨料的粒形和级配影响,级配良好空隙率低且比表面积不大的骨料,需要填充、包裹的胶凝材料用量相对较低,相同的胶凝材料更容易获得满意的泵送性能。同样粒径、级配的卵石(天然砂)和碎石(机制砂),碎石(机制砂)的胶凝材料用量要大于卵石(天然砂)。此外,胶凝材料用量与输送管口径、输送距离也有关系,一般来说,输送距离越长.输送管口径越小,对混凝土的流动性、润滑性、保水性的要求越高,胶凝材料用量也越大。一般来说,泵送混凝土的胶凝材料用量不宜低于280kg/m3,胶凝材料的多少取决于混凝土拌合物的状态,保持混凝土拌合物具有良好的包裹性和流动性。

  一般来说,天然砂的表面光滑、粒形圆润,泵送性能好于表面粗糙的机制砂,造成拌制混凝土时机制砂的需水量较河砂高10kg/m3。中砂的泵送性能好于粗砂和细砂,粗砂中的细颗粒较少,拌制的混凝土粘聚性、保水性差,易发生离析造成堵管;细砂中细颗粒含量过多一方面增加混凝土粘度增加泵送阻力,另一方面比表面积较大,在浆体不变时容易使骨料表面浆体变薄,骨料间摩擦力增加,不利于泵送。同时,通过0.315mm的颗粒含量不宜低于15%,中低强度等级混凝土一般控制在20%左右为宜,含量不足时需增加胶凝材料用量。机制砂中的石粉有利于改善混凝土的粘聚性、包裹性,不同强度等级的胶凝材料用量差异很大,一般来说,配制低于C20混凝土时,机制砂石粉含量在15%~20%可以获得满意的工作性,配制高于C50混凝土时,机制砂石粉含量应控制在7%以下。

  砂的细度模数对混凝土拌合物用水量(或者外加剂用量)也有重要的影响,试验发现砂细度模数从3.0降到2.3,保持混凝土拌合物工作性不变,用水量需要增加15kg/m3,或者提高外加剂掺量0.3%(聚羧酸减水剂固含量8%~10%)。机制砂的质量对混凝土拌合物同样也具有重要影响,试验发现亚甲蓝值从1.0上升到2.0,用水量提高15kg/m3,或外加剂增加掺量0.3%(聚羧酸减水剂固含量8%~10%),才能拌合物工作性保持初始不变,但经时变化明显发现,亚甲蓝值越高,损失越快。砂中的云母含量低于1%,对C30,C40,C50混凝土初始坍落度和1h坍落度损失几乎没有影响,但超过2%后云母含量对C30,C40,C50混凝土初始坍落度和1h坍落度损失有较大不利影响。骨料吸水率越大,吸水时间越长,混凝土拌合物经时损失越大,越不利于生产控制。

  骨料的颗粒级配是指骨料中各级大小颗粒的分配情况,颗粒级配良好的细骨可使单位体积内的总表面积和空隙都降至最低值。泵送混凝土应选择级配良好、空隙率低的细骨料,这样的骨料才能用较少的胶凝材料用量获得良好的泵送性能。在生产实践中,当细骨料的颗粒级配不能满足要求时,经常采取细度模数较大的细骨料与细度模数较小细骨料按一定比例进行搭配以达到最小的空隙。一般来说,0.3mm以下颗粒对混凝土拌合物的粘聚性和保水性影响较大,而1.18mm以上颗粒含量有利于混凝土拌合物流动性影响较大。

  在泵送混凝土中,浆体与细骨料组成的砂浆填充粗骨料间的空隙,并包裹在粗骨料表面起到润滑作用,因此,细骨料的用量与粗骨料的空隙率有很大的关系。粗骨料空隙率较大时,需要较多的砂浆填充、包裹骨料,则砂率较大;粗骨料空隙率较小时,填充、包裹粗骨料的砂浆用量也较小,砂率相对较小。因此,粗骨料级配合理,空隙率较低,最佳砂率也越低。

  配合比参数相同时,卵石的表面光滑,拌制的混凝土可泵性好于人工破碎的碎石。碎石中的针片状含量过多,骨料间摩擦力增加,浆体不变时造成泵送阻力增加,易造成输送管堵塞。因此,拌制混凝土时,针片状含量不宜超过10%,利于降低骨料空隙率,改善骨料间摩擦力。

  泵送混凝土的粗骨料最大粒径受输送管路最小口径的限制,卵石最大粒径不宜超过泵管口径的1/3,碎石最大粒径不宜超过泵管口径1/4。允许有少量超径骨料混入,不过这种超径骨料所占比例不得大于5%,同时还要注意适当提高砂率1%~2%。

  泵送混凝土的粗骨料既不是粒径越小越好,也不是小粒径颗粒含量越多越好,最重要的级配合理,空隙率最低。粗骨料的级配对混凝土可泵性十分重要,特别是长距离泵送,当粗骨料级配缺失时,有时增加胶凝材料用量对泵送效果的改善也不明显。当粗骨料出现间断级配时,复配的办法改善骨料级配。

  粗骨料的用量对混凝土可泵性的影响主要表现在泵送压力和吸入性能。在实践中,只要控制好含砂率,粗骨料用量就得到了控制,影响砂率大小的因素有以下几个方面:

  3.砂细度模数变大,适当增加砂率,细度模数减小,适当降低砂率,一般细度模数变化0.2,砂率变化1%左右。

  4.胶凝材料用量增加,可适当降低砂率,一般胶凝材料用量每增加30kg/m3左右,砂率要降低1%。

  外加剂的种类很多,其中能改善混凝土可泵性的外加剂有加气剂、减水剂、超塑化剂,缓凝剂。外加剂的掺量随品种不同相差很大,用量不当易造成堵管或其他质量事故。

  减水剂是保持坍落度不变的情况下,降低用水量,而且能够有效地提高混凝土的流动性,改善泵送性能。其中,聚羧酸系高效减水剂分散稳定性良好,配制的大流动性混凝土(坍落度≥200mm)经时损失小,弥补了常用萘系高效减水剂配制的混凝土坍落度损失大、易泌水等方面的缺陷,不易发生堵管现象。聚羧酸减水剂的选择上应注意掺量敏感性、环境温度敏感性,与混凝土其他原材料的相容性,以便有利于控制混凝土拌合物的工作性。对于减水剂减水率的选择可以遵循低强度混凝土低减水率,高强度混凝土高减水率,如,低于C30混凝土减水率应低于20%,当然可以根据需要调整掺量调整到需要的减水率。生产过程中,使用固含量低,掺量敏感性低的外加剂更容易生产过程中对混凝土拌合物状态控制。

  引气剂是在混凝土搅拌过程中,能引入大量分布均匀的微小气泡,以减少混凝土拌合物泌水离析,改善和易性,从而提高混凝土泵送性能。但掺用引气型外加剂的泵送混凝土的含气量不宜大于4%,防止引起强度的降低。

  缓凝剂是具有延缓混凝土凝结时间,控制混凝土坍落度经时损失,提高混凝土工作性的保持能力的外加剂。返回搜狐,查看更多

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