泵送混凝土技术课件(技术类)

泵送混凝土泵送混凝土学生：郭福宝 指导老师：胡红梅目录n1 概述n2 国内外发展n4 原材料及配合比n5 施工第一节 概述n中文名称：中文名称：n泵送混凝土 n英文名称：英文名称：npump concrete，pumpcrete n定义：定义：n在泵的作用下，经管道运输混凝土。优点n在混凝土工程施工过程中，由于混凝土时间限制，其运输和浇筑等很繁重、关键。要求迅速、及时、保证质量和降低劳动消耗。n优点：混凝土泵施工效率高、费用低、节省劳力、水平和垂直运输可一次连续完成、适用狭窄施工现场、施工占地较小、施工比较方便、保护施工环境等。2.12.1 国外技术的发展国外技术的发展n混凝土泵A.1907创始于德国.目前德国最大功率的混凝土泵，最大排量为159m3/h，最大水平运距为1600m，最大垂直运距为400m。B.1913美国C.1932苏联、荷兰D.1950日本E.2.22.2国内发展状况国内发展状况引进引进仿制仿制研制研制研制和生产研制和生产兴旺发达兴旺发达5050年代年代6060年代年代7070年代年代8080年代后年代后混凝土泵车技术的发展趋势n如本文所述和据近年来国内外的一些调查资料表明,混凝土泵车主要有以下几个方面的发展趋势:(1)向大排量方向发展。(2)泵送压力向高压方向发展。(3)泵送高度与距离增大。(4)由于混凝土泵泵送压力的不断提高,输送距高己经能够适应大部分馄凝土摊铺工作,具有良好的机动性的布料杆泵车将占主导地位。(5)混凝土泵车向电气化、多功能化发展。(6)由于道路条件和施工现场建筑物密集,混凝土泵车也问小型化发展,但性能参数并不低.(7)对布料杆操作采用新技术,如无线遥控技术、计算机技术、电液比例技术、负荷传感技术等(机电一体化)。西北最大混凝土泵车 n5656米混凝土泵车 n2010年，6节臂长臂架泵车根据客户需要全面配备大排量技术，泵送理论最大方量提高到170方/小时。香港环球贸易广场 香港环球贸易广场n118层综合式大楼，其可用楼层的水平高度达490米，实际高度则为484米。环球贸易广场落成后创下以下纪录：n全香港最多楼层：118层，取代国际金融中心二期的88层。n全香港最高大楼：484m，取代国际金融中心二期的415.8米。n世界第四高大楼：484m，仅次于迪拜塔(约810m)，台北101大楼(508m)及上海环球金融中心(491.9m)。n世界最高酒店(香港丽嘉酒店)：位于大楼最顶的15层，取代上海金茂大厦金茂君悦大酒店成为全球最高的六星级酒店。原材料及配合比原材料及配合比一、原材料n可泵性可泵性：指混凝土拌合物在泵送压力作用下，具有能顺利通过管道、摩阻力小、不离析、不堵塞和粘塑性良好的性能。n流动性：流动性：大小用坍落度或维勃稠度指标表示。大流动性混凝土具有很强的填充模板并自我密实的能力 两个概念n为顺利的进行泵送，对流动性有一定的要求，但流动性大的混凝土其可泵性并不一定好。相反，过大的流动性不仅对泵送没有好处，而且还会带来泌水、离析等质量问题，甚至还会使混凝土丧失可泵性。所以在原材料选择和配合比方面要慎重考虑，以求配制出可泵性良好的混凝土拌合物。水泥品种n一般情况下，保水性好、泌水性小保水性好、泌水性小的水泥，都宜用于泵送混凝土n比如硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥均可。水泥用量n水泥砂浆在输送管道里起到润滑和传递压力的作用，适宜的水泥用量对混凝土的可泵性起着重要作用。1.水泥用量过少，和易性差，泵送阻力增大，输送管易磨损，易引起堵塞。2.水泥用量过多，增大工程造价和水化热，粘性增大，也会使泵送阻力增大。适宜的水泥用量n就是在保证混凝土设计强度的前提下，能使混凝土顺利泵送的最小水泥用量。n混凝土结构工程施工及验收规范(GBJ 204-92)规定：泵送砼最小水泥用量为300kg/m3。n试验表明：砼强度 水泥强度水泥用量C3042.5MPa380420kg/m3C5052.5MPa350380kg/m3实践还表明：适宜用量不仅与混凝土等级、水泥标号等因素有关，而且还与管道尺寸、输送距离等因素有关。粗骨料n粗骨料的级配，粒径大小和颗粒形状对混凝土拌合物的可泵性都有较大影响。n级配良好的粗骨料，其空隙率较小，对节约水泥砂浆和增加混凝土的密实度起很大作用。n粗骨料最大粒径与输送管径之比：一般建筑混凝土用碎石不宜大于1:3，卵石不宜大于1：2.5，高层控制在1:31:4，超高层控制在1:41:5。n针、片状颗粒形状的粗骨料含量不宜大于10%细骨料n拌合物之所以能在管道内顺利移动，是靠水泥砂浆体润滑管壁，并在整个泵送过程中使集料颗粒能够不离析的悬浮在水泥砂浆体之中的缘故。因此，细骨料得对混凝土可泵性影响比粗骨料大得多，要求含量丰富、级配良好。细骨料最佳级配曲线n混凝土泵送施工技术规程(JGJ/T10-95）n采用中砂适宜泵送。n砂中通过0.315mm筛孔的数量对混凝土可泵性影响很大。n实践证明：采用细度模数为3.02.3（平均粒径为0.50.35mm）。的中砂适宜泵送。轻骨量n从世界范围看，目前轻骨料的应用日趋扩大，尤其在高层建筑中的优越性。n但轻骨料孔隙率较大(约为50%)尤其是人工轻骨料空隙类似独立球状气泡，吸水速度慢(一天吸水率10%)。n具有压力吸水特性，在泵送压力作用下要增加吸水，引起塌落度下降，泵送性能变差，容易阻塞；而在压力消失后，这些水又会渗出来，影响混凝土凝结后的质量。n在通过输送管时相当数量的吸水和放水，造成泵送困难。混合材料n矿物掺合料n外加剂矿物掺合料n试验表明：掺入粉煤灰等硅质矿物掺合料，可显著降低混凝土拌合物的屈服剪切应力，大大提高塌落度，从而提高流动性和稳定性，粉煤灰在泵送过程中起着“滚珠”的作用，大大减少拌合物与管壁的摩阻力。n而且，粉煤灰与水泥水化析出的Ca(OH)2相互作用，生成稳定的胶结物质，对提高混凝土强度极为有利。外加剂n用于泵送混凝土的外加剂，主要有n泵送剂、减水剂、引气剂三大类聚羧酸系减水剂减水剂 引气剂引气剂泵送剂n泵送剂采用由减水剂、缓凝剂、引气剂减水剂、缓凝剂、引气剂等复合复合而成。具有减水、增塑、保塑、保水、早强和增强等特性。n泵送剂的性能：具有高流化、粘聚、润滑、缓凝之功效，适合制作高强或流态型的混凝土，对泵送施工较为有利。减水剂n减水剂都是表面活性剂，其主要作用在于降低水的表面张力以及水和其他液体与固体之间的界面张力。结果使水泥水化产物形成的絮凝结构分散开来，使包裹着的游离水释出，使流动性改善。n此外，还可降低水灰比，延缓水泥的凝结，延缓水化热的释放速度。1、常用掺量为水泥质量的0.81.2%。2、若直接使用粉体，则应与水泥一同投入，切勿直接加在湿的砂、石表面；若配成溶液，则应溶解充分，搅拌均匀。高效泵送减水剂n高效泵送减水剂是萘磺酸甲醛缩合物非引气型早强减水剂，其主要成分是一种具有多萘核结构的B缩合物。具有非引气、超塑化、高效减水和增强等功能。特点：低碱、低硫酸钠、高纯度。产品对水泥适应性强，掺量少，使用方便，特别适合于有高效减水和增强要求的流态混凝土、蒸养混凝土，也可用作复合混凝土外加剂的母体材料。引气剂n引气剂是一种表面活性剂，掺入后能在混凝土中引进微细气泡。这些细小、封闭、均匀分布的气泡，在沙砾周围附着时，起到“滚珠”作用，增加流动性，降低泌水性和水泥浆的离析现象，利于泵送。n常用的引气剂有松香热聚物、松香酸钠等。注：n如根据工程实际需要，可在混凝土中同时掺入几种外加剂，但不可盲目行事，应进行有关试验研究后方可掺入，以免组份叠加而产生不良影响。泵送混凝土配合比设计n泵送混凝土配合比的设计目的，是根据工程对混凝土性能的要求（强度、耐久性等）和混凝土泵送的要求，选择适宜的原材料比例，设计出经济、质优、可泵性好的混凝土。n由可泵性来确定，就是根据原材料的质量、泵送距离、泵种类、输送管径、浇筑方法和气候条件等来确定。（一）配合比设计原则n根据泵送混凝土工艺特点，原则如下：配制的混凝土要保证压送后能满足所规定的和易性、均质性、强度和耐久性等方面的质量要求；根据所用材料的质量、泵、输送管直径、压送距离、气候条件、浇筑部位及浇筑方法等，经过试验（试配和试送）确定配合比。在配合成分中，尽量采用减水型塑化剂等化学附化剂。以降低水灰比、改善可泵性。（二）可泵性n常规混凝土工作性的好坏和易性n泵送混凝土工作性能好坏可泵性n目前，可泵性尚没有确切的表示方法，一般用压力泌水仪试验结合施工经验进行控制，即以其10s时的相对压力泌水率S10不超过40%，此种混凝土拌合物是可以泵送的。S10=V10/V140注：V10、V140到10s和140s时的泌水量。（三）塌落度的选择n指入泵泵送前的塌落度n普通混凝土的塌落度振捣方式确定n泵送混凝土的塌落度除考虑振捣方式外，还要考虑其可泵性。泵送高度(m)100塌落度（cm）10141416161811820表：泵送混凝土的塌落度各国试验表明：n美国混凝土协会304委员会认为：泵送混凝土塌落度以525cm为宜，小于5cm易阻塞，大于25cm易离析。n悉尼大学H.Roper认为：塌落度小于6cm的混凝土，一般不宜泵送。n日本规定：振捣时515cm为宜；不振捣时以521cm为宜。n我国：普通混凝土818cm为宜，轻骨料大于18cm（四）砂率的选择n砂率对于泵送性能非常重要。若水泥砂浆体量不足（砂率过小砂率过小）、就容易引起堵塞。适量增大砂率是改善可泵性的有效方法，但砂率过大但砂率过大不仅使用水量增加，还影响硬化混凝土的技术性能。因此应尽量选择水泥用量最小的砂率最佳砂率最佳砂率。n根据施工经验，一般砂率控制在37%46%范围内。比如：武汉国贸大厦37%39%；上海宝钢总厂43%；n对于高强混凝土（C60以上）砂率控制在33%36%武汉世贸大厦34%36%；青岛中银大厦34%最佳砂率n即在保证混凝土强度、耐久性和可泵性的情况下，水泥用量最小时的砂率。影响因素很多，主要有：l骨料粒径（粒径增大砂率降低）、l粗骨料种类（碎石比卵石的砂率大）、细骨料的粗细（细砂比粗砂的砂率大）、l水泥用量（用量大泽砂率低）等（五）水灰比的选择n一般来说水灰比大则有利于拌合物的泵送，但对硬化后强度和耐久性有重大影响。试验证明：水灰比与泵送混凝土在输送管中的流动阻力有关。n流动阻力随水灰比的减小而增大，其临界水灰比约为0.45。当低于0.45时，流动阻力显著增大；大于0.6时，流动阻力急剧减小，但易离析，使可泵性恶化。n我国规范规定，水灰比宜为0.40.6。但对高强泵送砼，应当适宜减小。C60C70C800.300.350.290.320.270.29最小水泥用量的限制n传统混凝土施工，水泥用量是根据混凝土强度和水灰比确定的。而泵送中，除必须满足强度外，还要考虑可泵性要求。n因为泵送中是用水泥浆或灰浆润滑管壁以克服输送管道内的摩阻力。必须有足够的水泥砂浆包裹骨料表面和润滑管壁，这就要求对泵送混凝土有最小水泥用量的限制。n根据实践经验综合分析，我国规定：泵送混凝土的最小水泥用量宜为300kg/m3小视频泵送混凝土的施工泵送工艺:泵送前，先把储料斗内清水从管道泵出，湿润和清洁管道。开始泵送时，泵送速度宜放慢，油压变化应在允许范围内，待泵送顺利时，才用正常速度进行泵送。泵送期间，料斗内的混凝土量应保持不低于缸筒口上10mm到料斗口下150mm之间为宜。避免吸入效率低，容易吸入空气而造成塞管，太多则反抽时会溢出并加大搅拌轴负荷。混凝土泵送宜连续作业，当混凝土供应不及时，需降低泵送速度，泵送暂时中断时，搅拌不应停止。当叶片被卡死时，需反转排队，再正转、反转一定时间，待正转顺利后方可继续泵送。泵送中途若停歇时间超过20min、管道又较长时，应每隔5min开泵一次，泵送小量混凝土，管道较短时，可采用每隔5min正反转2-3行程，使管内混凝土蠕动，防止泌水离析，长时间停泵（超过45min）气温高、混凝土坍落度小时可能造成塞管，宜将混凝土从泵和输送管中清除。泵送先远后近，在浇筑中逐渐拆管。在高温季节泵送，宜用温草袋覆盖管道进行降温，以降低入模温度。泵送管道的水平换算距离总和应小于设备的最大泵送距离。泵送混凝土施工技术案例分析n工程简介n长余高速公路陶赖昭松花江特大桥松花江特大桥全长1597m，引桥为40m预应力混凝土简支箱梁，主桥为1OOm跨径的连续现浇箱梁，全桥共有混凝土63905m3。如此大的混凝土量，在我们过去施工中并不多见，为了保证施工质量，加快施工进度，大部分混凝土施工我们采用能准确计量的拌和站与混凝土输送泵配合浇注，收到了良好的效果。但是，泵送混凝土是个系统过程，无论对原材料的要求，还是对混凝土拌和输送及浇注的要求，都非常严格，如稍有不慎就将会发生混凝土堵管等现象，给施工带来麻烦。n下面仅就泵送混凝土系统的各个环节控制介绍如下:n1 1、施工机械、设备、施工机械、设备(略略)()(用中用中12.5cm12.5cm内径的混凝土输送管内径的混凝土输送管)n2 2、原材料及配合比要求：、原材料及配合比要求：原材料进场前须经过严格检验合格后进场，进场后必须进行筛、洗，工前及早进行混凝土试配。2.1粗骨料粒径应小于4cm，最好采用1一3cm单级连续级配的石料，其针片状石料含量不宜大于用量的10%。2.2细骨料宜采用中砂,通过0.315mm筛孔的砂,不应小于15%。2.3水泥应符合国家现行标准，并且每立方米混凝土中其用量不宜小于300kg。2.4混凝土配合时，水灰比宜为0.4一0.6,砂率宜为38%45%。2.5必须选择适宜的泵送剂，并经过试验确定。掺用引气剂 型外加剂的泵送混凝土的含气量，不宜大于4%。2.6混凝土坍落度至少保证大于8cm，对于离析、坍落度不符合要求的混凝土，不得使用。2.7泵送混凝土宜掺人适量粉煤灰，配合比应根据试配确定，并符合规定。3、混凝土的泵送（最好现场学习）n注意：如出现堵管现象，可采取如下措施:n重复进行反泵和正泵，逐步吸出混凝土至料斗中，重新搅拌后泵送。n用木褪敲击等方法查明堵塞部位，将混凝土击松后重新进行反泵和正泵。n上述方法无效时，应在混凝土卸压后，拆除堵塞部位的输送管，排出混凝土堵塞物后，方可接管，重新泵送前先排除管内空气，后拧紧接头。n总之，泵送混凝土施工，应结合施工的具体情况，建立质量控制程序，对材料、设备、泵送工艺、混凝土强度等方面进行系统管理，确保泵送混凝土的顺利施工。案例案例2 2：广州西塔：广州西塔C100C100超高性能超高性能免振自密实混凝土泵送再创新高免振自密实混凝土泵送再创新高n8月15日，广州西塔将C100超高性能免振自密实混凝土一次泵送至440.75m高度的直升飞机停机坪，继前两次试验成功后再创新高度。此前，西塔项目曾分别进行了333m、410m高度的C100超高性能混凝土和C100超高性能免振自密实混凝土的泵送试验，均取得圆满成功。为了再次提升C100超高性能混凝土的各项性能以及超高泵送工艺，西塔项目再次以主楼440.75m高度的直升飞机停机坪为平台，进行了此次泵送。此次成功泵送再次证明西塔项目研发的C100超高性能混凝土和超高性能免振自密实混凝土及其超高泵送工艺的成熟和稳定，具有很高的科学价值，为进一步推广应用奠定了基础。广州西塔广州西塔C100C100超高性能超高性能免振自密实混凝土泵送再创新高免振自密实混凝土泵送再创新高中联重科在广州西塔泵送C100超高强度混凝土泵送至411米创世界记录案例3：京基金融中心项目n又一泵送领域世界级难题在中联重科自主研制的HBT90.40.572RS混凝土输送泵“强攻”下瓦解。在深圳第一高楼京基金融中心项目建设工地，一台装载着C120混凝土的搅拌运输车，将粘甚糯米团的混凝土倒入中联重科混凝土输送泵料斗，竟然一口气就被泵送至350米的高度。n即将挑战泵送C120超高性能混凝土至420米的施工施工极限。n京基大厦占地面积达4.6万平方米，共98层、规划高度达439米。总投资超过40亿元人民币，总建筑面积约50万平方米。深圳京基大厦项目深圳京基大厦项目中联重科自主研制的HBT90.40.572RSHBT90.40.572RS混凝土输送泵 n目前世界上混凝土泵送最高已达601米，阿联酋迪拜塔C50。n上海环球金融中心泵送高度达492米C60n“如果用我们的新泵王泵送普通的C60混凝土,至少可以泵送到600米以上。”中联重科高级工程师、“新泵王”的设计者 康明智