关于：超高层混凝土泵送技术（一）

关于：超高层混凝土泵送技术（一）

1.前言

泵送混凝土技术1927年创于德国，现成为建筑施工的重要技术手段，广泛应用于各类土木、建筑工程中。

20世纪50年代从国外引进泵送混凝土技术，目前，国内混凝土泵车生产企业有十余家。

液压活塞式混凝土泵是主流，泵的输出压力越来越高。

世界高层都市建筑学会CTBUH（Council on Tall Buildings and Urban Habitat）认为，建筑高度在300m以上的建筑物称为超高层建筑。

超高泵送混凝土技术一般是指泵送高度超过200m 的现代混凝土泵送技术。

2.泵送过程分析

泵送的实质与条件

材料必须能连续传递足够的压力来克服管道的阻力

只有水是传递压力的介质

通过泵管时，由于材料产生部分密实和摩擦的影响，在流动方向上产生压力梯度

泵的压力大小能够在整个管线上产生足够的压力梯度

3.可泵性的评价与指标确定

较好的可泵性：混凝土在泵送过程中具有良好的流动性、阻力小、不离析、不易泌水、不堵塞管道等性质。

可泵性主要表现为：流动性和内聚性

流动性是能够泵送的主要性能；

内聚性是抵抗分层离析的能力，即使在振动状态下或在压力条件下也不易发生水与浆体或浆体与骨料的分离。

泵送混凝土的要求

泵送过程中不得有离析现象。

混凝土与管壁的摩擦阻力要小，泵送压力合适。

在泵送过程中（压力条件下）混凝土质量不得发生明显变化：

水分向前方迁移和骨料内部迁移；

持续压力条件下，含气量引起损失

堵塞可能之一：离析（内聚性太差，黏度过低），各物料不能同步移动；

堵塞可能之二：细颗粒含量太高，拌合物的摩擦阻力大（黏度过大），活塞传递的压力不足以推动混凝土；

堵塞可能之三：水在压力下在拌合物内部发生了大的转移，水不连续导致压力无法传递。

超高泵送混凝土的关键与难点

高强砼与普通砼SL和SF相同时，但SFt不同（粘度较大）

黏度与和易性之间的矛盾

坍落度与扩展度泵送损失的控制

扩展度和黏度经时损失的问题

高流动性混凝土的抗压强度保证问题

超高泵送混凝土拌合物控制（评价）指标

4.超高泵送混凝土的配制

配制思路是：首先确定水泥和外加剂品种→确定优质矿物掺合料→寻找最佳掺合料用量比例→确定掺和料的最佳替代掺量→通过调整外加剂性能、砂率、粉体含量等措施，进一步降低混凝土和易性尤其是黏度的经时变化率→确定试验室最佳配合比→根据现场实际泵送高度变化（混凝土性能、泵送损失）情况，采用不同的配合比进行生产施工。

混凝土配合比与可泵性的关系

混凝土的可泵性与混凝土和管壁间的摩擦、压力条件下浆体性能及混凝土质量变化等有关，与混凝土组成材料及其配合比有关。

胶凝材料用量：会引起粘着系数和速度系数变化。

砂率：提供适当的浆体包裹层。

粗骨料的影响：骨料粒径大小、颗粒形状、表面结构、级配组成、吸水性能对混凝土可泵性影响很大。

细骨料的影响：尤其注意0.3mm和0.15mm筛通过的细砂含量。

含气量：3%～5%，气泡的结构（数量及大小）合理。

5.泵的选型与现场施工

超高泵送是一个系统工程

设备要有超强的泵送能力和较高可靠性

超高压泵送因压力过高，必须解决超高压管道的密封、管道布置、超高压混凝土泵送施工工艺及管道内剩余混凝土处理与清洗等诸多问题

泵的选型

设备的泵送能力（最大出口压力）

对于混凝土泵来说，体现其泵送能力的两个关健参数为出口压力与整机功率。

超高压管道密封

管道直径

输送管直径越小，输送阻力越大，但过大的输送管抗爆能力差，而且混凝土在管道内停留的时间长，影响混凝土的性能，最好选用直径为125mm的输送管

管道材质

采用合金钢特制耐磨超高压管。

可靠性

现场施工工艺

管道布置原则

出泵口处水平管长度不低于泵送高度的1/4，包括弯管折算长度

第一道水平弯管距离泵最短距离要大于3m

当泵送高度超过200m时，应考虑在高空布置水平管道（缓冲层）

距离泵10m左右设置一个截止阀

超高压管的布置应避开人流量较大的区域，并在两边设安全防护设置

在续~~~