长距离泵送混凝土配合比设计与施工

长距离泵送混凝土配合比设计与施工（通用10篇）

篇1：长距离泵送混凝土配合比设计与施工

长距离泵送混凝土配合比设计与施工

为确保海洋环境中长距离泵送混凝土钻孔桩的质量,从混凝土工作性、耐久性、可泵性等方面进行试验研究.

作 者：赵桂荣 ZHAO Gui-rong 作者单位：中铁建总公司第十四集团公司第四分公司,山东,济南,250002刊 名：石家庄铁路职业技术学院学报英文刊名：JOURNAL OF SHIJIAZHUANG INSTITUTE OF RAILWAY TECHNOLOGY年，卷(期)：9(1)分类号：U444关键词：长距离泵送 海工混凝土 钻孔桩应用

篇2：长距离泵送混凝土配合比设计与施工

高性能混凝土是近些年来才出现的一种新型的混凝土，其主要的优点就在于施工性能较为良好，在施工的过程中，不容易出现泌水以及离析的情况，而且相比于普通的混凝土而言，其缓凝效果较好，在对其加以运输的过程中，坍落度损失也较小。虽然高性能绿色混凝土有着诸多的优势，但是这些优势都要依赖于良好的配合比设计，只有有效地对于配合比进行设计，才能够更好地保证高性能绿色混凝土的性能。所以说在对于高性能绿色混凝土配合进行设计的过程中，往往需要遵守以下几个原则：第一，必须要对于原材料引起足够的重视，在选择原材料的过程中，必须要根据实际的需求来对于水泥的种类加以选择，一般来说，高性能绿色混凝土所使用的水泥应该和高效缓凝减水剂具有良好的互容性。第二，在对于骨料进行选择的过程中，对于细骨料而言，必须要对于细骨料的细度有效地加以确定，而粗骨料则应该选用具有连续级配的粒径满足要求的粗骨料;第三，在高性能绿色混凝土配置强度能够得到有效地满足的前提下，应该尽可能地减少对于胶凝材料的使用，而应该保证高性能绿色混凝土的低用水量、低水泥用量和适当的水胶比。

1.2 高性能绿色混凝土配合比设计方法

在进行高性能绿色混凝土配合比设计的过程中，必须要采用正确的配合比设计方法，只有保证方法的合理，才能够更好地保证混凝土的质量。首先必须要注重对于高性能绿色混凝土骨料的选择，在对于骨料进行选择的过程中，必须要通过采集取样检测出所使用的粗骨料的松散堆积密度，一般高性能绿色混凝土所采用的粗骨料的松散堆积密度应该保持在1480Kg/m3左右。比如说高性能绿色混凝土所使用的普通硅酸盐水泥的强度等级为42.5，那么其水胶比的设计和混凝土的设计强度就有着很大的关系，因此要先计算出高性能绿色混凝土的有效水胶比，在计算出其有效水胶比之后，再依据有效水胶比来对于混凝土的实际水胶比加以计算。

篇3：混凝土超远距离泵送施工技术

1 工程实例简介

该大型住宅小区占地面积达18万m2, 建筑面积达29.65m2。混凝土总体积达9.6万m3。小区背山环水, 环境优雅, 远离市区, 有如世外桃源。但同时离现有的商品混凝土搅拌站也较远, 而且路上经常严重堵车, 商品混凝土无法满足施工及进度要求。在此情况下, 建设方报请行政主管机关同意后, 在施工区内设置了现代化混凝土搅拌站, 采用韶关建机厂1m3强制式搅拌主机、中晟建机公司整套电脑全自动套配料设备, 并配套设置了一个三级实验室, 进行混凝土配合比的设计与常规质量检验。由于施工场地宽阔, 边长为397m×453m, 幢数达26幢之多。由多层 (6层) , 小高层 (12层) 和高层 (18层) 组成。故此采用了中联建机HBT60 16110S (A) 型和盛隆建机HBT60 S16 110 (A) 型共两台高压拖挂式混凝土泵, 在搅拌站直接泵送至浇筑现场。平均折算水平距离达757m, 最远折算水平距离达1350m。

2 材料的选用

2.1 水泥:

a.水泥用量:在泵送混凝土中, 水泥砂浆起着润滑管壁和传递压力的作用, 当水泥用量过少时, 混凝土和易性差, 阻力大, 容易发生堵管。水泥用量过大, 造价提高, 而且不利于大体积混凝土施工, 容易产生温度裂缝。同时, 水泥过多, 混凝土粘性增强, 泵送阻力随之增大。《普通混凝土配合比设计规程》 (JGJ55-2000) 规定:在泵送混凝土中, 水泥和矿物掺合料的总用量不宜少于300kg/m3。b.水泥品种:水泥品种对混凝土的可泵性有一定的影响。由于矿渣水泥的保水性差, 泌水大, 本工程泵送距离远, 故不采用。拟采用一般的普通硅酸盐水泥。经过公司采购部门的市场性价比调查, 最后决定选用红水河42.5R散装水泥。

2.2 砂:

采用在附近河道开采的中砂, 含泥量不大于3%, 氯离子含量不大于0.02%, 0.315%毫米筛余不低于16%。

2.3 碎石:采用附近城建集团石场开采的公称粒级为16~31.5mm石子, 含泥量不大于1%。

2.4 粉煤灰:

采用黄埔电厂风选二级粉煤灰, 细度 (0.045mm方孔筛筛余) 不大于20%, 烧失量不大于8%。

2.5 泵送剂:

采用建筑宝JZB-3型高效超塑化剂。含固量为40%, Na2SO4<3.0%, 减水率≥18, 并与红水河42.5R水泥有良好的兼容性。

2.6 水:采用自来水。

3 混凝土配合比设计

混凝土的要求:强度标号多样, 从C20~C40;耐久性, 保证建设物使用寿命达70年以上;高流动性, 即可适应超远距离泵送;高工作性, 即施工方便, 易操作, 经过机械振捣后达到较高的密实度。

混凝土实验室配合设计由以往施工经验得出混凝土在输送管道中行进时, 塌落度损失根据管道的长短可达10%~30%;依据混凝土配合比设计的基本原理与强度标准控制值, 出厂塌落度初定为200~220mm, 输送管道出口塌落度初定为140~160mm, 试配的每m3混凝土材料用量如下表:

经再次试浇筑, 该施工配合比在管道出口处塌落度基本保持在140~160mm之间, 能较好地满足施工的要求。现场留置的试块按规定进行试压, 均达到合格标准。

4 混凝土泵送施工在混凝土泵送施工中,

不合理的安放混凝土泵, 不科学的布管, 以及不严格的施工操作, 都会造成大量的浪费和不必要的损失。所以, 合理而科学的现场施工是非常必要的。

4.1 合理放置混凝土泵。

一般情况下, 如果现场条件允许, 都应将混凝土泵放置在建筑群的中间或周边位置, 这样在施工过程中可以减少布管长度, 缩短混凝土泵送行程, 节省人力和时间。另外, 混凝土泵用电功率较大, 一定要保证用电充足, 可靠接地。泵身安装平稳牢靠, 地面硬实平整。

4.2 合理布管。正确的布管是保证顺利进行泵送的必要条件, 在布置时应注意以下几点:

a.施工前认真进行配管设计, 绘制布管简图, 列出各种管件、连接件和配件的规格数量, 提出清单。

b.要尽可能选择最短距离来布置管路, 必要时可以跨越或穿过障碍, 跨越障碍需升高时应在管路最高点设置放气阀。

c.在同一条管路中尽可能使混凝土断面保持不变, 尽量不采用锥形管或弯管。

d.垂直向上配管时, 宜使用地面水平管长度不小于垂直长度的1/4, 一般不宜小于15m, 并应在混凝土泵出料口3~6m处的输送管根部设置截止阀, 防止混凝土拌合物倒流。

e.倾斜向下配管时, 应在斜管上端设置气阀, 必要时可打开气阀放入空气, 使管内压力平衡。向下配置的斜管底部应有足够长度的水平配管, 以增强抵抗混凝土因自重可能下落的阻力, 避免在管道中产生真空段。

f.配管时应把新管配置在管路开始部分, 因为该处压力比较高。经长期使用后泵管磨损较大, 不要把这类管配置在泵压较大的区间, 不合要求的旧管不能使用。

g.配管如不能贴地布置, 则应在配管两端设立支架, 多采用脚手架支撑, 弯管处及锥管处支架应用混凝土固定。

h.南方夏季炎热, 施工时也应在管上盖上麻袋或草垫, 并用冷水浇湿, 防止高温下混凝土坍落度损失过大造成堵管。

4.3 混凝土泵送。

泵送工艺、管道安装完毕检查无误后, 泵工检查电源及泵身各控制部分均处于正常状态时, 方可开机进行空运转。

5 质量保证措施

5.1 准确计量:

在混凝土质量控制的过程中, 准确计量是重中之重。特别是水的用量, 一定要扣除砂、石的含水量, 水胶比的误差值低于

10%。

5.2 清除梁、柱、基础、坑槽内积水:

在施工前, 冲洗钢筋, 润湿模板等作业或下雨过后, 在上述部位通常容易积水, 当混凝土流动至该部位时, 就会因局部水胶比过大而出现强度骤降, 不深过大时更可能出现离析水洗现象, 而导致夹砂层、夹石层, 所以积水必须清除干净。

5.3 防止漏浆:

由于混凝土流动性大, 当模板有大于2cm2后的孔洞时, 极易造成漏浆。漏浆将使混凝土产生蜂窝、麻面, 严重者引起局部疏松, 造成强度丧失, 必须打掉重新浇筑。

5.4 防止浮浆过厚:

机械振捣的方式与时间应按施工手册具体规定执行, 当浇柱子、大体积基础及梁体时, 在施工末阶段应洒布碎石 (清洗干净的) , 以均衡骨科含量。当浮浆析水时, 还应适当加入适量同品牌同批号的水泥, 改善水胶比。当浮浆过厚, 应在下道工序前清除浮浆。

5.5 加强养护由于掺入粉煤灰和塑化剂, 故必须加强养护。

特别是浇筑成型后14天内应保持湿润状态, 使粉煤灰与Ca (OH) 2产生化学反应, 形成胶凝组分, 从而提高混凝土强度。

6 结论

混凝土的质量是由多方面构成的, 从生产、运输、浇筑、振捣、养护, 每个过程都将对其造成直接影响, 故此应加强控制。而输送工艺的改进与革新, 例如混凝土超远距离泵送施工工艺, 技术上是可行的, 而从经济上分析, 能降低能耗, 减少人工与机械投入, 从而节约成本, 提高功率。

摘要：混凝土的质量是由多方面构成的, 从生产、运输、浇筑、振捣、养护, 每个过程都将对其造成直接影响, 故此应加强控制。而输送工艺的改进与革新, 例如混凝土超远距离泵送施工工艺, 技术上是可行的, 而从经济上分析, 能降低能耗, 减少人工与机械投入, 从而节约成本, 提高功率。

篇4：长距离泵送混凝土配合比设计与施工

【关键词】混凝土路面;配合比设计;施工控制

“十二五”期间，将要修建大量的水泥混凝土路面的农村公路，因此要对水泥混凝土路面配合比设计与施工控制具有足够的认识。从目前情况看，水泥混凝土路面在材料选取、配合比设计、施工技术方案方面存在一些问题。为了加深施工单位对水泥混凝土了解，搞好水泥混凝土路面的施工，我们针对存在的问题，对水泥混凝土的配合比设计、施工技术方案编制及施工注意的问题提出如下建议。

1.水泥混凝土路面的配合比设计

水泥混凝土路面易产生开裂的原因，主要是由于水泥在硬化过程中释放的水化热产生的温度变化和混凝土收缩共同作用所致。因此，在水泥混凝土配合比设计时，应采取措施降低所配制混凝土的水化热和收缩。

混凝土的水化热决定于水泥的水化热和水泥用量。故配制低热混凝土的关键技术是选用水化热较低的水泥，并降低水泥用量。一般而言，宜选用低热水泥，也可选用粉煤灰水泥。当配制C30混凝土路面，厚（18-25cm），应选用32.5级水泥或42.5级水泥。在农村公路建设中多选用了42.5级普通水泥配制混凝土，且粉煤灰掺量仅为15%，结果混凝土绝温升达60℃多，难以满足温度控制要求。但如果选用32.5级水泥，或进一步减少水泥用量，增大粉煤灰掺量强度又不够。

为了在“十二五”农村公路水泥路面建设中，要解决这一矛盾，关键在于选择减水率高的外加剂，达到降低水胶比，减少水泥用量、多掺粉煤灰，同时保证强度的目的。另外，还需注意的是水泥混凝土路面施工浇筑量大，一次性可连续浇筑几百方，施工时间长，路线面积大，故要求混凝土具有流動性好、凝结时间长、坍落度损失小、离析泌水少等良好的工作性能，缓凝时间应满足要求。总之，对于农村公路水泥混凝土路面而言，应选用水化热较低的水泥，并尽量多掺粉煤灰，降低水泥用量，以降低混凝土水化热，以满足强度要求。

2.温控方案设计

对于农村公路水泥混凝土路面的温度控制，要求采用低热混凝土；采取控制入仓温度、以及保温保湿养护等辅助措施，以控制混凝土路面内外温差不大于25℃，混凝土表面与养护环境温差不大于15℃.

（1）目前，农村公路水泥路面采用设计理论厚度为20CM,有利于加速混凝土内部的散热，降低温峰。施工保证内外温差不大于25℃的条件，应结合实际情况采用合理的浇筑方式。

（2）降低混凝土浇筑温度：混凝土的浇筑温度系指经过平仓振捣后的温度。对水泥混凝土而言，浇筑温度越低，越有利于减小内外温差和基础温差。但在冬季施工时，浇筑温度不应低于5℃。在夏季施工时，浇筑温度不超过25-30℃，一般宜控制在20℃左右。但考虑到在夏季降低水泥混凝土入仓温度难度大，故宜尽量利用低温季节浇筑混凝土。

（3）保温养护：当环境温度过低，水泥混凝土路面表面散热加快，从而造成水泥混凝土路面内外温差过大。故对于农村公路水泥混凝土路面施工，应加强保温养护，尤其是气温较低或昼夜温差大的情况下。

3.水泥混凝土路面的施工

对于农村公路水泥混凝土路面工程，一次性连续浇筑混凝土量大，施工时间长，施工工艺也要求比较高，应做好施工的组织管理和各道工序之间的衔接。同时，应注意以下问题。

3.1及时平仓、快速浇筑

水泥混凝土浇筑时，应合理布置浇筑点。应及时平仓，以避免水泥混凝土离析，并防止因堆料过厚难以振捣。

3.2有序振捣

应按振捣棒的有效作用半径，合理布置振捣点和振捣顺序，做到有序振捣、避免漏振。

3.3尽早收浆，加强养护

对于农村公路水泥混凝土路面，由于路线长，面积大，浇筑完毕后，表面会有一层较厚的浮浆，应用木尺将这层浮浆刮平。同时，要加强养护。为减少混凝土内外温差，可适当延长拆模时间；拆模后立即保温保湿养护，提高水泥混凝土表面及四周散热面的温度，缩小水泥混凝土内外温差，同时，防止水泥混凝土收缩开裂。

“十二五”期间，修建农村公路水泥混凝土路面质量控制的关键，在于采用合理措施降低水化热，控制水泥混凝土内外温差并防止过干收缩。因此在配合比设计时，应选择水化热低的水泥和高品质缓凝高效减水剂，在保证强度和施工性能的基础上，掺加一定量的粉煤灰，并尽量降低水泥用量。施工前，应确定合理的施工段长度、入仓混凝土温度、洒水布置和养护方案，并编制完善的施工组织方案，施工时，应注意及时平仓、合理分段、有序振捣，并做好及时养护工作。

4.混凝土路面在施工中裂缝原因与防治

混凝土路面，因其取材方便，抗压强度高，耐久性好，且养护费用低廉等许多优点，在农村公路建设领域占有极为重要的地位。本文结合自身工程实践就混凝土路面产生裂缝的原因及其防治措施进行了初步探讨。

混凝土抗压强度高，但抗拉能力极低的脆性材料，其抗拉强度只有抗压强度的十分之一左右，在施工过程中，由于养护不当等原因，都有可能引发裂缝。归纳起来，成因有以下几个方面：

4.1材料质量

混凝土原材料质量差。水泥品种选择不当，稳定性不好；碎石、砂级配不好，含泥量超标，骨料为碱性集料等都有可能导致混凝土路面产生裂缝。

①施工工艺：任意留置施工缝且不按规定处理；模板构造不当，支撑刚度不足，导致跑模，漏浆；过早拆模，未采取措施等原因而造成开裂。

②现场管理：由于施工管理不善造成裂缝出现的因素很多。如水灰比不稳定，水泥掺入量过大；在运输浇筑过程中振捣不实，混凝土养护不良或养护时间不够，在不宜施工的气候条件下勉强施工；夏天施工时砂、石露天堆放，无切实有效的降温措施，混凝土拌合料入模温度高，导致混凝土浇筑温度不符合要求，以致产生裂缝。

4.2防治措施

经过“十一五”农村公路的修建，在设计、施工、监理过程中主要从以下几方面采取措施，以防止或减少裂缝的产生，取得的比较良好的效果。

4.2.1严格控制原材料质量

①水泥：应选用水化热比较低的水泥，严禁使用安定性不合格的水泥。

②粗骨料：宜选用表面粗糙，质地坚硬的石料，级配良好，空隙率小，无减性反应，有害物质及粘土含量不超过规定值。

③水：最好选用饮用水，当采用其他水源时应按国家现行的《混凝土拌合用水标准》的有规定进行检验，PH值应大于4。

4.2.2优化配合比设计

①改善混凝土骨料级配，采用低水化热水泥，在满足混凝土设计强度的前提下尽量减少水泥用量，降低水化热，以减少混凝土的收缩、开裂。

②合理使用减水剂，改善混凝土工作性能。有效延缓水化热的释放时间，减少混凝土内部水化热峰值并减少温度应力，避免出现冷接缝的可能，使用适量混凝土外加剂，同时有效改变混凝土内部结构，增强密实，提高混凝土抗渗、抗裂。

③混凝土的运输要及时并保持连续性，时间间隔隔不宜超过 1.5 小时。

④配制混凝土时应计量准确，要严格控制水灰比，以减少坍落度损失。搅拌要均匀、适度。搅拌匀后方可使用。

浇筑后2小时采用塑料膜对表面覆盖，可有效增加混凝土的表面温度，减小温差，选择合理的拆模时间。

⑤加强混凝土的早期养护，主要目的在于保持适宜的温度和湿度条件，以达到两个方面的效果，一方面使混凝土免受不利温、湿度变化，防止有害的冷缩和干缩；另一方面使水泥水化作用顺利进行，以期达到设计强度提高抗裂能力。因此，加强早期养护，防止表面干缩也是防止混凝土产生裂缝的重要措施。混凝土在浇筑后的最初7天是养护的关键时期，表面决不能缺水，在施工中应切实重视。

⑥加强原材料的检验、试验工作，施工中严格按照施工规范要求指导施工，明确责任。加强监测工作，定时检查并做好详细记录，认真对待混凝土浇筑过程中可能出现的裂缝，在实施过程中，切实落实施工方案，确保工程质量。

【参考文献】

［１］甘肃公路杂志.2009.

篇5：浅谈泵送混凝土配合比的设计论文

[摘要]近年来，随着混凝土工程的日益增多，及其规模的日益扩大，泵送混凝土技术及施工方法在水利工程方面的应用得到了巨大的发展。详细介绍泵送技术，并结合实例，阐明泵送混凝土配合比的设计。

目前，由于国家大兴水利工程，如南水北调工程、三峡工程等，使得泵送混凝土技术及施工方法在水利工程方面的应用得到充分体现。我国混凝土泵送技术已有50多年的历史，泵送水平和泵送技术日益提高和完善，泵送混凝土的应用正日趋扩大。一些发展泵送混凝土较早的城市，泵送混凝土在混凝土工程量中占的比例和泵送技术已接近世界先进水平，但全国整体水平与世界先进国家相比仍有较大差距。

[关键词]泵送混凝土配合比

一、配合比的设计原则

泵送混凝土配合比设计方法，是在普通方法施工的混凝土配合比设计方法的基础上结合混凝土可泵性要求进行确定。泵送混凝土对其可泵性有特殊的要求，即:要求混凝土具有建筑工程所要求的强度需求，同时要满足长距离泵送的需要。换句话说，就是混凝土在达到可泵性要求时应服从于阿布拉姆斯水灰比定则。而且，泵送混凝土的骨料分离系数要尽可能小。换句话说，混凝土要有足够的粘聚性，使其在运输、泵送、施工中不发生分离。混凝土配合比的设计一定要遵循以下原则:稳定骨料所需骨料用量原则;最大限度密度填充原则;混凝土可泵性原则;骨料离析系数最小原则。

二、配合比设计思路

泵送混凝土除了根据工程设计所需的强度外，还需要根据泵送工艺所需的流动性、不离析、少泌水的要求配制可泵性的混凝土混合料。泵送混凝土具体的配合比设计思路如下：以一定数量的粗骨料(5mm-50mm)形成密布的骨架空间网格，以相当数量的细骨料(小于5mm)最大限度地填充骨架空隙，以胶凝材料浆体最大限度地填满粗骨料和细骨料的间隙，并包裹粗、细骨料的颗粒。形成均匀密实的混凝土，以满足强度和耐久性的要求。泵送混凝土对粗骨料有特殊的要求。如125输送管要求可用卵石最大粒径为40mm，碎石为30mm，150输送管要求混凝土所用卵石最大粒径为50mm，碎石为40mm。同时，泵送混凝土对粗骨料的级配也十分敏感。根据以上思路，参考绝对体积设计法，有方程如下：

Ks=(S/rso)/[(1/rso)-(1/1000rg)]·G

a=(W+C/rc+F/rg)/(1000/rso-1/rs)·S

W=K·(C+F)

W+C/rc+S/rs+G/rg+F/rf=1000

F/(C+F)=Kf

联立以上各式求解：

S=1000/[a(1000/rgo-1/rs)+1/rs+1000rg/(1000rg-rgo)·Ksrso]

G=1000S/[(100/rso-1/rg)·Ksrso

C=(1000-S/rs-G/rg)/[K+k·kf/(1-kf)+1/rc+kf/(1-kf)rf]

F=[kf/(1-kf)]·C

W=K·(C+F)

其中，Ks为砂料裕度系数;a为灰浆裕度系数;rso为砂料振实密度，kg/m3;rgo为石料振实密度，kg/m3;rg为石料表观密度，kg/L;rs为砂料表观密度，kg/L;G为石用量，kg/m3;S为砂用量，kg/m3;F为粉煤灰用量，kg/m3;C为水泥用量，kg/m3;Rc为水泥真实密度，kg/L;rf为粉煤灰真实密度，kg/L;W为水用量，kg/m3;K为水灰比;Kf为粉煤灰掺量系数。

三、配合比设计参数

(一)混凝土配制强度

区分数理统计及非数理统计方法评定混凝土强度的不同，根据JGJ55普通混凝土配合比设计规程，混凝土配制强度应按下式计算：

式中：fcu.o混凝土配制强度，MPa;

fcu.k混凝土立方体抗压强度标准值，MPa;

σ混凝土强度标准差，MPa。

由施工单位自己历年的统计资料确定，无历史资料时应按现行国家标准GB50204混凝土结构工程施工质量验收规范的规定取用(高于C35，σ=6.0MPa)。

根据此公式，以C40混凝土为例，C40混凝土的配制强度为：

在正常情况下，上式可以采用等号，但当现场条件与试验条件有显著差异或重要工程对混凝土有特殊要求时，或C30及其以下强度混凝土在工程验收采用非数理统计方法评定时，则应采用大于号。

GBJ107-87混凝土质量检验评定标准中对混凝土抗压强度合格标准的评定方法分数理统计和非数理统计两种。

在实际工程中，由于结构部位的不同，往往要求不同的评定方法，但很多单位仅按数理统计的方法进行混凝土配合比设计，导致实际试配强度均达不到49.9MPa。

对于一般单位而言，在一个工程中通常只有混凝土配合比，加之管理不到位，也往往用于要求非数理统计的工程部位，结果只能出现混凝土强度达不到设计要求的后果。

(二)水灰比

泵送混凝土的水灰比除对混凝土强度和耐久性有明显影响外，对泵送粘性阻力也有影响。试验表明：当水灰比小于0.45时，混凝土的流动阻力很大，泵送极为困难。随着水灰比增大粘性阻力系数(η)逐渐降低，当水灰比达到0.52后，对混凝土η影响不大，当水灰比超过0.6时，会使混凝土保水性、粘聚性下降而产生离析易引起堵泵。因此，泵送混凝土水灰比选择在0.45～0.6之间，混凝土流动阻力较小，可泵性较好。在Ⅲ#滑坡体剩余工程施工中，泵送混凝土水灰比为0.48。

(三)泵送混凝土外加剂及其掺量

湖北某水闸改建工程过程中，用于泵送混凝土的.外加剂，主要是SW1缓凝型高效减水剂。混凝土中加入外加剂，增大混凝土拌合物的流动性，减少水或水泥用量，提高混凝土强度及耐久性，降低大体积混凝土水化热，同时有利于泵送和夏季施工。

SW1减水剂能使混凝土的凝结时间延缓1～3h，对泵送大体积混凝土夏季施工有利。其掺量越多，在一定范围内减水效果越明显;但若掺量过多，会使混凝土硬化进程变慢，甚至长时间不硬化，降低混凝土的强度，因此，须严格控制掺量。SW1减水剂掺量为水泥用量的0.6%～0.8%，夏季温度较高，混凝土坍落度损失大，掺量取大值;冬季施工，掺量取小值。SW1减水剂对不同水泥有不同的适应性，当使用的水泥品种或水泥的矿物成分含碱量及细度不同时，减水剂的掺用效果不同，其最佳适宜掺量也不同。

四、小结

在工程实际中，应根据结构设计所规定的混凝土强度及特殊条件下混凝土耐久性、和易性等技术要求，合理选用原材料及其用量间的比例关系，并设计出经济、质量好、泵送效率高的混凝土。水利工程多为野外施工，施工场地受地理条件的限制。

参考文献：

[1]曹文达，新型混凝土及其应用[M].北京.金盾出版社，.

[2]赵志缙、赵帆，混凝土泵送施工技术[M].北京，中国建筑工业出版，2000.

篇6：长距离泵送混凝土配合比设计与施工

【摘要】：主要阐述泵送混凝土施工中温度裂缝存在的问题并进行原因分析，提出控制和防止温度裂缝的有效措施，提高混凝土浇筑质量。

关键词：泵送混凝土 温度裂缝 原因分析 控制措施

1、前言

随着建筑技术的不断发展，泵送混凝土施工技术得到普及和应用。泵送混凝土不仅能改善混凝土的施工性能，对薄壁密筋结构少振捣或不振捣施工，具有提高抗渗性、改善耐久性特点。同时，泵送混凝土骨料级配的限制，胶凝材料的大量使用，产生大量的水化热，造成温度裂缝普遍存在，在一定程度上影响结构的抗渗性和耐久性，应当引起足够的重视。为此，现就温度裂缝产生原因及如何有效控制裂缝的出现和发展，谈几点粗浅的认识。

2、温度裂缝产生原因及特征

（1）、温度裂缝产生的主要原因：一是由于温差较大引起的，砼结构在硬化期间水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，使砼表面和内部温差较大，砼内部膨胀高于外部，此时砼表面将受到很大的拉应力，而砼的早期抗拉强度很低，因而出现裂缝。这种温差一般仅在表面处较大，离开表面就很快减弱，因此裂缝只在接近表面的范围内发生，表面层以下结构仍保持完整。二是由结构温差较大，受到外界的约束引起的，当大体积砼浇筑在约束地基（例如桩基）上时，又没有采取特殊措施降低，放松或取消约束，或根本无法消除约束，易发生深进，直至贯穿的温度裂缝。

（2）、温度裂缝形成的过程：一般（人为）分为三个时期：一是初期裂缝，就是在砼浇筑的升温期，由于水化热使砼浇筑后2-3天温度急剧上升，内热外冷引起“约束力”，超过砼抗拉强度引起裂缝。二是中期裂缝，就是水化热降温期，当水化热升温到达峰值后逐渐下降，水化热散尽时结构物的温度接近环境温度，此间结构物温度引起“外约束力”，超过砼抗拉强度引起裂缝。三是后期裂缝，当砼接近周围环境条件之后保持相对稳定，而当环境条件下剧变时，由于砼为不良导体，形成温度梯度，当温度梯度较大时，砼产生裂缝。

（3）、温度裂缝特征： 温度裂缝的走向通常无一定规律，大面积结构裂缝常纵横交错；梁板类长度尺寸较大的结构，裂缝多平行于短边；深入和贯穿性的温度裂缝一般与短边方向

平行或接近平行，裂缝沿着长边分段出现，中间较密。裂缝宽度大小不一，受温度变化影响较为明显，冬季较宽，夏季较窄。高温膨胀引起的混凝土温度裂缝是通常中间粗两端细。

3、影响因素和防治措施

温度裂缝的影响因素是多方面的，其中混凝土内部的温度与混凝土厚度及水泥品种、用量有关。混凝土越厚，水泥用量越大，水化热越高的水泥，其内部温度越高，形成温度应力越大，产生裂缝的可能性越大。

对于大体积混凝土，其形成的温度应力与其结构尺寸相关，在一定尺寸范围内，混凝土结构尺寸越大，温度应力也越大，因而引起裂缝的危险性也越大，这就是大体积混凝土易产生温度裂缝的主要原因。因此防止大体积混凝土出现裂缝最根本的措施就是控制混凝土内部和表面的温度差。

温度裂缝的产生一般是不可避免的，重要的是如何把其控制在规范允许的范围之内，要进行有效的控制，就必须进行科学选材，科学配比，科学施工，以保证控制的准确性。

3．1 混凝土原材料及配合比的选用

(1)尽量选用低热或中热水泥，减少水泥用量。大体积钢筋混凝土引起裂缝的主要原因是水泥水化热的大量积聚，使混凝土出现早期升温和后期降温，产生内部和表面的温差。减少温差的措施是选用中热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥，在掺加泵送剂或粉煤灰时，也可选用矿渣硅酸盐水泥。再有，可充分利用混凝土后期强度，以减少水泥用量。改善骨料级配，掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量,降低水化热。

(2)选择优化配合比

选用良好级配的骨料，严格控制砂石质量，降低水灰比，并在砼中掺加粉煤灰和外加剂等，以降低水泥用量，减少水化热，以降低砼温升，从而可以降低砼所受的拉应力。大量试验研究和工程实践表明，混凝土中掺入一定数量优质的粉煤灰后，不但能代替部分水泥，而且由于粉煤灰颗粒呈球状具有滚珠效应，起到润滑作用，可改善混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性，从而改善了可泵性。特别重要的效果是掺加原状或磨细粉煤灰后，可以降低混凝土中水泥水化热，减少绝热条件下的温度升高。在混凝土

中掺加一定量的具有减水、增塑、缓凝等作用的外加剂，改善混凝土拌合物的流动性、保水性，降低水化热，推迟热峰的出现时间。

3．2施工工艺流程改进

(1)改善搅拌工艺

采用二次投料的净浆裹石或砂浆裹石工艺，可以有效地防止水分聚集在水泥砂浆和石子的界面上，使硬化后界面过渡层结构致密、粘结力增大，从而提高混凝土强度10％或节约水泥5％，并进一步减少水化热和裂缝。改善混凝土的搅拌加工工艺，在传统的三冷技术的基础上采用二次风冷新工艺，降低混凝土的浇筑温度。

(2)严格控制浇筑流程 合理安排施工工序，分层、分块浇筑，以利于散热，减小约束。对已浇筑的混凝土，在终凝前进行二次振动，可排除混凝土因泌水，在石子、水平钢筋下部形成的空隙和水分，提高粘结力和抗拉强度，并减少内部裂缝与气孔，提高抗裂性。在高温季节泵送，宜用湿草袋覆盖管道进行降温，以降低入模温度。

(3)加强混凝土的测温工作 为及时掌握混凝土内部温升与表面温度的变化值，埋没若干个测温点，采用L形布置，每个测温点埋设温管2根，1根管底埋置于混凝土的中心位置，测量混凝土中心的最高温升，另一根管底距混凝土表面100 mm，测量混凝土的表面温度，测温管均露出混凝土表面100 mm。用100的红色水银温度计测温，以方便读数。第l--5d每2h测温1次，第6d后每4h测温1次，测至温度稳定为止。从已有施工经验的测温情况看，混凝土内部温升的高峰值一般在3.5d内产生，3d内温度可上升到或接近最大温升，内外温差值在20℃左右，控制在规范规定范围内，未发现异常现象。如温差超出规范规定范围，就应采取措施。

(4)注重浇筑完毕后养护 混凝土养护主要是保持适当的温度和湿度条件。保温能减少混凝土表面的热扩散，降低混凝土表层的温差，防止表面裂缝。混凝土浇筑后，及时用湿润的草帘、麻片等覆盖，并注意洒水养护，适当延长养护时间，保证混凝土表面缓慢冷却。在寒冷季节，混凝土表面应设置保温措施，以防止寒潮袭击。

4.温度裂缝的处理方法

混凝土裂缝的修补措施主要有采取以下一些方法：如表面修补法，嵌缝法，结构加固法，混凝土置换法等。

4．1表面修补法

表面修补法主要适用于稳定和结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料，在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂，通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。

4．2 嵌缝法

嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法，它通常是沿裂缝凿槽，在槽中嵌填塑性或刚性止水材料，以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等等；常用的刚性防水材料为聚合物水泥砂浆。

4．3 结构加固法

当裂缝影响到混凝土结构的性能时，就要考虑采用加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法：加大混凝土结构的截面面积，在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。

4.4 混凝土置换法

混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法，此方法是先将损坏的混凝土剔除，然后再置换入新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有：普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。

5、结束语

温度裂缝的存在是混凝土施工中不可避免的普遍现象，泵送混凝土施工同样如此。但是，我们应该明白裂缝的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力，影响建筑物的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响建筑物的承载能力。因此，我们在

施工中，应充分认识到裂缝的出现对建筑物的危害性，采取各种有效的措施和合理的处理方法来预防裂缝的出现和发展，不断提高混凝土浇筑质量，满足建筑结构安全稳定等要求。参 考 文 献：

1、《建筑混凝土》 张承志

化学工业出版社

2005

2、《混凝土工程细节详解》 郭杏林

机械工业出版社

2007

3、《混凝土与砌体结构裂缝控制技术》 罗国强

中国建材工业出版社

篇7：长距离泵送混凝土配合比设计与施工

工程地处烟台市区, 建筑面积62500m2, 主楼30层, 为框架剪力墙钢筋混凝土结构, 总高度107m, 裙房3~4层, 地下层2层, 主楼地下室由104根1000钻孔灌注桩支承, 基坑挖深8.7m, 混凝土底板厚2.6m, 混凝土设计强度等级C30, 混凝土总量3500m3 (其中主楼底板2700m3) , 全部采用泵送商品混凝土, 坍落度12±2cm, 要求一次连续浇筑, 不留施工缝。

工程特点是: (1) 混凝土运输距离远, 从搅拌站到施工现场达20km, 且市区交通拥挤, 道路堵塞严重, 在通行相对正常的情况下, 混凝土运达现场约需0.5~1h; (2) 基础混凝土浇筑按工期和施工进度要求, 安排在8月上旬, 正值盛暑炎热; (3) 结构体积大, 主楼基础厚2.6m, 且嵌有暗梁, 钢筋密集, 施工技术要求高。根据这些特点, 除必须满足混凝土强度和耐久性等要求外, 其关键是确保混凝土的可泵性, 控制混凝土的最高温升及其内外温差, 防止结构出现有害裂缝。

2 施工技术措施

大体积混凝土由外荷载引起的裂缝的可能性很小, 而混凝土硬化期间水化过程释放的水化热和浇筑温度所产生的温度变化和混凝土收缩的共同作用, 由此产生的温度应力和收缩应力, 是导致结构出现裂缝的主要因素。因此, 主要采用减少水泥用量以控制水化热, 降低混凝土出机温度以控制浇筑温度, 并采取保温养护等综合措施来限制混凝土内部的最高温升及其内外温差, 控制裂缝并确保高温情况下顺利泵送和浇筑。

2.1 限制水泥用量降低混凝土内部水化热

(1) 选择水泥。选用水泥厂水化热较低的#425矿渣硅酸盐水泥。其早期的水化热与同龄期的普通硅酸盐水泥相比, 3d的水化热约可低30%。

(2) 掺加磨细粉煤灰。在每立方米混凝土中掺加粉煤灰75kg, 改善了混凝土的粘聚性和可泵性, 还可节约水泥50kg。根据有关试验资料表明, 每立方米混凝土的水泥用量每增减10kg, 其水化热引起混凝土的温度相应升降1~1.2℃, 因此可使混凝土内部温度降低5~6℃。

(3) 选用优质外加剂。为达到既能减水缓凝, 又使坍落度损失小的要求, 经比较, 最后选用了效果明显优于木钙的E.A-2型缓凝减水剂, 可减少拌和用水10%左右, 相应也减少了水泥用量, 降低了混凝土水化热。

(4) 充分利用混凝土后期强度。实践证明, 掺优质粉煤灰混凝土后期强度较高, 在一定掺量范围内60d强度比29d约可增长20%左右。同时按《粉煤灰混凝土应用技术规范 (GBJ 146-90) 》, 地下室内工程宜用60d龄期强度的规定。为了进一步控制温升, 减少温度应力, 根据结构实际承受荷载情况, 征得设计单位同意, 将原设计混凝土28d龄期C30改为60d龄期C30 (即用28d龄期C25代替设计强度) , 这样可使每立方米混凝土的水泥用量减少50kg, 混凝土温度相应随之降低5~6℃。

(5) 综合上述因素, 考虑高温和远距离运送造成的坍落度损失较大, 取出机坍落度18±2cm, 水泥用量控制在370kg/m3以下。由于降低水泥用量可降低混凝土温度16~18℃。

2.2 用原材料降温控制混凝土出机温度

根据由搅拌前混凝土原材料总热量与搅拌后混凝土总热量相等的原理, 可求得混凝土的出机温度T, 说明混凝土的出机温度与原材料的温度成正比, 为此对原材料采取降温措施: (1) 将堆场石子连续浇水, 使其温度自浇水前的46℃降至浇水后的29℃, 且可预先吸足水分, 减少混凝土坍落度损失; (2) 黄砂利用淋水冷却, 使之降温。 (3) 虽混凝土中水的用量较少, 但它的比热最大, 故在搅拌混凝土用的3只贮水池内加入冰块, 使水温由31℃降到24℃, 总共用去冰块75t。这样一来, 经计算出机温度T为32.8℃, 37次实测的平均实测值33.2℃, 送达现场的实测温度为34.60℃, 从而使入模温度大为降低。

2.3 保持连续均衡供应控制混凝土浇筑温度

(1) 为了紧密配合施工进度, 确保混凝土的连续均匀供应, 经过周密的计算和准备, 安排两个搅拌站同时搅拌, 配备了18辆6m3搅拌车和两只移动泵, 在三天四夜里始终保持了稳定的供应强度, 基本上做到了泵车不等搅拌车, 搅拌车不等泵车, 未发生过一次由于相互等待而造成堵泵现象。

(2) 本工程基坑挖深8.7m, 坑内实测最高气温达52℃, 为避免太阳直接暴晒, 温度过高, 造成浇筑困难, 采取在整个坑顶搭盖凉棚, 并安设了通风散热设施, 使坑内浇筑温度大幅度降低, 接近自然气温, 不仅控制了最高温升, 而且改善了工人劳动条件, 得以顺利浇筑。

(3) 为不使混凝土输送管道温度过高, 在管道外壁四周用麻袋包裹, 并在其上覆盖草包并反复淋水、降温。

(4) 考虑混凝土的水平分层浇筑装拆管道过于频繁, 施工组织工作难于实施, 故采取斜面分层浇筑, 错开层与层之间浇筑推进的时间以利下层混凝土散热, 但上下层之间严格控制, 不得超过混凝土初凝时间, 不得出现施工“冷缝”。由于泵送混凝土的浆体较多, 在浇筑平仓后用直尺刮平。约间隔1~2h, 用木蟹打压两次, 以免出现表面收水裂缝。

2.4 加强混凝土保湿保温养护

混凝土抹压后, 当人踩在上面无明显脚印时, 随即用塑料薄膜覆盖严实, 不使透风漏气、水分蒸发散失并带走热量。且在薄膜上盖两层草包保湿保温养护, 以减少混凝土表面的热扩散, 延长散热时间, 减少混凝土内外温差。经实测混凝土3天内表面温度在48~55℃之间, 且很少发现混凝土表面有裂缝情况。

2.5 通过监控及时掌握混凝土温度动态变化

(1) 温度监控的最终目的是为了掌握混凝土内部的实际最高温升值和混凝土中心至表面的温度梯度, 保证规范要求的内部与表面的温差小于25℃及降温速率。

(2) 温度是直接关系整个混凝土基础质量的关键。为了客观反映混凝土温度状况, 进行原材料温度、出机温度、入模温度、自然温度、覆盖养护温度、混凝土内部温度、棚内温度等7个项目的测试, 便于及时调整温控措施。

(3) 主楼基础的混凝土温度按不同平面部位和深度共布置了25个测点, 由专人负责连续测温一周, 每间隔2h测一次, 比规范规定每8h测2次的频度要大些。

3 效果及结论

(1) 混凝土强度按《混凝土强度检验与评定标准 (GBJ 107-87) 》进行了测试, 属合格。

(2) 由于采用了“双掺技术” (缓凝减水剂和磨细粉煤灰) , 延缓了凝结时间, 减少了坍落度损失, 改善了混凝土和易性和可泵性。使得混凝土在高温、远距离运送条件下仍能顺利泵送, 也未发生堵泵。

(3) 混凝土出机温度和入模温度共实测37次, 原材料温度测试20次, 混凝土内外温度连续测一周, 混凝土中心最高温度出现在浇注后的3~4d之间, 与文献介绍的一致。内外温差仅为15℃, 且低于规范规定不得大于25℃的要求。

(4) 经各有关单位的严格检查和近年来的使用, 未发现有害裂缝 (仅表面有个别收水裂缝) 。混凝土密实平整光洁, 无蜂窝麻面。

摘要：该文探讨在烟台市某大型基础底板泵送商品混凝土在夏季高温施工条件下, 通过严格控制混凝土温度、降低内外温差、预防收缩缝、运程20km的情况下减少坍落度损失、延缓凝结时间, 确保顺利泵送和浇筑质量所采取的一系列技术措施及其取得的效果。

篇8：长距离泵送混凝土配合比设计与施工

【关键词】：耐久性混凝土；配合比设计；施工质量控制

一、混凝土原材料的选择与材料质量要求

1.1 选择合适的水泥

耐久性混凝土中的水泥最好选用硅酸盐水泥或者普通硅酸盐水泥，在水泥中需要搀和粉煤灰或矿渣等复合材料，当混凝土要求抗硫酸盐侵蚀时则可以选用抗硫酸盐硅酸盐水泥或高抗硫酸盐硅酸盐水泥，但最好避免使用高强度或早强水泥。

1.2选择合适的细骨料

在选择细骨料时是符合以下要求：合理的级配、较低的吸水率、质地均匀坚固、空隙率小的比较干净的天然河砂，有时也可选用人工砂，但必须是由专门机组生产的，最好不要选用山砂。还要将细骨料的粗细程度分为粗、中、细等三级，配制耐久性混凝土时宜优先选用中级的细骨料。如果采用的是粗级细骨料时，应将其砂率适当的提高，搀和的水泥或胶凝材料要充足，目的是保障耐久性混凝土具有很好的和易性；如果采用的是细级细骨料时，这时砂率宜适当降低。

1.3 选择合适的粗骨料

在选择粗骨料时应符合以下要求：合理的级配、良好的粒形、质地均匀坚固、具有较小的线胀系数的干净碎石，也可采用碎卵石，不宜采用砂岩碎石。配制耐久性混凝土选用的粗骨料宜采用级别为二级或三级的。粗骨料的松散堆积密度不宜小于1500kg/m3，紧密空隙率不应大于40%，不能超过2%的吸水率。一般情况下，粗骨料的最大公称粒径宜低于2/3的钢筋混凝土保护层厚度，还应小于最小钢筋间距的3/4。

1.4 选择干净的拌合水

耐久性混凝土的拌和用水可采用饮用水。在做水泥净浆试验所采用的蒸馏水与用拌和用水所得的水泥初凝及终凝时间除符合有关水泥的国家标准的规定外，其差必须控制在30分钟以内。

1.5 选择合适的外加剂

在选择外加剂时应注意一下几点：减水率要高、塌落度损失较小、质量稳定、适量引气、能满足对混凝土耐久性的要求。当使用不同种类的外加剂时，不同种类的外加剂之间以及所掺加的外加剂和水泥之间应相互适应，不能发生相互的反应。

1.6 选择合适的掺和料

应选用质量稳定的矿物掺和料，应首选粉煤灰、磨细矿渣粉作为耐久性混凝土的掺合料。在确定混凝土的掺合料的使用量时应根据耐久性混凝土的力学性能、拌和物性能、施工环境条件特点以及耐久性要求进行选用。

二、耐久性能混凝土配合比设计应注意的要求

耐久性混凝土的胶凝材料总量要求：C30及以下宜低于400kg/m3，C35～C40耐久性混凝土宜低于450kg/m3，C50耐久性混凝土宜低于500kg/m3.。在生产耐久性混凝土时宜添加适量的掺加的矿渣粉、粉煤灰等微量矿物掺和料。根据要求确定掺合料的用量。一般情况下，矿物掺和料的量宜大于胶凝材料总量的20%。当耐久性混凝土中掺加的粉煤灰量超过了30%时，耐久性混凝土的水胶比宜小于0.40.。选用的外加剂最好是能够提高耐久性混凝土的耐久性能。钢筋混凝土结构的混凝土各种成分中氯离子的总含量必须低于胶凝材料总量的0.10%

入模的耐久性混凝土拌和物的含气量不应超过混凝土的设计要求。当设计没有给出详细的要求时，则含气量的控制应符合下三、耐久性混凝土配合比设计的步骤

3.1 耐久性混凝土配合比参数的选定

根据设计要求、相关验收标准、施工规范等要求，结合混凝土所处环境、使用部位、施工方式、构件状况、当地原材料状况，编制混凝土配合比设计计划，确定混凝土技术指标和原材料种类。核对供应商提供的水泥熟料的化学成分和矿物组成、混合材种类和数量等资料，初步选定混凝土的水泥、矿物掺合料、外加剂、骨料、拌和水的品种以及水胶比、胶凝材料总用量，矿物掺合料和外加剂的掺量。当设计无明确要求时，按规定选定。

3.2 混凝土配合比设计方法

参照《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55的规定计算一立方耐久性混凝土中各种原材料的掺合用量，并检查耐久性混凝土配合比中的胶凝材料总用量、水胶比、含碱总量和含氯离子总量是否满足设计要求。如果发现莫一种或者某几种不满足设计要求，应立即从新选择原材料或者从新调整配合比，直至满足设计要求为止。

四、耐久性混凝土的施工质量控制

4.1耐久性混凝土的浇筑

浇筑耐久性混凝土前，应先仔细的检查支架和模板的搭设、钢筋的规格和之间以及预埋件的位置，并做好检查记录，当达到耐久性混凝土设计要求后，钢筋上的油污和模板内的杂物清理干净，将模板之间的缝隙和孔洞堵实，在进行耐久性浇筑混凝土的浇筑。

（1）在耐久性混凝土浇筑前将浇筑要清理干净，待浇筑面检验符合要求后在进行耐久性混凝土的浇筑。

（2）为保证两次耐久性混凝土交接面具有较好的结合，在进行第一层混凝土前，应在底部铺设2㎝～3㎝同标号的水泥砂浆，铺设的厚度尽量保持均匀，避免出现不同部位的厚薄程度不同现象。

（3）在浇筑混凝土时应采用台阶法施工或平铺法，严格禁止采用滚浇法进行浇筑，然后进行分层浇筑，浇筑时需按一定的厚度、一定的次序、一定的方向，保证浇筑的表面平整，在进行墙体浇筑时应均匀对称的上升，浇筑厚度一般保持在为30cm～50cm之间。

（4）耐久性混凝土在浇筑先进行平仓然后在进行振捣，禁止用振捣替代平仓。振捣时间的标志时混凝土粗骨料不再机械的下沉，并出现泛浆的现象，尽量将混凝土内的气泡振捣出来，避免出现过短或过长的振捣，造成混凝土的欠振或过振，待振捣完成后在慢慢将振动棒拔出。（5）在耐久性混凝土浇筑的过程中，如过发现混凝土表面出现较多的泌水，应及时给予清除干净，并采取有效的措施来减少水继续外泌。严禁在模板上开孔进行赶水，避免将灰浆带走。

（6）对浇筑完成的混凝土进行必要的遮盖来进行保温或者防雨。

4.2耐久性混凝土的养护及拆模质量控制

1、耐久性混凝土的养护

待混凝土浇筑完成后应及时给予洒水养护，混凝土表面应保持湿润，这样做的目的是为了使混凝土中水泥得到充分的水化，使混凝土的硬化加快，防止混凝土因水泥得不到从分的水化而硬化再加上曝晒、干燥、风吹、寒冷等自然因素而出现过大的收缩或裂缝现象。耐久性混凝土表面的养护应满足一下几点要求：

（1） 待耐久性混凝土浇筑完成后 6-18 小时内开始洒水进行养护。

（2） 对耐久性混凝土应保持连续的养护，在混凝土的养护期内必须确保混凝土表面始终处于湿润状态。

（3） 耐久性混凝土的养护时间至少应在 14天及其以上。

2、模板拆除

混凝土质量与拆模的迟早有关，并且模板使用周转率也和拆模的迟早有关。根据混凝土的设计要求、平均气温和混凝土强度等级来确定拆模时间。对于不承重的模板，混凝土强度达到2.5MPa以上就能进行拆模，拆模时要保证其表面和棱角不被损坏。对与承重的模板，待去强度达到设计规定的百分率后才能进行拆模。

五、结束语

耐久性混凝土工程质量的好坏，是由设计人员、监理人员和施工人员共同努力的结果。每一位负责质量的人员必需注意预防质量缺陷的发生或尽早地发现施工中可能出现的缺陷，以不误时机地采取补救措施，所有的施工人员、监理人员都应当随时监控混凝土的配制、搅拌、浇筑和养护等过程。

参考文献

[1]尹显舫.混凝土配合比设计及生产质量控制.四川建筑.2009

[2]程晓勇.浅谈混凝土配合比的质量控制.科技资讯.2010，

篇9：长距离泵送混凝土配合比设计与施工

超高层泵送混凝土配合比设计技术是指泵送高度超过100m的现代化混凝土泵送技术[1]。随着城市化进程的扩展,超高层建筑越来越多,超高层泵送混凝土配合比设计技术已成为超高层建筑施工技术不可或缺的关键, 对高度在300m以上的超高层建筑的泵送混凝土来说, 泵送高强度的混凝土,压力高、粘度大,泵送施工特别困难,由此产生了一系列亟待解决的施工技术难题。因此,研究高强度混凝土的超高层泵送技术,对于超高层建筑施工质量、施工效率具有特别重要的现实意义和实用价值。

1原材料及试验方案

1.1工程概况

吉林市某工程项目, 是吉林市重点项目之一,主塔楼高430m, 地下3层, 地上99层, 建筑面积37.2万m2。该项目为酒店、写字楼、商场、娱乐、宴会大厅、地下停车场等为一体的现代化建筑。要求采用一次性泵送到顶的泵送混凝土施工工艺,其中垂直泵送高度为430m,水平泵送距离为130m。该工程的横梁、立柱承重结构均使用C60混凝土强度级别,核心立柱为钢筋混凝土巨型圆柱,立柱横截面积达3.7m, 立柱之间采用实腹工字钢梁连接支撑。18层以下立柱间还设立了钢板剪力墙。

1.2技术难度分析

在吉林市建筑史上, 一次泵送混凝土到430m的高度还是第一次,缺乏数据、经验借鉴参考。高强度泵送混凝土施工生产的技术难点在于必须满足良好的混凝土和易性、匀质性和流动性。具体遇到的施工、工艺等问题需事先针对此工程的特点进行综合分析后加以解决。配制高强度混凝土要求有范围宽些的强度富余系数,适宜的水灰比以保障混凝土结构的高强度。泵送混凝土要求长距离超高度,因此,要求混凝土的流动性良好,粘度低,和易性及匀质性良好非常必要, 这样才有利于降低泵送压力。

高强混凝土的水灰比低,水泥、细集料、混合材等的细颗粒量多,粘聚性高,在泵送输送过程中难以形成有效的润滑层,致使运动阻力加大,比普通混凝土的粘度大得多。较高的粘度也阻碍了施工的浇筑和自身的密实性,因此,既要求混凝土的高强度又需要其良好流动性和低粘度具有相当大的难度。为此,配制和施工高强度混凝土过程中必须解决以下几个技术难题:

(1)粘度与和易性问题。输送泵压力消耗包括在高度差压力和管道里混凝土的摩擦阻力,而摩擦阻力正比于粘度和流速,长距离泵送难度大的原因是阻力大和分层离析造成的,配合比设计差的混凝土要求输送功率更大的泵,并且易堵塞管线[2]。高强度混凝土最大的特点就是粘度大,因此,实现高强度混凝土可泵性的技术关键就是降低混凝土的粘度和摩擦阻力,同时还不能破坏其和易性,不能出现分层离析现象。

(2)坍落度和扩展度问题。长距离泵送混凝土,经过泵送挤压后,坍落度、扩展度、粘度和流动性等都会损失,损失率随着泵送距离的增加而进一步加大。即便是自密实性能很好的混凝土,通过泵送后,在泵送至所浇筑的部位后能否达到自密实性能也是一个问题。长距离泵送高强度混凝土输送过程中会出现粘度、流动性、扩展度和坍落度损失问题,而且随输送距离的增加而损失加大,从而导致浇筑密实性能下降,强度降低。

以上主要问题的解决通过优化原材料品种、混凝土配合比,调整外加剂组分、提高配合比强度富余系数、加强现场施工管理以及严格控制养护条件等加以实现。

1.3技术研究路线

根据原材料的质量及借鉴外地C60泵送混凝土的施工经验,进行水泥、矿物外加剂适应性试验,通过和易性、强度、最佳双掺比例等指标确定矿物外加剂种类,根据混凝土物理性能数据指标确定矿物掺合料的最佳掺量, 调整外加剂的掺量确定砂率,调整和易性、粘度变化率以优选出混凝土的配合比。采取实验室和现场施工相结合的方式,确定哪几组配合比是较优选择。然后进行实际现场可泵性实验, 混凝土的可泵性评价指标包括坍落度、压力泌水率和扩展度, 坍落度代表了流动性的好坏,泌水率反映了混凝土拌合物的稳定性和保水性,扩展度表示和易性。据此指标对高强泵送混凝土的可泵性进行评价[3],如表1所示。

1.4混凝土配制技术

寻找高强度混凝土最佳配合比的目的就是要求在保证强度的基础上,寻求流动度、稳定性的最佳平衡,适宜的粘度下尽量延长坍落度时间,不使和易性变坏,同时控制泵送损失。

配制超高层高强泵送混凝土所需原材料要求如下:

(1) 水泥 : 水泥要求是C2S含量高、C3A含量尽量小。有关资料显示,流动性良好的混凝土所用水泥的C2S含量占50%左右, 而我国普通硅酸盐水泥的C2S含量仅占25%左右,因此,只能从现有的条件下选择性能良好的水泥。

(2) 粉煤灰 : 粉煤灰的种类对高强混凝土性能的影响较大,通过对比试验来控制最大掺量。

(3) 砂石 : 超高层高强泵送混凝土输送管道内压力大易发生分层离析情况,要求最大骨料粒径和管径比控制在小于1:5以下, 同时控制粗骨料的碎石状含量。针对目前吉林地区矿物掺合料情况,采用5~25mm连续级配碎石, 同时采用天然水洗山砂和水洗机制砂按一定比例组成混合砂。

(4)外加剂 :选用聚羧酸系减水剂 ,以保证混凝土在具有较大坍落度的情况下具备较低的粘聚性和粘度。另外,选择吉林地区特有的石粉进行对比试验,石粉是以沸石为主要成分的惰性材料,石粉的加入既可降低混凝土的粘性、泌水率,又可增加流动性,在降低的泌水率同时还起到了填充水泥石所形成孔隙的作用。

2结果与讨论

按照以上配合比设计思路及工程要求,进行配合比选择试验,结果见表2~表5。

根据文献资料得出的数据和上面所做的矿物掺合料最佳掺量试验可知, 矿物掺合料的比例为30%~35%,且粉煤灰与矿粉的比例为2:3,一般超高层泵送混凝土的砂率在35%~43%, 水胶比一般为0.28~0.32。

因为水胶比、砂率、矿物掺合料掺量是影响C60超高层泵送混凝土性能的主要因素,因此,选择这三个主要影响因素, 每个因素各制定三个水平,见表6。

根据因素水平表,计算每个试验的混凝土配合比。试验配制的混凝土密度为2450kg/m3,水胶比分别取值为0.28、0.30、0.32, 砂率分别取值为37%、39%、41%,矿物掺合料掺量分别为30%、32%、35%,且粉煤灰和矿粉的比例为2:3。每m3混凝土的原材料用量详见表7。在混凝土试配中,通过外加剂控制混凝土拌合物的流动性,表7中外加剂掺量为在外加剂设计掺量的基础上所添加的实际外加剂掺量。

表7列出了每个因素水平三次试配混凝土28d强度、1h坍落度、泌水率之和∑X1、∑X2、∑X3的平均值X1、X2、X3及极差R,计算方法如下:

1h坍落度值作为第一列(因素A):

极差R代表在X1、X2、X3三个数中最大数减最小数。1h坍落度数值代表的第二列(因素B)、第三列(因素C)的计算方法同第一列。28d强度数值、压力泌水率的计算方法和坍落度值相同。对于每个因素,对比X1、X2、X3的大小,数值大的值,该水平因素对考核指标就有利,极差大的值是影响考核指标的主要因素,对试配结果的数理分析见表8。

由表8可以看出, 影响混凝土坍落度的主、次因素分别为:水胶比、砂率、矿物掺合料掺量,最佳配比组合为A1、B3、C1。影响压力泌水率的主、次因素分别为:水胶比、砂率、矿物掺合料掺量,最佳组合为A3、B3、C1或C2。影响28d强度的主、次因素分别为:水胶比、砂率、矿粉,最佳组合为A1、B1、C1。

由试配数据(表7)和试配结果分析(表8)可知,用水量、胶凝材料用量相同时,混凝土28d抗压强度和1h坍落度差异不大, 但混凝土拌合物的压力泌水率差别很大,若混凝土拌合物的压力泌水率过大,则在混凝土泵送过程中容易发生离析、堵管等现象,因此,此次混凝土配合比的压力泌水率要小。综合考虑, 水胶比控制在0.32左右, 砂率为41%,矿物掺合料掺量在30%左右。

根据所查阅的文献资料,结合以上实验数据结果分析,最终得到C60超高层泵送混凝土的合理配合比,见表9,并对所得到的混凝土配合比进行重复性试验[4]。

在混凝土配制、生产过程中,应严格按照各个环节的操作规程进行操作,稳定原材料来源,确保高强混凝土生产的稳定性。聚羧酸类外加剂掺量小,一定在计量中注意设备对小掺量的影响,更不能与萘系类减水剂混合使用, 以免影响施工质量。施工时,添加不同外加剂的混凝土不能交叉泵送使用,以免堵塞管道。聚羧酸类外加剂对原材料质量的波动也会表现出性能波动变化, 尤其对水泥细度、细集料、石粉含量的变化等很敏感。因此,在混凝土生产、施工过程中要求及时把握原材料性能波动情况,及时调整相应的对策,使生产、施工得以顺利进行[5]。

kg/m3g/m3kg/m3

3结论

(1) 进行原材料适应性优选试验 , 保证胶凝材料与外加剂之间良好的适应性,就可以配制出满足泵送高度达430m的超高层高强混凝土。

(2)所制定的超高层泵送混凝土的可泵性评价指标能够指导、控制本工程泵送混凝土的顺利施工。制定出了高强泵送混凝土的可泵性评价指标具体数据, 为本工程的顺利泵送施工奠定了可靠基础。

(3)适当调整聚羧酸类外加剂的成份可以改善高强混凝土的粘度, 改善混凝土的和易性及含气量,从而避免混凝土表面出现气泡。

(4) 坍落度相同时 , 聚羧酸配制的高强混凝土的粘度小于萘系。聚羧酸系混凝土的抗压强度高于萘系的(将近一个等级),尤其是60d的增长幅度更为明显。同样坍落度下,聚羧酸类配制的高强混凝土的粘度小于萘系类,抗压强度高于萘系类,60d以后的增长幅度尤为明显。

(5)进行高强混凝土配合比设计时 ,应选择C2S含量高、C3A含量低的水泥品种,最好是针对具体工程情况与水泥生产厂家直接洽谈定制,要求对水泥熟料的配方做适当调整,生产出特定工程要求的特种水泥来满足工程需要。

参考文献

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[2]余成行,师卫科.泵送混凝土技术与超高泵送混凝土技术[J].商品混凝土,2011(10):29-34.

[3]洪志星.影响泵送混凝土泵送的主要因素和技术要求[J].广西大学学报,2003,28(z1):46-50.

[4]中华人民共和国住房和城乡建设部.JGJ/T 10-2011混凝土泵送施工技术规程[S].北京:中国建筑工业出版社,2011.

篇10：长距离泵送混凝土配合比设计与施工

摘要：随着国民经济的发展，交通量的增大及重交、重载情况的增多，造成许多高速公路建成不久即形成路面的早期破坏。为了延长路面使用寿命，部分高速公路下面层设计为ATB－30粗粒式结构。本文从ATB-30结构在原材料、试验、配合比设计、施工工艺等方面进行了阐述。

关键词：ATB-30沥青混凝土 施工工艺 质量控制

0 引言

目前，我国90%以上的高速公路路面基层采用半刚性基层。这种基层具有强度高、刚度大特点，但同时也具有干缩和温缩的特性，因而使沥青面层不可避免的产生反射裂缝，从而导致雨水渗入基层，又不能及时排出。在重交和重载的作用下，基层产生动水压力冲刷基层，造成唧浆。这一过程反复作用，最终导致基层丧失支撑，脱离与面层的连结，从而造成沥青路面开裂、车辙、不均匀沉降、平整度差等早期破坏。为了防止反射裂缝的形成，解决渗水对基层和路床的损害，提高路面的使用性能，延长路面使用寿命，黄陵至延安高速公路沥青下面层采用ATB-30粗粒式沥青混凝土结构，取得了良好的经济效益和社会效益。

1 项目概况

黄陵至延安高速公路是国家规划的西部大通道包头-西安-重庆-北海在陕西境内的重要组成部分，起始于人文初祖黄帝陵，终到革命胜地延安。向北延伸与延安至安塞高速公路起点相接，经安塞、靖边、横山、榆林可到达内蒙古自治区的包头市，全长143.205公里。因建成后主要用于贯通陕北能源重化工基地，所以车流量很大，且重载车辆占相当大的比重。鉴于近几年这种重交重载的状况日益严重，交通主管部门将原设计：4cmAK-13改性沥青上面层+5cmAC-20改性沥青砼中面层+6cmAC-25沥青砼下面层的沥青路面结构调整为：4cmAC-13改性沥青上面层+6cmAC-20改性沥青砼中面层+10cmATB-30沥青碎石下面层。

2 原材料质量控制

沥青混合料的技术性质主要取决于集料间的级配，不同的级配产生的路用性能指标不同，所以必须严格控制原材料的质量。在料场的选择上尽量选择生产能力大、规模大、设备先进且已开采多年的成熟料场。山体母岩的风化带、破碎带要少，以避免碎石中含有较多的风化石、山皮石、水锈石等。倘若两家以上料场供料时要统一筛网规格，避免原材料规格波动。

2.1 矿料 ①粗集料应洁净、干燥、表面粗糙，且无风化、无杂质，并有足够的强度、耐磨耗性。须选用反击式破碎机加工的碎石，不得采用颚式破碎单机加工的碎石。②细集料可采用中粗天然砂，但用量不应超过集料总量的10%，同时要求与沥青有良好的粘附能力。③沥青混合料的填料必须采用石灰岩或岩浆岩中的强碱性岩石等憎水性石料经磨细得到的矿粉。矿粉要求干燥、洁净、能自由地从矿粉仓流出，严禁使用回收粉。

同时为了增强路面的防水性，提高沥青与碎石粘附性黄延项目还掺加了2%的干粉水泥。

2.2 沥青 沥青全部采用韩国SK（A-90）沥青，沥青的各项指标见表5。延安地处陕西北部，在气候分区中属于2-2区(夏热冬寒区)。技术指标符合GF40-2004规范中沥青原材料2-2区的技术指标要求。(见表3）

3 配合比设计及其优化

配合比设计经过了目标配合比设计、生产配合比设计、以及生产配合比验证三个阶段。在各项指标均满足规范要求的情况下，考虑到通车后重交重载的实际情况，重点对抗车辙能力和防水性能做了优化。采用的是骨架密实型沥青稳定碎石混合料。具体级配见表4。

调整后的级配整体线型偏下限，细集料偏少，整个线形合理并且在0.3mm-0.6mm之间，没有出现“驼峰”。最终确定目标配合比最佳油石比3.4％，马歇尔稳定度为22.1KN，浸水残留稳定度97.4%，完全满足要求。目标配合比如下：30～37.5mm碎石：20～30mm碎石：10～20mm碎石：5～10mm碎石：石屑：砂子：矿粉：水泥＝18：24：19：16：10：10：1.5：1.5。

目标配合比确定后，沥青拌和站采用西筑LB4000型沥青拌和站。对生产配合比进行调整，最终确定为5＃：4＃：3＃：2＃：1＃：矿粉：水泥=22：17：18：18：21：2：2。

调试的生产配合比的线型接近目标配合比，调整的合成级配见图1。通过检测生产配合比生产的沥青稳定碎石的路用性能指标，结果满足规范要求具体见表5。

4 施工工艺

4.1 施工前的准备工作 施工前3～5天，工程测量人员对中桩、边桩进行恢复，每隔10m定一桩。施工员检查下承层，清洗干净，待下承层表面干燥后施工透层和下封层。同时机械设备调试完毕、车辆、人员安排到位、技术交底到位。

4.2 拌和、运输

4.2.1 拌和站调试、试拌 沥青拌和设备调试包括矿料进料、烘干、提升、筛分、称重，沥青的脱桶、贮存、保温、提升、称重、喷洒，混和后的拌合、卸料等环节。拌合设备调试完成后进行试拌，同时反复调整冷料仓进料比例，达到供料均衡。

调试完成后，按照生产配合比输入电脑、开机拌和。拌和过程中，严禁手动调整。为了减小集料中粉尘的影响，控制风门完全开启，负压控制在24-26。干拌时间不宜过长，否则，容易将粗集料打碎，细集料磨成矿粉，改变混合料级配，影响到混合料的路用性能。另一方面对机器拌锅磨损太大，不利于生产。湿拌时间决定了混合料的均匀程度，决定了出厂混合料的品质，不宜过短，必须确保每锅无花白料，沥青裹覆均匀。

大粒径碎石升温速度较快，在拌和中一定严格控制为各项温度。在拌和过程中如发现沥青混合料温度超过标准要坚决废弃，以防止沥青老化后造成沥青路面的早期破坏。拌和结束后，加大风门空转滚桶30min，以尽快排除废气冷却滚筒。将热料仓的余料放入拌锅内干拌以刷干净拌锅内残余沥青。同时使管道泵反转以排出管道中的残余沥青，防止堵塞管路。

4.2.2 运输 混合料运输车辆配置应结合拌和站产量、运距、摊铺速度等因素，确保连续摊铺并且前面有4-5台待卸。同时还要注意以下几点：①为防止沥青与车厢板粘结，车厢侧板和底板喷涂一层薄油水混合液，油水比一般为30：70。②选用大吨位的自卸车辆，宜25t以上。吨位越大，其混合料的散热速度越慢，大吨位运输车可以减少混合料温降。③大粒径混合料容易在卸料过程中产生离析，为减少离析，运输车装料时应每卸1-2斗时，挪动一下汽车位置，采用“品”字型装料。④在运输过程中，大粒径混合料表面温降快，必须采用3层覆盖，即2层油布1层棉被覆盖，保证其摊铺温度。

4.3 摊铺 为防止三层沥青路面在拼幅处重叠，产生排水困难和施工缝处的水稳定性差，两台摊铺机拼幅采用不等宽摊铺，接缝相互错开宽度大于0.5m，分别为5.5m、6.5m。工作仰角α标尺数设置为0。为了防止离析，螺旋布料器高度调整为310mm的低位。摊铺速度根据计算控制在2.0m/min左右，呈梯队方式同步摊铺。松铺系数采用压实前后高程差来确定，每10m取一基准面，每断面取3点分别为3m、6m、9m。根据试验段测的松铺系数为1.21。

在摊铺时自卸车车厢正对摊铺机料斗并倾斜混合料靠自重下滑，摊铺机螺旋送料器应不停转动，两侧保持有不少于送料器高度2/3的混合料，以控制离析保证摊铺平整度。

4.4 碾压 ATB-30的压实度采用实验室标准密度压实度和最大理论密度压实度进行两方面控制，并以合格率低的作为评定结果，不允许采用试验段密度进行控制。ATB-30规定现场密度要大于等于试验室标准密度的97%。

5 检测结果

在试验段完成后，对现场实体进行了检测，结果显示（表7），各项指标满足规范要求。其中压实度、厚度、马歇尔稳定度等关键性指标全部合格。表明ATB-30试验段获得成功为大面积展开施工提供了有利依据。

6 结语