混凝土泵損大的原因分析及解決方案！
發(fā)布時(shí)間：2023-08-02 15:39人氣：
影響混凝土坍落度損失的原因有很多層面，有材料自身的缺陷因素，有施工中人為操作失誤，未有按照正?；炷帘盟褪┕げ僮鬟M(jìn)行，以及施工現(xiàn)場(chǎng)的溫度濕度等環(huán)境因素的影響。對(duì)此，我們將在接下來(lái)整理出比較常見(jiàn)的影響混凝土泵送過(guò)程中坍落度損失過(guò)大的部分原因。
1.1 水泥對(duì)混凝土泵送過(guò)程中坍落度的影響
建筑施工中，最常見(jiàn)的建筑材料是水泥，水泥是建筑施工的重要材料。水泥其中所含的主要礦物成分有C3A(鋁酸三鈣)、C4AF(鐵鋁酸四鈣)、C3S(硅酸三鈣)、C2S(硅酸二鈣)及少量的有害成分，如游離氧化鈣等。不同的礦物成分對(duì)減水劑的吸附作用的大小程度不同。而減水劑在水泥中的作用則起到了降低分散體系中兩相間的界面自由能提高分散體系的穩(wěn)定性等作用。
相同條件下，水泥成分中對(duì)減水劑的吸附性大小依次為C3A>C4AF>C3S>C2S。如果其中所含有較大的C4AF、C3A，那么大量的減水劑就會(huì)起到被吸附的作用。而C3S、C2S是占水泥成分比較多的兩種礦物成分，如此就使得水泥形成了動(dòng)電電位顯下降和吸附量不足直接導(dǎo)致了混凝土坍落度的損失，這就是其造成摻減水劑的混凝土坍落度損失的根本原因。如此看來(lái)。在水泥礦物成分C3A、C4AF含量較高的情況下，混凝土坍落度損失較大，如果含量較少，那么混凝土坍落度損失則較小。水泥水化過(guò)程中，3mm～30mm的熟料顆?？梢云鸬綇?qiáng)度增長(zhǎng)的作用，然而顆粒大于60μm的則對(duì)強(qiáng)度起不到作用，如果顆粒小于10μm～μm的，只能起到早強(qiáng)作用。顆粒如果小于10μm，那么在施工中的需水量則較大。流變性較好的水泥，10μm以下的顆粒應(yīng)該少于10％。顆粒越細(xì)顆粒數(shù)量則越多，同時(shí)會(huì)增大早期的水化發(fā)熱，最終加劇了混凝土的土坍落度損失。
1.2 外加劑和摻和料對(duì)混凝土坍落度的影響。
在混凝土泵送過(guò)程中摻入適量的、需水量小的優(yōu)質(zhì)粉煤灰，或者采用細(xì)微的礦粉，其可以提高混凝土的和易性，同時(shí)抑制混凝土的坍落度損失。采用不同種類(lèi)的化學(xué)外加劑，可以對(duì)混凝土的坍落度損失起到不同的影響。在混凝土的拌制過(guò)程中，什么時(shí)間段加入外加劑也對(duì)混凝土坍落度的損失影響有所不同。減水劑的加人，也對(duì)混凝土的坍落度有所影響，具體體現(xiàn)在對(duì)于水量的敏感性增加強(qiáng)度，大幅度的使用減水劑會(huì)使得其水灰比有較為大的降低作用，蒸發(fā)量也會(huì)使得坍落度降低比基準(zhǔn)混凝土的坍落度降低較大。所以，不同的外加劑和外加劑摻入時(shí)間都對(duì)混凝土的坍落度有所影響。
1.3環(huán)境溫度濕度對(duì)于混凝土坍落度的影響。
在施工過(guò)程中，環(huán)境的影響也對(duì)混凝土坍落度損失有所影響，而且有些影響是不可抗的。環(huán)境因素主要有時(shí)間、溫度、濕度和風(fēng)速等，對(duì)于給定組成材料性質(zhì)和配合比倒的混凝土拌合物，在工作性能上的變化主要來(lái)自于水泥的水分蒸發(fā)速率和水泥的水化速率。水分的蒸發(fā)會(huì)直接影響到單位混凝土中的水含量，水泥的水化則消耗了水分和產(chǎn)生的水化產(chǎn)物起到粘合的作用。進(jìn)一步阻礙了水泥顆粒間的滑動(dòng)。在混凝土拌合物中，在拌合物周?chē)h(huán)境的風(fēng)速和濕度也對(duì)拌合物本身形成了蒸發(fā)的作用，影響到水泥拌合物水分的蒸發(fā)速率，從而影響混凝土的坍落度。所以，在混凝土攪拌過(guò)程中，必須采取相應(yīng)的環(huán)境因素改善工作性的相關(guān)措施，來(lái)保證拌合物其具有一定的工作性，應(yīng)該在較短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行完全徹底的攪拌作業(yè)，從而起到提高混凝土拌合物的和易性。但適當(dāng)?shù)难娱L(zhǎng)拌合時(shí)間，同樣也可以使得混凝土得到比較良好的和易性，但切忌不可攪拌時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，否則會(huì)使得部分水泥水化和影響到混凝土的流動(dòng)性，從而降低了混凝土成品材料的坍落度。此外，施工環(huán)境的溫度較高，也會(huì)影響到混凝土的坍落度。使其坍落度損失程度增加。這是由于其攪拌過(guò)程中水化速度加快的原因。而且，在攪拌過(guò)程中，氣泡的外溢也會(huì)影響到混凝土的坍落度，引起坍落度損失。所以，綜上所述，在某些環(huán)境中，特別是夏天在進(jìn)行混凝土施工的環(huán)境中，應(yīng)該使用一些相關(guān)的有針對(duì)性的手段，來(lái)控制混凝土的坍落度損失。
1.4單位體積用水量和水灰比對(duì)混凝土坍落度損失的影響
單位體積用水量，是單位體積水泥混凝土中所加人水的質(zhì)量，其可以影響水泥混凝土工作性能。新拌合的混凝土，其流動(dòng)性主要是依據(jù)集料和水泥顆粒表面吸附的一層水膜，其可以使得顆粒間比較潤(rùn)滑。水的表面張力起到了粘聚|生作用，水量過(guò)少水膜則較為薄，潤(rùn)滑效果也較差。但水量過(guò)多，則水泥的表面毛細(xì)孔被水分填滿(mǎn)，從而減少了其混凝土的表面張力，使得混凝土的粘聚性變得較差容易形成泌水。同樣的條件下，增大水灰比可以有效減少混凝土的坍落度損失率，是因?yàn)槠溆盟康脑黾釉谝欢ǔ潭壬蠌浹a(bǔ)了由于高溫蒸發(fā)作用下所失去的水分，讓其在一定時(shí)間內(nèi)混凝土的坍落度值得變化變得較為小，不過(guò)要增大水灰比，則必須要保證其強(qiáng)度為前提，切不可再不考慮其強(qiáng)度的前提下隨意增大水灰比。
集料也會(huì)對(duì)泵送混凝土坍落度有所影響，這也是諸多影響因素的其中一個(gè)。集料的最大粒徑、表面紋理。形狀、級(jí)配和吸水性等，這些特性都將對(duì)新拌合混凝土的和易性有所影響。采用卵石拌制的混凝土，其拌合物的流動(dòng)性比采用碎石拌制出來(lái)的較好。同時(shí)在集料中，集料的最大粒徑的增大可以使得集料的總表面積減少，其可以使得拌合物的工作性能也隨之而得到改善。集料的級(jí)配則對(duì)于混凝土的粘聚性和保水性具有很大的影響，采用良好的集料級(jí)配則可以使得混凝土的坍損減少.進(jìn)而才能配制出坍落度損失小、流動(dòng)性能好的混凝土。
1.6混凝土泵送設(shè)備對(duì)混凝土坍落度的影響
混凝土坍落度設(shè)備安裝不合理和保養(yǎng)不當(dāng)，也有會(huì)影響到混凝土的坍落度。其主要表現(xiàn)為：泵車(chē)安裝位置不合理，配管較長(zhǎng)，彎管太多，從而使得泵送時(shí)阻力增大。當(dāng)遇到其他不利因素時(shí)，極易使混凝土坍落度損失增大，出管較為干澀，甚至?xí)a(chǎn)生堵泵的現(xiàn)象。有的是因?yàn)楸ｐB(yǎng)不當(dāng)導(dǎo)致了泵機(jī)磨損較大，進(jìn)而使得設(shè)備的壓送性能變差，或是管道接縫不嚴(yán)，磨損破裂而漏水跑漿。致使混凝土骨料集結(jié)，發(fā)生干澀狀態(tài)，乃至堵泵。還有些人為因素造成，例如混凝土泵管未清理干凈，有混凝土硬塊殘留流動(dòng)狀態(tài)混凝土通過(guò)時(shí)較為困難，骨料堵塞，泵送壓力加大時(shí)又使?jié){體與骨料分離.即便勉強(qiáng)泵出管道，也表現(xiàn)為干澀狀態(tài)，和易性極差。
近年來(lái)，隨著我國(guó)房地產(chǎn)的飛速發(fā)展，經(jīng)濟(jì)建設(shè)的逐步騰飛，大眾對(duì)于房地產(chǎn)建設(shè)的要求也在不斷的提高。在這個(gè)階段，其對(duì)于建筑施工的質(zhì)量和技術(shù)需求也在不斷的增加，如何運(yùn)用最先進(jìn)的技術(shù)和最正確的施工方法成為了擺在每一個(gè)建筑相關(guān)人員的面前。如何運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)和手段來(lái)提高建筑的質(zhì)量?通過(guò)以上對(duì)于泵送混凝土過(guò)程中產(chǎn)生坍落度損失過(guò)大的分析，我們可以得出其坍落度損失過(guò)大所形成的原因，并且能夠通過(guò)這些原因逐一的提出相應(yīng)的解決方案和措施。通過(guò)分析，我們可以發(fā)現(xiàn)，要解決在泵送混凝土中坍落度損失過(guò)大的原因，主要有一下的幾種方法。
2.1 調(diào)整水泥的性能，選用合適的水泥
在生產(chǎn)過(guò)程中，不能僅僅只考慮水泥的活性，還應(yīng)該根據(jù)施工使用中所反饋的信息進(jìn)行產(chǎn)品成分上的不斷調(diào)整，運(yùn)用合理的手段進(jìn)行水泥性能的調(diào)整。在質(zhì)量上，不能僅僅只要求其強(qiáng)度的達(dá)標(biāo).還應(yīng)該對(duì)坍落度損失有影響的需水量(標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量)、流動(dòng)|生等指標(biāo)有硬性要求。而且，對(duì)于水泥材料的細(xì)度不能太細(xì)(表面積不能太高)，C3A的含量要求要低一點(diǎn)，要通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定一個(gè)合理量的石膏摻量和粉磨溫度，要使得水泥的二水石膏的含量較高。同時(shí)，因?yàn)樗嗌a(chǎn)后需要一個(gè)冷卻的時(shí)間來(lái)使其達(dá)到一個(gè)良好的性能，所以萬(wàn)萬(wàn)不可因?yàn)槟承┰?，而使?rdquo;熱水泥”。還要尋求合適的粘土和助磨劑的替代品，讓水泥具有足夠的粘性，用以減少混凝土的坍落度損失和沁水。在水泥的選擇上。要優(yōu)先選用硅酸鹽、普通硅酸鹽以及其他水化熱較低的水泥。
2.2合理解決水泥與外加劑之間的不適應(yīng)性
要嚴(yán)格挑選外加劑，要避免繼續(xù)使用不相適應(yīng)的外加劑。應(yīng)該分次添加高效的減水劑，高效減水劑分兩次添加，可以有效的控制混凝土坍落度損失的方法。高效減水劑的初次摻入量應(yīng)為總量的60％～75％，在第二次添加，可以彌補(bǔ)被消耗掉的高效減水劑，從而使得坍落度損失得到一定的有效恢復(fù)。在加入時(shí)間上，一般則是在混凝土加水拌合后50～70S摻入減水劑，這樣才能使得混凝土坍落度損失較為小。緩凝劑可以起到調(diào)節(jié)水泥水化速度的作用，應(yīng)該采用高效減水劑和緩凝劑復(fù)合運(yùn)用，其可以使得拌和后的混凝土在進(jìn)行施工澆筑前不會(huì)因?yàn)樗黠@的降低其流動(dòng)性。有助于解決坍落度損失的問(wèn)題?，F(xiàn)階段的施工中，比較常用的緩凝劑主要是木質(zhì)磺酸鹽和其衍生物和多元醇類(lèi)，特別是葡萄糖酸、檸檬酸等。是因?yàn)槠溆袕?qiáng)烈的抑制水泥早期水化的作用，其特別適合用于高溫季節(jié)的混凝土攪拌。如果在緩凝高效減水劑中再?gòu)?fù)合摻人保塑劑，則可以更加有效的減少混凝土的坍落度損失。同時(shí)，應(yīng)該選用最新型的，最高效的減水劑，如近年來(lái)推出的一些接枝的共聚物等，其具有減水率高，摻量低，增強(qiáng)效果良好。還有一定的引起量，總堿含量極低和流動(dòng)性保持好，坍落度損失較小，已經(jīng)開(kāi)始被大規(guī)模的投入到建設(shè)施工之中。
前面提到了，環(huán)境的因素也是影響混凝土坍落度損失過(guò)大的一項(xiàng)重要因素。所以，對(duì)于環(huán)境的溫度提出解決方案也是很必要的。特別是夏天。由于環(huán)境溫度過(guò)高。應(yīng)該在集料時(shí)對(duì)輸送管路等采取必要的隔熱措施，具體上可以運(yùn)用冷水澆灌或者采用濕麻袋敷設(shè)等，從而降低環(huán)境溫度對(duì)于混凝土的影響。而且在混凝土拌和料需要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間和長(zhǎng)距離的運(yùn)輸時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)其采取保持混凝土濕度的有效方法。
2.4增強(qiáng)混凝土的保水力，調(diào)整其配合比
在混凝土的拌合過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)多摻入一些具有保水能力的優(yōu)質(zhì)粉煤灰，盡量避免采用保水能力不行的礦粉。同時(shí)摻人一些具有有效保水作用的保水劑，使得混凝土的保水性能得到改善。對(duì)于混凝土的配合比。應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格的控制在標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)，切不可進(jìn)行不標(biāo)準(zhǔn)的配比。
2.5集料在使用前應(yīng)該進(jìn)行預(yù)吸水處理
在拌制混凝土之前，應(yīng)當(dāng)對(duì)混凝土的集料進(jìn)行灑水濕潤(rùn)處理，要將集料的吸水過(guò)程由混凝土拌制以后移動(dòng)到拌制前，這樣做可以有效的消除由于集料的吸水所造成的坍落度損失。但是，灑水的量得嚴(yán)格把關(guān)，其用量不可太多，應(yīng)當(dāng)讓其含水量接近而略小于飽和含濕量。同時(shí)。灑水的次數(shù)要進(jìn)行多次，每次灑水作業(yè)時(shí)用量不宜過(guò)多，要做到少量多次的標(biāo)準(zhǔn)。在灑水之前，應(yīng)當(dāng)將集料進(jìn)行翻勻處理，借此防止集料攤因上下的含水量不均勻。
要嚴(yán)格控制混凝土中的不穩(wěn)定氣泡的含量，對(duì)于沒(méi)有抗凍性要求的混凝土。可以采取摻人適量的消泡劑進(jìn)行處理，其可以避免混凝土中形成不穩(wěn)定的氣泡。而對(duì)于有抗凍性要求的混凝土，則應(yīng)該摻人質(zhì)量較好的引氣劑，借此引入較為穩(wěn)定的小氣泡。同時(shí)還要嚴(yán)格控制混凝土的含氣量，適當(dāng)?shù)脑黾铀酀{的黏稠度。
2.7加強(qiáng)混凝土泵送設(shè)備管理優(yōu)化配管設(shè)置
應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)設(shè)備管理及維修養(yǎng)護(hù)，避免混凝土殘留現(xiàn)象的發(fā)生，減少泵送設(shè)備故障。泵送現(xiàn)場(chǎng)布管應(yīng)采用優(yōu)化作業(yè)設(shè)置，盡量走直線，少用彎管和軟管，優(yōu)先選用粗管，管道接口一定要使接縫嚴(yán)密，盡量不要在泵車(chē)Y形管處設(shè)置彎管.以防止泵送阻力加大。泵送前的水泥砂漿一定要多配置，充分潤(rùn)滑和填充管道，尤其是下行管道。向上或向下泵送距離過(guò)長(zhǎng)是，適當(dāng)保留一些水平管道緩沖壓力。這些措施都能減少管道內(nèi)壓力.減少混凝土漿體的流失，不致使出泵混凝土坍落度損失過(guò)大或發(fā)生干澀現(xiàn)象，甚至堵泵。
隨著我國(guó)建筑質(zhì)量要求的不斷提高，對(duì)于施工技術(shù)的要求也在不斷的完善。而現(xiàn)代建筑的特征可以用“鋼筋混凝土”來(lái)總結(jié)，所以混凝土在現(xiàn)代建筑中和土建施工中是非常重要的。本文通過(guò)對(duì)泵送混凝土坍落度損失有所影響的主要原因進(jìn)行了一個(gè)歸納和總結(jié)，并進(jìn)行了相應(yīng)的形成原因的分析，并通過(guò)其分析的結(jié)論提出了一些相應(yīng)的措施。希望通過(guò)此次研究，可以給施工人員一些建議。由于混凝土是一門(mén)復(fù)雜的學(xué)問(wèn)，其還牽扯到了化學(xué)機(jī)理的層面，所以此次的研究還有待與更加的深入。我們應(yīng)當(dāng)在施工中采取合理的手段和必要的措施，使得混凝土泵損大的原因得到有效的解決，從而將因混凝土泵損大而導(dǎo)致的工程質(zhì)量問(wèn)題降至最小的程度。
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