机制碎石、机制砂泵送混凝土在工程中的应用.pdf

第3 3 卷第7 期 V0 1 ． 3 3 No ．7 建筑施工 B U I L D I N G C 0 N S T R U C T 1 0 N 机 制碎 石 、机 制砂 泵 送 混 凝 土在 工程 中 的应 用 Eng i ne e r i ng Appl i c a t i o n o f Pu mpe d Co nc r e t e M i x e d wi t h M a c hi ne — M a de Gr a v e l a nd Sa nd 口 答宏良 章唯跃 ( 上海建工集 团海外部 2 0 0 0 3 2 ) 【 摘 要】 萨摩亚新建政府综合办公楼项目工程地处热带海岛，当地只有机制碎石和机制砂，施工中对泵送混凝土提 出了较 高的要 求。由此 ，通过 选择连 续级 配的骨料、合理的混凝土施 工配合比设计 ，为 工程施 工提供 了性能 良好的 泵送 混凝土 ，达到 了施 工要 求，成功地 完成 了施 工任 务。 【 关键词】机制碎石 机制砂连续级配外加剂泵送混凝土 早强水泥 【 中图分类号】 T U 5 2 8 ． 5 6 ／ 文献标识码 B 【 文章编号 】 1 0 0 4 — 1 0 0 1 ( 2 0 1 1 ) 0 7 — 0 5 9 2 — 0 2 1 工程概况 萨摩亚新建政府综合办公楼项目位于萨摩亚独立国首 都阿皮亚市。萨摩亚属于岛国， 地质多为岩石， 且当地无河 砂， 海砂主要为细砂 ， 因此当地混凝土材料主要采用机制砂 和机制石拌制而成。 2 骨料继配 ( 1 ) 粗骨料 萨摩亚当地只生产机制碎石。 碎石表面粗糙且有孔隙与 水泥粘结好 ， 但工作性较差。 特别在应用于泵送混凝土中， 由 于流动性差， 需要较高的输送压力， 容易产生堵管 ， 所以选择 【 作者简介】 答宏良( 1 9 7 6 - ) ， 男， 本科， 工程师。联 系地址： 上 海市小木桥路 6 8 1 号( 2 0 0 0 3 2 o 【 收稿日期】 2 O 1 l 一 0 5 — 1 0 良好继配的机制石是控制混凝土拌合料的关键。 经过反复的 比较， 我们选用 5 m m - 2 5 m m的碎石 ， 并且保证碎石有良好 的颗粒连续性， 筛分情况见表 1 。 表 I 碎 筛分 筛 孔／ n u n 筛 余量／ 目 分 计筛 余率， ％ 累 计筛 余率／ ％ 1 9 6 3 0 1 2 ． 6 1 2 ． 6 1 6 1 8 0 1 3 6 ． 0 4 8 ． 6 9 ． 5 2 2 1 3 4 4 ． 3 9 2 ． 9 4 ． 7 5 1 4 9 3 ． O 9 5 ． 9 2 ． 3 6 6 6 1 ． 3 9 7 ． 2 底 1 4 1 2 ． 8 1 O O ．O ( 2 )细骨料 当地的细骨料只有机制砂和海砂 ， 因海砂受到有害物质 的影响， 不能使用， 所以我们只有选择机制砂。 ( 由机械破碎、 筛分制成的， 粒径小于 4 ． 7 5 m m的岩石颗粒 ， 它不包括软质 岩、 风化岩石的颗粒) 。因机制砂保水性较差， 容易产生泌水 ( 3 )混凝土供应应采用现场派人协调和 G P S实时监控 相结合的控制方式， 确保混凝土在 1 h内泵送完毕。 ( 4 J由于混凝土的表面平整度与浇筑点的分布和其密 度有很大关系， 因此在施工过程中， 应根据混凝土的流动度 来确定浇筑点的分布。 混凝土的浇筑原则是“ 宁高勿低” 。 待 混凝土表面沉实且自流平停止后 ，必须由专人进行水下检 测， 看是否有漏浇现象。 7 工程施工效果 按上述措施 ， 于 2 0 1 0 年 6 月 1 5日开始浇筑该工程水下 不分散混凝土， 共浇筑三次 ， 总计 8 9 4 m 。对浇筑中的混凝 土进行取样检测。根据检测结果可知， 3 次浇筑的混凝土各 项指标均能达到设计要求。整个浇筑过程中供料顺畅， 凝结 时间符合设计要求， 未发生堵泵现象。 参考文献 ⋯ 1张长民， 周伟， 丁新龙， 冯士明，许海彬． 水下不分散混凝土的性能特 点及其在水利工程中的应用U 】 ． 水利水电技术，2 0 0 0 ( 3 1 ) ： 2 6 — 2 8 ． 【 2 ] 陈立明， 冯微， 钟少全， 陈秋声． 水下不分散混凝土施工技术应用Ⅱ 】 ． 广 东水利水 电， 2 0 0 1 ( 5 ) ： 7 4 — 7 7 ． l2 0 1 1 答宏良、 章唯跃 ： 机制碎石、 机制砂泵送混凝土在工程 中的应用 第 7期 和离析现象， 特别是在泵送情况下， 由于泵送压力的作用， 更 容易发生泌水和离析及产生堵管， 严重影响泵送的施工。所 以为增加泵送效果，我们要求机制砂中增加一定量的石粉。 石粉的掺量一方面要保证提供一定的填充和润滑作用， 另一 方面要避免增加过量的水泥用量。经过多次试验， 我们将石 粉量控制在 4 ％ ， 细度模数为 2 ． 8 ， 筛分情况见表 2 。 表 2 石粉筛分 筛 孔／ r a m 赫 余量／ g 分 计筛 余率， ％ 累计筛余率， ％ 4．7 5 2 O ． 4 0 ． 4 2．3 6 1 0 7 2 1 ．4 21 ．8 1 ． 1 8 1 0 8 2 1 ．6 43 ．4 0 ． 6 1 O 8 2 1 ．6 6 5 O ． 3 9 6 1 9．2 8 4 ． 2 O． 1 5 4 7 9 ． 4 93 ．6 底 2 7 5 ． 4 9 9 3 混凝土配合比设计 经过我们对机制砂石的分析 ： 其具有吸水性较强， 保水 性较差、 泵送压力下容易发生秘水离析、 棱角突出造成和易 性较差等特点。针对此情况， 合理的混凝土配合比成为是否 能够提供优 良泵送混凝土的重要因素。因此， 我们经过反复 的试配试验 ， 从水灰比、 水泥的掺量、 细骨料的比例以及掺加 外加剂等方面进行控制， 以改善混凝土的工作性能， 保证泵 送要求。具体控制过程如下： ( 1 ) 提高砂率， 即提高细骨料的含量， 增加骨料之间的 填充和润滑作用。实际施工中， 砂率最高可达到 5 0 ％ 。另外 ， 合理利用人工砂 中的石粉、适当增加机制砂中石粉的含量 ( 石粉含量约为 3 ，可增加骨料之间的润滑作用和增强保 水性。 这样可弥补人工砂配制混凝土和易性差的缺陷， 同时， 它的掺入对完善混凝土特细骨料的级配， 提高混凝土密实性 都有益处， 进而能起到提高混凝土综合性能的作用。 ( 2 ) 合理控制水泥掺量。由于砂率含量较高 ， 同时针对 骨料之间的磨阻较大 ， 我们对水泥的含量也进行了适当的提 高， 以便增加粘结性和润滑作用， 防止混凝土的离析。 为保证 泵送效果， 我们进行了几种混凝土的配合比设计( 表 3 ) 。 表3 混凝土的配合比 }混凝土标号 水泥 ／ k g 机制砂 ／ k g 杌静 石 ／ k g 水 ／ k s 外加剂 ／ k g l C 3 0 3 4 3 8 1 1 0 7 5 2 0 1 5 ． 1 5 I C 3 5 3 8 4 7 9 3 0 5 2 2 0 6 5 ． 7 6 ( 3 J合理采用外加剂。为提高混凝土的坍落度， 我们采 用泵送型缓凝剂， 将混凝土坍落度控制在 1 8 0 m m， 从而达到 泵送要求。 4外加剂的选择 由于萨摩亚属于热带地区， 平均气温较高 ， 因此易使混 凝土的初凝时间缩减， 严重影响施工。 为此， 我们考虑采用高 效泵送外加剂， 型号 L N 8 0 0 R ， 经过多次的缓凝时间和坍落度 试验， 外加剂的掺量为 1 ． 5 茗 ， 坍落度控制在 1 8 0 m m 。 这样 ， 既 降低了水灰比防止混凝土过稀，使骨料间的润滑膜消失 ， 而 造成混凝土的保水性不好，容易发生离析而堵塞管道的现 象， 又满足了泵送的要求。 5 施工过程控制 ( 1 )原材料的控制 由于针片状碎石严重降低了混凝土的和易性， 容易造成 堵管， 因此， 施工中严格控制针片状碎石的含量。 ( 2 )计量系统的控制 我们配置了 2台 P L 1 2 0 0 混凝土配料机，采用电子系统 计量控制， 以保证混凝土中各种材料的掺量按照配合比的要 求， 并防止由于材料掺量的偏差造成混凝土性能的差异。 ( 3 )泵送的控制 为使各种掺入料能够得到充分搅拌， 我们将混凝土的搅 拌时间控制在 9 O S - 1 2 0 S 。同时， 在泵送过程中， 要尽量减 少混凝土在泵管中的停留时间， 以保证混凝土良好的工作性 能。 6 施工效果 本项目施工中， 我们总共浇筑混凝土 1 3 0 0 0 n l 。 ， 浇筑混 凝土 4 0余次， 最大泵送高度为 3 O m ， 水平泵送最长距离为 2 3 0 Il l 。在整个施工过程中， 我们克服了机制砂、 机制石混凝 土和易性差， 容易秘水、 离析等造成的泵送困难的不利因素， 成功地完成了本项目的混凝土浇筑， 总的混凝土泵送及混凝 土质量控制良好。 7 结语 据统计， 我国每年砂石产量约为 5 X 1 0 9 t ， 其中， 天然砂 主要在旱地( 古河道 ) 和现河道采集。 由于天然砂石是一种短 时间内不可再生的资源， 随着基本建设的日益发展、 环保和 可持续发展政策的逐步落实， 我国不少地区出现可采天然砂 资源逐步减少、 甚至无资源的情况 ， 所以机制砂石必然会成 为混凝土工程的主要材料。本项目施工中， 我们解决了机制 砂和机制石配置混凝土中一些不利因素， 配置出了性能良好 的混凝土， 达到了施工要求。 参考文献 【 1 】廉慧珍 ， 阎培渝． 面对混凝土工业可持续发展的挑战U 】 ． 建筑技 术 ， 2 0 0 4 ， 3 5 ( 1 ) ： 8 - I 1 ． 【 2 】陈家珑．人工砂一新型建设用砂o 】 新 型建筑材料， 2 0 0 2 ， 6 ： 3 2-3 4 【 3 】赵志绥， 赵帆． 混凝土泵送施工技术【 M】 ． 北京： 中国建筑工业出版 社 2 0 0 0． 【 4 】马保国．新型泵送混凝土技术及施工【 M】 ．化学工业出版社， 2 0 0 6 ． 【 5 】混凝土 泵送施 工技 术规程 J q- T1 0 — 9 5 ． 5 9 l3