陶粒混凝土在工程中的泵送和施工应用技术.pdf

2 0 1 1年 第 1 2期 (总 第 2 6 6 期 ) Nu mb e r l 2i n 2 0 11 ( To t a l No 2 6 6) 混 凝 土 Co nc r e t e 预拌混凝土 READY M I XED CONCRETE d o i ： 1 0 3 9 6 9 i s s n 1 0 0 2 3 5 5 0 2 0 1 1 1 2 0 3 3 陶粒混凝土在工程中的泵送和施工应用技术 杨飞。杨晓华，杨博，崔清泉，韩海燕 ( 台州四强新型建材有限公司，浙江 台州 3 1 8 0 0 0 ) 摘要： 通过对陶粒混凝土在泵送和施工中出现的技术难点进行分析 ， 在配合比设计、 粉料掺杂、 陶粒预湿、 坍落度控制、 施工和养护等 方面提出并采取有效措施， 取得了良好的施工质量和经验。 关键词： 陶粒混凝土；陶粒预湿；泵送； 施工 中图分类号： T U 5 2 8 2 文献标志码： A 文章编号： 1 0 0 2 3 5 5 0 ( 2 0 1 1 ) 1 2 0 1 0 6 0 4 Pumpi ng a nd c ons t r uc t i on t e c hnol og y o f c er a m i c c onc r e t e i n e ngi ne er i ng Y _ANGF e i ， Y AN GXi a o - h u a ， Y A NGB o ， C U I Q i n g - q u a n ， H ANH a rt - y a h ( T a i z h o u S i q i a n gNe wB u i l d i n gMa t e r i a l C o ， L t d ， T a i z h o u 3 1 8 0 0 0 ， C h i n a ) Abs t r a ct：T e c h n i c a l d i f fic u l t a p p e a r O n t h e c o n s t r u c t i o n a nd c e r a ms i t e c o n c r e t e p u mpi n g wa s o f a n a l y s i s T a ke e f f e c t i ve me a s u r e s a t mi x p r o - p o r t i o nd e s i g n， p o we rmi x t u r e， c e r a ms i t ep r e we t ， s l u mp s c o n t r o l ， c o n s t r u c t i o n a n dma i n t a i n， a c h i e v e dg o o d c o n t r u c t i o nq u a l i t ya n d e x p e rie nc e Ke y wor ds ： c e r a ms i t e c o n c r e t e； c e r a ms i t e p r e we t ； p u mp i n g； c o n s t r u c t i o n 0 引言 随着国家对墙材改革与建筑节能工作 日益重视和支持， 墙 体应用主要从自重轻、 节能保温性能好、 高强耐久性、 安全性高 和可持续发展方向进行设计和应用。 因此， 同普通混凝土相比具 有良好工作性、 高强轻质、 耐火、 自保温性、 防潮隔音性、 体积稳 定性和耐久安全性的陶粒混凝土在工程中应用越来越受到关 注和认可， 同时可减轻结构 自重、 节约材料用量、 资源综合利用 及改善建筑物功能方面都收到了良好的经济和社会效益。 作为台州地区的混凝土技术应用方面， 陶粒混凝土的应用技 术还处于空白， 此次成功的研制和工程应用， 对带动当地的混凝土 行业起着积极和促进作用。 但是因为陶粒混凝土中的陶粒具有表 观密度比砂浆小、 吸水率大的酰 ， 在泵送压力下和施工过程中容 易造成吸水和上浮， 从而导致泵送过程中易堵管、 施工过程中分层 离析和陶粒漂浮等问题， 从而影响陶粒混凝土质量， 也进一步的影 响了其推广和应用。 因此如何解决陶粒混凝土的泵送和施工应用 技术等难题尤为重要， 将具有更大的经济和现实意义。 在对浙江方远建材科技有限公司综合楼的施工应用中， 通 过采取优化陶粒混凝土配合比设计， 做好原材料的选用和使用 前的准备工作， 施工人员的技术培训和技能操作训练， 严格管 理及浇筑混凝土的合理养护等措施， 较好的解决了陶粒混凝土 泵送堵管和陶粒上浮等问题， 初步取得了成功经验。 1 工程概况、 原材料选用、 施工配合比设计及 检 测结果 ( 1 ) 浙江方远建材科技有限公司综合楼位于台州市椒江区 滨海工业园区， 设计为六层框架结构， 合理使用耐久年限为 5 O 年， 收稿 日期 ：2 0 1 1 - o 6 1 5 1 0 6 结构安全等级为二级。 自地面一层至顶层全部采用结构保温陶粒 混凝土， 混凝土总方量达到 2 4 6 0 m3 , 要求陶粒混凝土强度等级一 层柱为 L C 3 0 ， 其余均为 L C 2 5 ， 干表观密度不大于 1 9 0 0 k g m， ， 全部采用泵送施工工艺。 填充墙体均采用该公司生产的具有 自 保温良好的陶粒混凝土多孔砖， 以确保节能保温效果达到 6 5 的节能环保型建筑设计要求。 整个陶粒 昆 凝土浇筑时间自2 0 1 1 年 4月底至 8 月中旬结束， 共计 4个月时间。 ( 2 ) 使用的原材料。 水泥： 安徽铜陵生产的海螺 P I I 5 2 5 级。 这种水泥与外加剂相容性好，且抗压强度稳定在 5 9 0 6 2 0 MP a ， 其他性能指标均能满足 G B 1 7 5 2 0 0 7标准要求。 陶粒： 浙江 方远建材科技有限公司用废弃物淤泥( 建筑淤泥、 河道淤泥等) 、 城市生活污泥和台州当地页岩等原料经过高温焙烧成的 8 0 0 级 的高强污( 淤) 泥陶粒 ， 其主要物理性能见表 l ， 陶粒的经时吸水 率检测结果和颗粒级配见表 2 、 3 。 掺合料： 台州电厂 I I 级粉煤灰 和安徽朱家桥 $ 9 5 磨细矿粉， 各项性能结果见表4 。 砂： 临海溪 坑中砂， 其陛能指标试验结果见表 5 。 高效减水剂： 浙江方远建材 科技有限公司生产的L J 2 0 1 型高效减水剂， 减水率为1 6 8 ， 其他 表 1 高强陶粒物理性能 筛孔尺寸 m m 1 9 0 1 6 0 9 5 4 7 5 2 3 6 累计筛余 3 6 1 3 8 7 1 3 9 8 8 9 9 9 表 4 I I 级粉煤灰和 $ 9 5磨细矿粉性能指数 表 5 中砂性能指标 材料名称 徽 ( k m3 ) k g m 度 絮 3 ) ( k 豁 m 度 3 ) 泥 临海 中砂 2 8 2 6 1 0 1 5 9 0 1 6 8 5 1 2 0 2 性能指标符合 G B 8 0 7 6 -2 0 0 8 标准要求。 水： 自来水。 ( 3 ) 该工程所使用的两个强度等级( L C 3 0和 L C 2 5 ) 陶粒混 凝土的施工配合比及泵送浇筑前后混凝土试块强度值。 在优 选原材料的基础上， 考虑水灰比和复合料掺量对混凝土强度和 工作性能的综合影响， 采用正交设计方案进行配合比的优选 ， 经 过几次实际泵送应用后， 最后确定两个强度等级陶粒混凝土的 施工配合 比。 L C 2 5陶粒混凝土的泵送施工配合比： 水： 水泥： 粉 煤灰： 矿粉： 陶粒： 砂： L J 2 0 1 = 1 5 5 ：2 2 0 ： 1 6 0 ： 4 5 ： 5 3 0 ： 7 1 0 ： 6 5 。 L C 3 0 陶粒混凝土的泵送施工配合比： 水： 水泥： 粉煤灰： 矿粉： 陶粒： 砂： L J - 2 0 1 = 1 5 5 ： 2 5 0 ： 1 3 0 ：6 0 ： 5 3 0 ： 7 1 0 ： 7 0 。 陶粒混凝土在泵送前和 浇筑施工面分别取样检测坍落度和试压强度。 L C 2 5陶粒混凝 土具体取样检测情况见表 6 o L C 3 0陶粒混凝土浇筑 1 次， 也分泵 前和浇筑施工面上取样成型， 分别成型 2组， 泵前混凝土的 7 d 抗压强度均值为 2 0 4 MI ：l a ， 施工面混凝土的 7 d抗压强度均值 为 2 3 8 MP a 。 泵前混凝土的2 8 d 抗压强度均值为 3 9 4 MP a ， 施 工面混凝土的2 8 d抗压强度均值为 4 3 8 MP a 。 表 6 L C 2 5陶粒混凝土取样检测情况 2 陶粒混凝土泵送过程 中技术要点和解决措施 污( 淤) 泥陶粒同其他类型陶粒一样， 具有表观密度相对于 砂浆小、 在陶粒混凝土中易上浮 ， 导致陶粒混凝土分层、 离析； 另外陶粒吸水率大， 尤其在泵送高压力下 ， 从陶粒混凝土浆体 中吸水进一步加大， 会造成坍落度损失加大， 从而对拌合物性 能产生很大影响， 极易造成泵送困难、 堵管现象。 通过对陶粒的 自身特点及其引起的不良因素， 从生产到泵送过程中的各重点 环节进行分析和制定解决措施 ， 现已全面掌握泵送陶粒混凝土 的控制技术， 泵送时陶粒混凝土放料情况见图 1 。 总体来说做好 以下几点控制工作： ( 1 ) 做好陶粒的预湿工作 ， 以使陶粒充分饱和吸水。 在搅拌 站骨料仓附近砌筑一水池， 将拟用陶粒置于水池中浸泡 2 4 h ， 必 要时可在其上架设喷淋装置 ， 以达到充分饱和吸水 ， 减少陶粒 在泵送过程中吸水量。 在陶粒混凝土生产前 ， 将浸泡的陶粒捞出 沥水 ， 时间以陶粒表面达到饱和面干状态为佳 ， 并及时应用于 陶粒混凝土搅拌。 在本工程应用中， 曾做对陶粒预湿 1 h和 2 4 h 两种情况的拌和经泵送， 结果是 1 h 预湿的陶粒混凝土较 2 4 h 预 湿的难泵或堵管的机率大得很多， 以2 4 h预湿的陶粒混凝土质 量最好控制和稳定， 也未出现堵管现象 1 。 ( 2 ) 解决陶粒的上浮和陶粒混凝土分层离析问题。 陶粒混 凝土的分层离析主要是因为坍落度过大而造成黏聚性减小， 导 致粗骨料与砂浆浆体分离， 因此解决陶粒上浮的措施就是要增 加混凝土稠度， 增加陶粒混凝土的黏聚性 ， 改善拌合物的和易 性。 要做好这点 ， 唯有加大胶凝材料用量， 从结构陶粒混凝土和 经济环保的角度考虑 ， 在使用大掺量的粉煤灰的同时， 掺加了 部分矿渣粉替代水泥， 以达到提高陶粒混凝土强度嘲 。 ( 3 ) 泵工泵送的操作技能和对其进行陶粒混凝土泵送技术 交底是至关重要的， 因此要做好以下 2个方面才能确保泵工的 有效泵送。 对于陶粒混凝土的泵送过程中出现的种种不利因 图 1 陶粒混凝土放料质量情况 素， 对泵工技术技能和经验要求高 ， 泵工应为技术娴熟、 具备故 障及时排除能力， 要根据以往丰富的泵操作经验， 能及时发现 异常现象， 并及时处理， 避免堵管 ； 而在发生泵故障或堵管时， 能以最快的速度时行修理排除， 防止已发送的陶粒混凝土在现 场等待时间过久造成坍落度严重损失， 影响泵送施工。 同时在泵 送过程中， 泵工能根据陶粒混凝土性能情况控制好泵压力和排 量， 顺利泵送。 应对泵工做好技术交底工作： 泵送时陶粒混凝 土坍落度控制范围； 掌握对陶粒混凝土入泵前的质量 目测内容 和要求的能力； 控制人泵斗内的陶粒混凝土量应在 1 3 - 2 3 ， 以 达到混凝土完全搅拌 ， 避免陶粒在泵斗内离析上浮； 反馈信息 的内容和对象 ； 坍落度偏小后如何添加减水剂进行调整及调整 程度等。 3 陶粒混凝土施工过程 中技术措施和质量控 制要 点 陶粒混凝土因其 自身特点 ， 在施工过程中， 如仍按普通混 凝土工艺去操作 ， 势必会造成混凝土表面浮出大量陶粒和其他 质量问题。 通过对该工程的施工应用， 积累大量经验和教训， 基 本已掌握施工技术 ， 并在后期浇筑的构件的质量情况， 特别是 板面基本没有陶粒浮现， 同普通混凝土差不多。 施工过程中技术 1 07