泵送混凝土
混凝土拌合物運輸方式
泵送混凝土是用混凝土泵或泵車沿輸送管運輸和澆築混凝土拌合物。是一種有效的混凝土拌合物運輸方式，速度快、勞動力少，尤其適合於大體積混凝土和高層建築混凝土的運輸和澆築。從1907年開始就有人研究混凝土泵，1932年荷蘭人J.C.庫依曼製造出卧式混凝土缸的混凝土泵，有了實用價值。第二次大戰後在歐美得到推廣。50年代中葉聯邦德國研製了液壓操縱的混凝土泵，工作性能大大改善。60年代中葉又研製了混凝土泵車，機動性更好。中國在50年代就應用混凝土泵，但大規模應用是從1979年在上海寶山鋼鐵總廠工程上開始，此後在中國的高層建築上得到推廣。1986年上海的商品混凝土已有86%是泵送的。混凝土泵分擠壓式泵和活塞式泵，多用後者。根據混凝土泵能否自己行駛又分固定式、拖式和混凝土泵車。後者能自己行駛，便於轉移工地，車上還裝有三節能伸縮或屈折的布料桿，能將混凝土拌合物直接運至澆築地點，施工十分方便。活塞式泵主要由料斗、液壓缸和活塞、混凝土缸、分配閥、丫形管、沖洗設備、動力和液壓系統等組成。其中分配閥是重要部件，有各種型式，其中閘板式、管式性能較好，應用較多。輸送管可為鋼管、橡膠管和塑料軟管。鋼管每段長3m，常用者為φ100、125和150mm，還配有45°、90°等彎管和變截面的錐形管。布管時應盡量減小混凝土拌合物在管中的流動阻力。
混凝土拌合物的坍落度不低於100mm並用混凝土泵通過管道輸送拌和物的混凝土。
要求其流動性好，骨料粒徑一般不大於管徑的四分之一，需加入防止混凝土拌合物在泵送管道中離析和堵塞的泵送劑，以及使混凝土拌和物能在泵壓下順利通行的外加劑，減水劑、塑化劑、加氣劑以及增稠劑等均可用作泵送劑。加入適量的混合材料(如粉煤灰等)，可避免混凝土施工中拌和料分層離析、泌水和堵塞輸送管道。
泵送混凝土的原料中，粗骨料宜優先選用（卵石）。
泵送混凝土施工工藝是目前最常採用的施工方法之一，其施工質量的好壞關係重大。但是目前一些地方的施工對泵送混凝土配合比設計不夠精確，在一些特殊地區配合比的設計仍然循規蹈矩，致使工程事故頻發。另外，泵送劑並不是靈丹妙藥，在特殊環境中泵送劑的性能會發生某些改變，這些問題都是急需要研究與解決的。
拌制泵送混凝土所用的水泥應符合國家現行標準《通用硅酸鹽水泥》 ( GB 175-2007/XG l-2009)的要求。
粗骨料最大粒徑與輸送管徑之比：泵送高度在50m以下時，對碎石不宜大於1:2.3; 對卵石不宜大於1: 2.5; 泵送高度在50～l00m時，宜在1: 3～1:4;泵送高度在lOOm以上時，宜在1：4～1：5。粗、細骨料應符合國家現行標準《普通混凝土用砂、石質量及檢驗方法標準》(JGJ 52-2006)的規定。粗骨料應採用連續級配，針片狀顆粒含量不宜大於10%;細骨料宜採用中砂，通過o.315mm篩孔的砂，不應少於15%。
拌制泵送混凝土所用的水，應符合國家現行標準《混凝土用水標準》(JGJ 63-2006)的規定。
泵送混凝土摻用的外加劑，應符合國家現行標準《混凝土外加劑》 (GB 8076-2008)、《混凝土外加劑應用技術規範》(GB 50119-2003)、《混凝土泵送劑》(JC 473-2001)和《預拌混凝土》(GB/T 14902-2003)的有關規定。
泵送混凝土宜摻適量粉煤灰，並應符合國家現行標準《用於水泥和混凝土中的粉煤灰》(GB/T 1596-2005)、《粉煤灰在混凝土和砂漿中應用技術規程》(JGJ 28-86)和《預拌混凝土》的有關規定。
1）水泥用量較多，強度等級C20～C60範圍為350～550kg/m3。
2）超細摻合料時有添加，為改善混凝土性能，節約水泥和降低造價，混凝土中摻加粉煤灰、礦渣、沸石粉等摻合料，水泥和礦物參合料的總量不宜小於300kg/m^3。
3）砂率偏高、砂用量多，為保證混凝土的流動性、粘聚性和保水性，以便於運輸、泵送和澆築，泵送混凝土的砂率要比普通流動性混凝土增大砂率6%以上，約為38～45%。
4）石子最大粒徑，為滿足泵送和抗壓強度要求，與管道直徑比1∶2.5(卵石)、1∶3(碎石)～1∶4、1∶5。5）水灰比宜為0.4～0.6，水灰比小於0.4時，混凝土的泵送阻力急劇增大；大於0.6時，混凝土則易泌水、分層、離析，也影響泵送。6）泵送劑，多為高效減水劑複合以緩凝劑、引氣劑等，對混凝土拌合物流動性和硬化混凝土的性能有影響，因而對裂縫也有影響。
溫度裂縫多發生在大體積混凝土表面或溫差變化較大地區的混凝土結構中。混凝土澆筑後，在硬化過程中，水泥水化產生大量的水化熱，導致內部溫度急劇上升，而混凝土表面散熱較快，就形成內外的較大溫差，較大的溫差造成內部與外部熱脹冷縮的程度不同，使混凝土表面產生一定的拉應力，當拉應力超過混凝土的抗拉強度極限時，混凝土表面就會產生裂縫，這種裂縫多發生在混凝土施工中後期。
溫度裂縫的走向通常無一定規律，大面積結構裂縫通常縱橫交錯；梁板類長度尺寸較大的結構，裂縫多平行於短邊。裂縫寬度大小不一，受溫度變化影響較為明顯，冬季較寬，夏季較窄。
1．2影響因素和防治措施
混凝土內部的溫度與混凝土厚度及水泥品種、用量有關。混凝土越厚，水泥用量越大，水化熱越高的水泥，其內部溫度越高，形成溫度應力越大，產生裂縫的可能性越大。
對於大體積混凝土，其形成的溫度應力與其結構尺寸相關，在一定尺寸範圍內，混凝土結構尺寸越大，溫度應力也越大，因而引起裂縫的危險性也越大，這就是大體積混凝土易產生溫度裂縫的主要原因。因此防止大體積混凝土出現裂縫最根本的措施就是控制混凝土內部和表面的溫度差。
1．2．1混凝土原材料和配合比的選用
a．水泥品種選擇和水泥用量控制
大體積鋼筋混凝土引起裂縫的主要原因是水泥水化熱的大量積聚，使混凝土出現早期升溫和後期降溫，產生內部和表面的溫差。減少溫差的措施是選用中熱硅酸鹽水泥或低熱礦渣硅酸鹽水泥，在摻加泵送劑或粉煤灰時，也可選用礦渣硅酸鹽水泥。再有，可充分利用混凝土後期強度，以減少水泥用量。因此，在取得設計單位的同意后，可用56天或90天抗壓強度代替28天抗壓強度作為設計強度。
b．摻加摻合料
國內外大量試驗研究和工程實踐表明，混凝土中摻入一定數量優質的粉煤灰后，不但能代替部分水泥，而且由於粉煤灰顆粒呈球狀具有滾珠效應，起到潤滑作用，可改善混凝土拌合物的流動性、粘聚性和保水性，從而改善了可泵性。
特別重要的效果是摻加原狀或磨細粉煤灰之後，可以降低混凝土中水泥水化熱，減少絕熱條件下的溫度升高。
1．2．2施工工藝改進
a．攪拌工藝
採用二次投料的凈漿裹石或砂漿裹石工藝，可以有效地防止水分聚集在水泥砂漿和石子的界面上，使硬化后界面過渡層結構緻密、粘結力增大，從而提高混凝土強度10%或節約水泥5%，並進一步減少水化熱和裂縫。
b．振動工藝
對已澆築的混凝土，在終凝前進行二次振動，可排除混凝土因泌水，在石子、水平鋼筋下部形成的空隙和水分，提高粘結力和抗拉強度，並減少內部裂縫與氣孔，提高抗裂性。
c．養護工藝
為了嚴格控制大體積混凝土的內外溫差，確保混凝土質量，減少裂縫，養護是一個十分重要和關鍵的工序，必須切實做好。
混凝土養護主要是保持適當的溫度和濕度條件。保溫能減少混凝土表面的熱擴散，降低混凝土表層的溫差，防止表面裂縫。
裂縫的出現不但會影響結構的整體性和剛度，還會引起鋼筋的鏽蝕、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲勞、抗滲能力。因此根據裂縫的性質和具體情況，我們要區別對待、及時處理，以保證建築物的安全使用。
混凝土裂縫的修補措施主要有以下一些方法：表面修補法，嵌縫法，結構加固法。
2．1表面修補法
表面修補法是一種簡單、常見的修補方法，它主要適用於穩定和結構承載能力沒有影響的表面裂縫以及深進裂縫的處理。通常的處理措施是在裂縫的表面塗抹水泥漿、環氧膠泥或在混凝土表面塗刷油漆、瀝青等防腐材料，在防護的同時為了防止混凝土受各種作用的影響繼續開裂，通常可以採用在裂縫的表面粘貼玻璃纖維布等措施。
2．2嵌縫法
2．3結構加固法
當裂縫影響到混凝土結構的性能時，就要考慮採用加固法對混凝土結構進行處理。結構加固中常用的主要有以下幾種方法：加大混凝土結構的截面面積，在構件的角部外包型鋼、採用預應力法加固、粘貼鋼板加固、增設支點加固以及噴射混凝土補強加固。
試驗室根據原材料性能、混凝土的技術條件和設計要求進行設計，並通過試拌，再結合砼成品調整配合比后給各單位制定統一配合比。試驗人員根據現場大堆料的含水率確定施工配合比。
另外，配合比設計還應符合下列規定：
①泵送混凝土的壓力泌水率S10不宜大於40%；
②泵送混凝土的坍落度選用應考慮坍落度損失值，泵送混凝土入泵坍落度不宜小於80mm；
③泵送混凝土的水灰比宜為0.38-0.5；
④泵送混凝土的砂率宜為38%-45%；
⑤泵送混凝土的水泥用量不宜小於300kg/m3。
對特殊砼外加劑必須按規定添加，用固定容器確定摻量，專人添加，不得漏加或多加，以免影響砼性能，並根據外加劑性能，確定是否以溶解液加入。對外加粉煤灰的摻加量應嚴格控制，其摻加量的多少將直接影響砼的顏色。
1、為保護鋼筋、模板尺寸位置正確，嚴禁踩踏鋼筋。
2、在拆模或吊動其它物件時，不得碰壞施工縫處企口及止水帶。
3、振搗混凝土時保持好鋼筋位置，保護好穿牆管、電線盒及預埋件和洞口位置，振搗時應注意不得擠偏或使預埋件擠入混凝土內。
4、在混凝土澆築時要派專人看護鋼筋和模板，同時應注意混凝土不得污染鋼筋，對鋼筋應採取有效的保護措施，泵管口應用擋板，防止混凝土直接落在鋼筋上，如有污染應用鋼絲刷或濕布及時進行擦拭清理，有偏移的鋼筋應及時扶正就位。
5、在澆築完的混凝土強度未達到1.2Mpa時，嚴禁上人行走和堆放重物，特別是樓梯踏步的表面要採取有效的保護措施。
6、冬期施工在已澆的樓板上覆蓋保溫材料時，要在鋪的腳手板上操作，盡量不踩踏出腳印，或隨蓋隨抹，將腳印處搓平。
1、嚴禁在混凝土內任意加水，必須嚴格控制水灰比。
2、穿牆管外預埋止水環的套管和止水帶，應在混凝土澆筑前將位置要固定準確，止水環周圍混凝土要細心振搗密實，防止漏振，主管與套管按設計要求用防水密封膏封嚴。
3、嚴格控制混凝土的下料厚度，在牆柱混凝土澆筑前一定要先鋪一道50~100mm厚的水泥砂漿，防止混凝土出現蜂窩、露筋、孔洞的產生。混凝土振搗手必須經過嚴格的上崗培訓。
4、牆柱的模板內雜物要清理乾淨，防止混凝土出現夾渣、縫隙等缺陷。
1、材料（水泥、砂、石、外加劑等）出廠合格證、試驗報告，商品混凝土的出廠合格證。
2、混凝土試塊試驗報告及強度評定。
3、分項工程及驗收批的質量檢驗評定。
4、隱檢、預檢記錄。
5、混凝土的施工記錄；冬期施工記錄；測溫記錄。
6、設計變更、洽商記錄。
1、施工現場必須戴好安全帽，臨邊及高空作業時必須按要求系好安全帶。
2、混凝土澆築施工前應檢查施工用電機、電線和操作架的安全可靠性；施工操作人員必須穿絕緣鞋，振搗手必須戴絕緣手套。
3、施工用電線必須架空鋪設，夜間施工時應事先做好照明準備，要有足夠的照明，以滿足控制混凝土的澆築質量。施工用電必須由專業電工接線，並要有值班人員到場指揮。
4、冬期施工時，應注意在混凝土輸送前，一定要檢查泵管內是否有冰塊堵塞，防止發生意外事故。採取升溫措施的施工區域內嚴禁有易燃物品，並要有專人看護和滅火設施要齊備。
5、在混凝土攪拌站附近要有清洗用的沉澱池，並定期進行清理，施工產生的污水均必須經過沉澱處理后，方可外排。混凝土輸送泵車清洗的污水也必須排入沉澱池內。
6、工地大門口必須設置清洗池，所有出入車輛，必須進行清洗后，才能進入城區街道。
7、施工現場的砂子、水泥等易被風帶走的細小顆粒材料，必須進行有效的覆蓋，防止產生揚塵，污染空氣。
