超高泵送混凝土技术

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超高泵送混凝土技术

超高泵送混凝土技术
2.6.1 技术内容
超高泵送混凝土技术，一般是指泵送高度超过200m的现代混凝土泵送技术。近年来，随着经济和社会发展，超高泵送混凝土的建筑工程越来越多，因而超高泵送混凝土技术已成为现代建筑施工中的关键技术之一。超高泵送混凝土技术是一项综合技术，包含混凝土制备技术、泵送参数计算、泵送设备选定与调试、泵管布设和泵送过程控制等内容。
（1）原材料的选择
宜选择C2S含量高的水泥，对于提高混凝土的流动性和减少坍落度损失有显著的效果；粗骨料宜选用连续级配，应控制针片状含量，而且要考虑最大粒径与泵送管径之比，对于高强混凝土，应控制最大粒径范围；细骨料宜选用中砂，因为细砂会使混凝土变得粘稠，而粗砂容易使混凝土离析；采用性能优良的矿物掺合料，如矿粉、Ⅰ级粉煤灰、Ⅰ级复合掺合料或易流型复合掺合料、硅灰等，高强泵送混凝土宜优先选用能降低混凝土粘性的矿物外加剂和化学外加剂，矿物外加剂可选用降粘增强剂等，化学外加剂可选用降粘型减水剂，可使混凝土获得良好的工作性；减水剂应优先选用减水率高、保塑时间长的聚羧酸系减水剂，必要时掺加引气剂，减水剂应与水泥和掺合料有良好的相容性。
（2）混凝土的制备
通过原材料优选、配合比优化设计和工艺措施，使制备的混凝土具有较好的和易性，流动性高，虽粘度较小，但无离析泌水现象，因而有较小的流动阻力，易于泵送。
（3）泵送设备的选择和泵管的布设
泵送设备的选定应参照《混凝土泵送施工技术规程》JGJ/T10中规定的技术要求，首先要进行泵送参数的验算，包括混凝土输送泵的型号和泵送能力，水平管压力损失、垂直管压力损失、特殊管的压力损失和泵送效率等。对泵送设备与泵管的要求为:
1）宜选用大功率、超高压的S阀结构混凝土泵，其混凝土出口压力满足超高层混凝土泵送阻力要求；
2）应选配耐高压、高耐磨的混凝土输送管道；
3）应选配耐高压管卡及其密封件；
4）应采用高耐磨的S管阀与眼镜板等配件；
5）混凝土泵基础必须浇筑坚固并固定牢固，以承受巨大的反作用力，混凝土出口布管应有利于减轻泵头承载；
6）输送泵管的地面水平管折算长度不宜小于垂直管长度的1/5，且不宜小于15m；
7）输送泵管应采用承托支架固定，承托支架必须与结构牢固连接，下部高压区应设置专门支架或混凝土结构以承受管道重量及泵送时的冲击力；
8）在泵机出口附近设置耐高压的液压或电动截止阀。
（4）泵送施工的过程控制
应对到场的混凝土进行坍落度、扩展度和含气量的检测，根据需要对混凝土入泵温度和环境温度进行监测，如出现不正常情况，及时采取应对措施；泵送过程中，要实时检查泵车的压力变化、泵管有无渗水、漏浆情况以及各连接件的状况等，发现问题及时处理。泵送施工控制要求为：
1）合理组织，连续施工，避免中断；
2）严格控制混凝土流动性及其经时变化值；
3）根据泵送高度适当延长初凝时间；
4）严格控制高压条件下的混凝土泌水率；
5）采取保温或冷却措施控制管道温度，防止混凝土摩擦、日照等因素引起管道过热；
6）弯道等易磨损部位应设置加强安全措施；
7）泵管清洗时应妥善回收管内混凝土，避免污染或材料浪费。泵送和清洗过程中产生的废弃混凝土，应按预先确定的处理方法和场所，及时进行妥善处理，并不得将其用于浇筑结构构件。
2.6.2 技术指标
（1）混凝土拌合物的工作性良好，无离析泌水，坍落度宜大于180mm，混凝土坍落度损失不应影响混凝土的正常施工，经时损失不宜大于30mm/h，混凝土倒置坍落筒排空时间宜小于10s。泵送高度超过300m的，扩展度宜大于550mm；泵送高度超过400m的，扩展度宜大于600mm；泵送高度超过500m的，扩展度宜大于650mm；泵送高度超过600m的，扩展度宜大于700mm。
（2）硬化混凝土物理力学性能符合设计要求。
（3）混凝土的输送排量、输送压力和泵管的布设要依据准确的计算，并制定详细的实施方案，进行模拟高程泵送试验。
（4）其他技术指标应符合《混凝土泵送施工技术规程》JGJ/T 10和《混凝土结构工程施工规范》GB50666的规定。
2.6.3 适用范围
超高泵送混凝土技术适用于泵送高度大于200m的各种超高层建筑混凝土泵送作业，长距离混凝土泵送作业参照超高泵送混凝土技术。
2.6.4 工程案例
上海中心大厦，天津117大厦，广州珠江新城西塔工程。

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