資深同行根據(jù)混凝土攪拌站提供的各項數(shù)據(jù),和一些工地出現(xiàn)泵送混凝土堵塞的具體實例,總結的一些在應用泵送商品砼堵泵、堵管的一些經驗教訓,大家一起轉發(fā)探討。
采用砼輸送泵沿管道輸送的砼,稱為泵送砼。泵送砼的特點是料質均勻,質量穩(wěn)定,供料速度快,可一次連續(xù)完成垂直和水平運輸,生產效率高、節(jié)約勞動力。由于輸送泵沿管道輸送和澆筑,管道堵塞就是泵送砼令人最擔心的事。堵管不但影響效率,也影響砼質量,教訓十分深刻。
實例1泵送劑與水泥相容性差導致堵管
水泥和化學外加劑的相容性是一個重要問題。我站就地取材選用本地質量較好的立窯水泥,選摻普通泵送劑,砼運達10公里運距工地,坍落度大打折扣,造成泵送困難、堵管。外加劑廠說他供應的泵送劑是適合C3A值低于8%的水泥,是水泥不適應外加劑,經查水泥廠供應我站該批水泥C3A含量高達9138%。在我站、外加劑廠、水泥廠的協(xié)調會議上,水泥廠承諾將C3A控制在815%以內,而且穩(wěn)定。水泥廠供應攪拌站水泥先由攪拌站實驗室取樣檢測,符合要求才送貨。經試用未再出現(xiàn)因水泥與外加劑不相容,坍落度損失快或急凝而影響泵送的現(xiàn)象。
實例2砼急凝堵管
某工地在細雨綿綿的初春,當日室外自然溫度只有14℃,砼罐車拉到施工現(xiàn)場約半小時,經加泵送劑將坍落度調凝到12cm,開始泵送約30分鐘罐內砼放出流動度不好,在泵車料斗成團凝狀,查管線已堵塞,只好立即清理管道,罐內砼加入砼調凝劑和水,原是C35砼,降為C20砼使用。
原因分析:
①水泥廠是立窯生產,磨機在加石膏時,正是下雨天,石膏料倉未分類存放。二水石膏及半水石膏混雜,雨水多,二水石膏發(fā)粘。工人不愿意裝二水石膏,就裝不粘的硬石膏、半水石膏,造成硬石膏全部代替二水石膏。
②水泥供應較緊,進倉不到6小時就裝入散裝水泥罐車,散裝水泥罐車拉到攪拌站測定還有125℃,而且水泥罐車邊卸攪拌站邊用其攪拌砼,砼出罐溫度為67℃。石膏起到控制硅酸鹽水泥的凝結時間及硬化速度的作用。與水泥中石膏的形態(tài)和用量有關,不同形態(tài)石膏的溶解度不同,會產生與外加劑的不同適應性,減水效果顯著改變,有時會引起流動度損失過快甚至異常凝結。
預防措施:
①水泥廠對原材料儲存不能混堆,加強水泥磨機配料管理;
②水泥混后要按品種比例,摻量分類;
③水泥出庫溫度要控制在80℃以內,混凝土進罐車溫度不能高于60℃,防止溫度超過60℃產生急凝現(xiàn)象。
實例3骨料級配不良,可泵性差
在一個工地五層樓板,C25砼,原配合比碎石連續(xù)級配,粒徑變小,砂率仍不變,配料員認為石子粒徑變小,用在同等級砼配合比上更暢,未核實材料變化情況,就原配合比直接作為施工配合比,結果造成連續(xù)彎管堵塞,現(xiàn)將兩種規(guī)格材料碎石分析如下:
從砼形態(tài)看,顯得砼石子增多,和易性欠佳,流動性變小。后將砂率作調整,水泥用量每立方砼比原來提高15kg,可泵性改善,工地連續(xù)泵送500多方砼未發(fā)生過堵塞。
原因分析:
石子粒徑變小,表面積增大,孔隙率也隨之增大,填充料需要不足,不能克服針片狀堆積彎管處形成堵塞,使砼泵送不暢。
防止措施:泵送砼骨料針片狀控制在18%以下,水泥用量(包括摻和料)不能低于280kg/m3以下,特別是低標號砼,坍落度過大易出現(xiàn)離析堵管,坍落度過小造成輸送不暢而堵塞。配合比一定要根據(jù)材料變化調試,不能憑經驗代用配合比,造成泵送砼效益和質量的降低。
實例4罐車內積水,泵送砼離析堵管
罐車司機在洗罐時,水不放盡,積留少量水,目的是使罐不殘留砼漿。罐體容積大,留多少水是無法掌握的,造成水灰比不準,砼離析,嚴重影響質量,如某工程澆筑柱C20砼,運到現(xiàn)場強攪后,造成豎管彎頭堵塞。撤下彎管看,彎頭處只見石子堆積,無水泥砂漿,石子卡得很緊。
原因分析:
砼離析,漿與石子分離,漿料先走,石子滯后,石子不斷增多,漿料越來越少,無潤滑漿料,石子越積越緊,直到卡死,從堵管現(xiàn)象看,有70%都屬砼離析。從管卸下來看,是前稀后干,砼無粘稠性,石子不是懸在砼體中,由于重量差異,漿脫離先滑動,石子堵在彎道或卡在接頭處,造成堵管。
預防措施:
為防止坍度偏大,離析堵管,影響泵送效果和砼質量。
①砂石搭棚,防止砂石含水率影響W/C;
②清洗罐后,罐車罐體內的水必須倒盡,確認后才能接料;
③用外加劑調凝時,必須掌握量,根據(jù)罐內砼量,預算砼水泥用量,坍落度狀況,加入原泵送劑立方量的1/5,加入次數(shù)不能超過3次,以免外加劑疊加超過215倍摻量,使砼異常緩凝。要嚴禁直接向罐車內加水。
商品砼最大危害就是W/C控制不好,供給工地的砼不達標,造成質量隱患。商品砼W/C不穩(wěn)定的原因:
①砂石含水量變化大;
②砂石級配不良,料自然堆積過高,上細下粗,不能保障合理連續(xù)級配,最好運料車在料斗倉下裝料;
③泵送劑質量。特別夏季,泵送劑是一種帶有緩凝組分的復合型外加劑,用泵送劑調配流動度,必然將緩凝組分帶入砼中,重復調配一次次累加,調配后料未拌均勻,造成部分離析,部分延長凝固時間。攪拌站實驗人員,要有很強的責任心,每車砼出站,應檢測可泵性,不符合泵送條件的料不能出站進入泵車。
實例5砂顆粒不達標,造成反復堵管
碎石廠為達到顆粒級配要求,將機制砂進行水沖洗,粉料被水沖走,使細小顆粒篩通過后篩余只5%,開始我們不夠重視這種狀況,砂的平均粒徑提高2%,但可泵性沒有改善,在同條件下堵管現(xiàn)象增多。通過試驗石粉含量高的砂,強度未下降,反而還有提高。
細骨料對砼可泵性的影響比粗骨料大,砼運輸管中順利流動,由于砂漿潤滑管壁。粗骨料總是懸浮在灰漿中因而要求細骨料有良好的顆粒級配,水沖洗后300μm、150μm,直到75μm和篩底的細微顆粒,即01315mm的細小微粒大部分被除掉,而砂級配變粗,除掉的不是泥土,而是細微粒群,含量過低,潤滑管壁漿降低,料在經過彎管時粗骨料由懸在漿中位置變成緊貼管壁的漿后,首先在經過彎頭或變管時阻塞,可泵性不佳??杀眯灾械氖哿T诩毠橇现泻苤匾?
通過調整破碎機間隙,破碎的原河卵石經水沖洗后在進破碎機,含泥量用亞甲蘭標定是1104,篩分01315顆粒余量達到2115%,堵管現(xiàn)象未再發(fā)生。
實例6水泥初凝時間不滿足生產需要帶來的堵塞
某工地,距砼站35公里,單程需45分鐘,6個車運輸,由于工地與站間距未調整好,站連續(xù)發(fā)砼4車,前三車砼泵送花了一個半小時,在第四車砼到工地后已有一個半小時以上,第四車運到工地坍落度減小,到兩個半小時過去,砼流動坍落度減到5cm,已接近初凝時間,坍落度偏小,泵車輸送很困難。罐車輸送的砼可用調凝劑調劑,但已輸入管內砼無法調凝稀緩,由于水泥初凝時間是2小時15分,外加劑未加入緩凝調凝劑,管內砼全線初凝,管線一百多米開始初凝,只有全線拆管,清除砼,洗管重新安裝,這樣一來就耽誤了2個多小時的功效。
原因分析:
①信息不靈,車輛調度未根據(jù)工地澆筑情況發(fā)車;
②夏季泵送劑未采用緩凝泵送劑;
③水泥夏季初凝應保證在3小時以上。
預防措施:
①調度與工地澆筑泵工直接聯(lián)系,調好車距,以免坍落度損失大;
②夏季應挑選緩凝型泵送劑;
③ 泵送砼時不能超過初凝時間。
實例7外加劑PH值影響泵送
砼坍落度在同等級、同外加劑條件下,有時泵送效果差,有時泵送效果好。如某商品住宅樓二層樓板,1號倉水泥用完,轉用2號倉,同一天、同一個部位、同一等級水泥標號、W/C、配合比未變,只是水泥不是同一批進廠,坍落度立即變小,造成泵送困難。經查水泥C3A基本相同,只是外加劑PH值由偏堿變偏酸,砼溫度上升215℃,我們分析是高堿性水泥遇上了酸性外加劑,酸堿中和放熱反應,使砼放熱加速,坍落度損失加快。所以外加劑進廠要先檢測PH值來決定外加劑摻量:
①水泥C3A在8以下,按正常推薦量摻;
②水泥C3A在8~9就增大11~15摻量;
③水泥C3A高于9以上,就增加13摻量。這使坍落度波動大大減少,在工地調配次數(shù)減少。外加劑總量不得超過3%,超過3%以上會出現(xiàn)砼凝結異常。使用標準砂砂漿流動度來控制外加劑進站質量比較符合砼實際,砂漿流動度控制170~210mm之間,凈漿流動度控制在220mm以上,可泵性能較好滿足要求。
實例8砼運輸車罐體內及現(xiàn)場砼任意加水
交通擁擠、路程遠或現(xiàn)場工地澆筑慢,使砼運輸攪拌車從攪拌站裝運到施工現(xiàn)場放料結束,一車時間有時達3個多小時,造成砼拌合物的坍落度損失較大,不能泵送,夏季這種現(xiàn)象時有發(fā)生。攪拌站砼坍落度控制不嚴,工地現(xiàn)場施工人員及泵工,為達到泵送要求,經常背著工地監(jiān)理加水。不但嚴重影響了砼質量,時常因砼過稀,砼離析出現(xiàn)堵管。
預防措施:
①加強質量管理:規(guī)定砼泵送條件皆由實驗室到現(xiàn)場測定,達不到泵送坍落度,由實驗室加外加劑調配。誰隨意向砼內加水,按事故記錄追究責任;
②加強商品砼現(xiàn)場控制:施工方建立現(xiàn)場砼接受制度,經測定砼坍落度過大或過小影響泵送,有權退回處理;
③在運輸和等待卸料過程中,砼攪拌車罐體不得停止轉動。
采用上三條措施后砼內隨意加水得到杜絕,砼質量得到保障,堵泵現(xiàn)象大為減少。特別是泵送砼的設計配合比(包括用水量)有了保證,商品砼的形象大有提高,強度偏低等問題大大減少,供需方質量矛盾從而消除。
實例9強行輸送,造成堵塞
砼泵送過程中,要常觀察壓力表,壓力升高且不穩(wěn)定,油溫升高,輸送明顯振動等狀況表明,泵送困難時,不得強行泵送。在一個體育館場地。泵送壓力忽高忽低,油壓異常升高,輸送管每送一次,砼發(fā)出“咕咕”顫動,沒有立即查明原因采取措施消除,仍強行輸送,很快在彎管和錐形管處堵塞。這些部位比直管輸送難,如果有異?,F(xiàn)象,用木錘敲,將這些部位的砼振散,管道可以恢復正常泵送,堵管可以避免的。由于強行泵送,彎管和錐管被堵,造成全線堵塞,致使兩個多小時,才恢復泵送。
預防措施:
正確判斷堵管也是泵工的基本技能。
①料口堵塞:液壓系統(tǒng)工作正常,泵送壓力較低,無異常叫聲和響動,料斗料位不下降,出口砼排出;
②分配閥出口處堵塞:泵體本身發(fā)出振動,伴著異常噪聲,反泵時油壓表回到最高壓力,液壓系統(tǒng)動作突然中斷,砼返回不到料斗;
③管道內堵塞:油壓沖程次數(shù)增加,升高,泵機同時振動,而且管道振動較大,反泵時能吸回部分砼,但正泵不能吸入料斗砼。
預防措施:
①找堵塞點:用鐵錘擊管道,聲音沉悶處和管內有刺耳尖叫聲處,即堵塞點?;蛘邚谋脵C出口處,一節(jié)一節(jié)查看,如有砂漿在壓力下滑出,直到壓力下沒有砂漿滑出來,則堵塞就發(fā)生在這兩節(jié)之間。
②堵塞排除措施:
料斗堵塞:用反泵措施,使砼逆流使其恢復正常泵送,若大塊堵死料口,反泵也無濟于事,必須人工排通。
排料口堵塞:可倒入砂漿或流動度大的稀砼,反復進行正反泵操作。如果還不行,只好人工消除堵塞管道。
清洗:砼泵送完畢,要及時清洗干凈砼泵和輸送管,有利于再次使用,減少摩擦力。
實例10砼泵操作工未按泵送程序,造成“堵塞”
泵送一旦正常泵送后一般不要中途停止,能否連續(xù)泵送砼是混凝土泵送法施工的成功關鍵之一。在某場館工地,經培訓的泵工請假,一個未經培訓的泵工接替開泵,砼供應不足,一車送完新的一車未到,停下等料,新料運到,他沒有注意泵機壓力表變化,就開泵,泵送壓力急速上升,砼不但沒送出,反而迅速堵塞。
原因分析:
停泵后又開泵送時,應使泵機壓力表慢慢上升,使泵恢復正常,才繼續(xù)輸送。停泵時間應每隔3~5分鐘進行4個行程的正轉、反轉的反復運行1~2次,砼在管道內離析,離析的砼未在泵內重新柔合恢復砼和易性,再壓送砼,在彎管處立即堵塞。
預防措施:
①混凝土泵操作人員必須經過專門培訓合格后,方可上崗獨立操作;
②混凝土泵操作人員,應首先熟悉砼泵使用說明書按說明書規(guī)定進行檢查,符合要求后方能開機運轉;
③混凝土在管內不能超過初凝時間。
總結:堵泵,是砼在管道運送過程中產生的故障,它包括機械和砼兩種故障。這兩種故障是相輔相成,互相促進和抑制的。堵泵故障的消除或減少,就是對泵送砼效率、質量的提高。
堵管因素最突出的是外加劑和水泥兩種材料的相容性:
①水泥中SO3與C3A含量,細度與堿量正常;
②外加劑方面,高效減水劑復合緩凝劑的情況,能與水泥相容;
③環(huán)境條件:溫度、濕度、距離、時間適當;
④材料的規(guī)格符合標準。堵泵這種故障是有減少或消除的希望的。