[摘要] 本文根據(jù)當(dāng)?shù)貞?yīng)用泵送商品砼堵泵、堵管的一些經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)小結(jié)。
[關(guān)鍵詞] 堵管; 堵泵; 調(diào)凝劑; 外加劑適應(yīng)性; 水泥與外加劑相容性
采用砼輸送泵沿管道輸送的砼,稱為泵送砼。泵送砼的特點(diǎn)是料質(zhì)均勻,質(zhì)量穩(wěn)定,供料速度快,可一次連續(xù)完成垂直和水平運(yùn)輸,生產(chǎn)效率高、節(jié)約勞動(dòng)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(dān)心的事。堵管不但影響效率,也影響砼質(zhì)量,教訓(xùn)十分深刻。
例1 骨料級(jí)配不良,可泵性差
在一個(gè)工地五層樓板,C25 砼,原配合比碎石粒徑015～3115mm 連續(xù)級(jí)配,變?yōu)?1 5～2cm 粒徑,砂率仍用0135 不變,配料員認(rèn)為石子粒徑變小,用在同等級(jí)砼配合比上更暢,未核實(shí)材料變化情況,就原配合比直接作為施工配合比,結(jié)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(dòng)性變小。后將砂率調(diào)為0142 ,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。
分析原因: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,砼坍落度控制在14～16cm 最為適宜,特別是低標(biāo)號(hào)砼,坍落度超過18cm 易出現(xiàn)離析堵管,坍落度低于12cm ,造成輸送不暢而堵塞。配合比一定要根據(jù)材料變化調(diào)試,不能憑經(jīng)驗(yàn)代用配合比,造成泵送砼效益和質(zhì)量的降低。
例2 : 泵送劑與水泥相容性差堵管
水泥和化學(xué)外加劑的相容性是一個(gè)重要問題。我站就地取材選用本地質(zhì)量較好的立窯水泥,選摻普通泵送劑,砼出機(jī)坍落度20cm ,砼運(yùn)達(dá)10 公里運(yùn)距工地,坍落度保留值只有6cm ,造成泵送困難、堵管。外加劑廠說他供應(yīng)的泵送劑是適合C3A 值低于8 %的水泥,是水泥不適應(yīng)外加劑,經(jīng)查水泥廠供應(yīng)我站該批水泥C3A 含量高達(dá)9138 %。在我站、外加劑廠、水泥廠的協(xié)調(diào)會(huì)議上,水泥廠承諾將C3A控制在815 %以內(nèi),而且穩(wěn)定,外加劑廠保證供應(yīng)砼攪拌站坍落度增加值12cm 以上的泵送劑其坍落度1 小時(shí)損失值不超過5cm ,水泥凈漿擴(kuò)展度≮24cm。水泥廠供應(yīng)攪拌站水泥先由攪拌站實(shí)驗(yàn)室取樣檢測(cè),符合要求才送貨。經(jīng)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。
例3 砼急凝堵管
某工地在細(xì)雨綿綿的初春,當(dāng)日室外自然溫度只有14 ℃,砼罐車?yán)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)約半小時(shí),原出站時(shí)坍落度為16cm ,現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)為2 cm 坍落度,經(jīng)加泵送劑調(diào)凝到12 cm ,開始泵送約30 分鐘罐內(nèi)砼放出流動(dòng)度不好,在泵車料斗成團(tuán)凝狀,查管線已堵塞,只好立即清理管道,罐內(nèi)砼加入砼調(diào)凝劑和水,原是C35 砼,降為C20 砼使用。
原因分析:經(jīng)查發(fā)現(xiàn): ①水泥廠是立窯生產(chǎn),磨機(jī)在加石膏時(shí),正是下雨天,石膏料倉(cāng)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(yīng)較緊,進(jìn)倉(cāng)不到6 小時(shí)就裝入散裝水泥罐車,散裝水泥罐車?yán)綌嚢枵緶y(cè)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(jié)時(shí)間及硬化速度的作用。與水泥中石膏的形態(tài)和用量有關(guān),不同形態(tài)石膏的溶解度不同,會(huì)產(chǎn)生與外加劑的不同適應(yīng)性,減水效果顯著改變,有時(shí)會(huì)引起流動(dòng)度損失過快甚至異常凝結(jié)。
預(yù)防措施: ①水泥廠對(duì)原材料儲(chǔ)存不能混堆,加強(qiáng)水泥磨機(jī)配料管理; ②水泥混后要按品種比例,摻量分類; ③水泥出庫(kù)溫度要控制在80 ℃以內(nèi),混凝土進(jìn)罐車溫度不能高于60 ℃,防止溫度超過60 ℃產(chǎn)生急凝現(xiàn)象。
例4 罐車內(nèi)積水,泵送砼離析堵管
罐車司機(jī)在洗罐時(shí),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(zhǔn),砼離析,嚴(yán)重影響質(zhì)量,如某工程澆筑柱C20 砼, 站內(nèi)檢測(cè)砼坍落度1615cm ,運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)攪后,實(shí)測(cè)達(dá)到20 cm ,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。
分析原因: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(rùn)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(dòng),石子堵在彎道或卡在接頭處,造成堵管。
防止措施:為防止坍度偏大,離析堵管,影響泵送效果和砼質(zhì)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(nèi)的水必須倒盡,確認(rèn)后才能接料; ③用外加劑調(diào)凝時(shí),必須掌握量,根據(jù)罐內(nèi)砼量,預(yù)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(yán)禁直接向罐車內(nèi)加水。
商品砼最大危害就是W/ C 控制不好,供給客戶的砼不達(dá)標(biāo),造成質(zhì)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(jí)配不良,料自然堆積過高,上細(xì)下粗,不能保障合理連續(xù)級(jí)配,最好運(yùn)料車在料斗倉(cāng)下裝料;
(3) 泵送劑質(zhì)量。特別夏季,泵送劑是一種帶有緩凝組分的復(fù)合型外加劑,用泵送劑調(diào)配流動(dòng)度,必然將緩凝組分帶入砼中,重復(fù)調(diào)配一次次累加,調(diào)配后料未拌均勻,造成部分離析,部分延長(zhǎng)凝固時(shí)間。攪拌站實(shí)驗(yàn)人員,要有很強(qiáng)的責(zé)任心,每車砼出站,應(yīng)檢測(cè)可泵性,不符合泵送條件的料不能出站進(jìn)入泵車。
例5 01315mm 砂顆粒不達(dá)標(biāo),造成反復(fù)堵管
機(jī)制砂石粉( 是指75μm 以下粉料) , 達(dá)到3312 % ,碎石廠為達(dá)到顆粒級(jí)配要求,將機(jī)制砂進(jìn)行水沖洗,粉料被水沖走,使細(xì)小顆粒01315mm 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(yàn)石粉含量高的砂,強(qiáng)度未下降,反而還有提高。
細(xì)骨料對(duì)砼可泵性的影響比粗骨料大,砼運(yùn)輸管中順利流動(dòng),由于砂漿潤(rùn)滑管壁。粗骨料總是懸浮在灰漿中因而要求細(xì)骨料有良好的顆粒級(jí)配,水沖洗后300μm、150μm ,直到75μm 和篩底的細(xì)微顆粒,即01315mm 的細(xì)小微粒大部分被除掉,而砂級(jí)配變粗,除掉的不是泥土,而是細(xì)微粒群,含量過低,潤(rùn)滑管壁漿降低,料在經(jīng)過彎管時(shí)粗骨料由懸在漿中位置變成緊貼管壁的漿后,首先在經(jīng)過彎頭或變管時(shí)阻塞,可泵性不佳。可泵性中的01315mm 石粉粒在細(xì)骨料中很重要。
通過調(diào)整破碎機(jī)間隙,破碎的原河卵石經(jīng)水沖洗后在進(jìn)破碎機(jī),含泥量用亞甲蘭標(biāo)定是1104 ,篩分01315 顆粒余量達(dá)到2115 % ,堵管現(xiàn)象未再發(fā)生。
例6 水泥初凝時(shí)間不滿足生產(chǎn)需要帶來的堵塞
錦江學(xué)院工地,距砼站35 公里,單程需45 分鐘,6 個(gè)車運(yùn)輸,由于工地與站間距未調(diào)整好,站連續(xù)發(fā)砼4 車,前三車砼泵送花了一個(gè)半小時(shí),在第四車砼到工地后已有一個(gè)半小時(shí)以上,第四車運(yùn)到工地坍落度1715cm ,到兩個(gè)半小時(shí)過去,砼流動(dòng)坍落度減到5 cm ,已接近初凝時(shí)間,坍落度偏小,泵車輸送很困難。罐車輸送的砼可用調(diào)凝劑調(diào)劑到12cm ,但已輸入管內(nèi)砼無法調(diào)凝稀緩,由于水泥初凝時(shí)間是2 小時(shí)15 分,外加劑未加入緩凝調(diào)凝劑,管內(nèi)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(gè)多小時(shí)的功效。
分析原因: ①信息不靈,車輛調(diào)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(yīng)保證在3 小時(shí)以上。
防止事故再度發(fā)生: ①調(diào)度與工地澆筑泵工直接聯(lián)系,調(diào)好車距,以免坍落度損失大; ②夏季應(yīng)挑選緩凝型泵送劑。③泵送砼時(shí)不能超過初凝時(shí)間。
例7 外加劑PH值影響泵送
砼坍落度在同等級(jí)、同外加劑條件下,有時(shí)泵送效果差,有時(shí)泵送效果好。如某商品住宅樓二層樓板,1 號(hào)倉(cāng)3215 水泥用完,轉(zhuǎn)用2 號(hào)倉(cāng),同一天、同一個(gè)部位、同一等級(jí)水泥標(biāo)號(hào)、W/ C、配合比未變,只是水泥不是同一批進(jìn)廠,坍落度立即變小,造成泵送困難。經(jīng)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(yīng),使砼放熱加速,坍落度損失加快。所以外加劑進(jìn)廠要先檢測(cè)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011～ 015 摻量③水泥C3A 高于9 以上, 就增加013 %摻量。這使坍落度波動(dòng)大大減少,在工地調(diào)配次數(shù)減少。外加劑總量不得超過3 % ,超過3 %以上會(huì)出現(xiàn)砼凝結(jié)異常。使用標(biāo)準(zhǔn)砂砂漿流動(dòng)度來控制外加劑進(jìn)站質(zhì)量比較符合砼實(shí)際,砂漿流動(dòng)度控制170～210mm 之間,凈漿流動(dòng)度控制在220mm 以上,可泵性能較好滿足要求。
例8 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(guān)鍵之一。在某場(chǎng)館工地,經(jīng)培訓(xùn)的泵工請(qǐng)假,一個(gè)未經(jīng)培訓(xùn)的泵工接替開泵,砼供應(yīng)不足,一車送完新的一車未到,停下等料,新料運(yùn)到,他沒有注意泵機(jī)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。
分析原因:停泵后又開泵送時(shí),應(yīng)使泵機(jī)壓力表慢慢上升,使泵恢復(fù)正常,才繼續(xù)輸送。停泵時(shí)間應(yīng)每隔3～5 分鐘進(jìn)行4 個(gè)行程的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)的反復(fù)運(yùn)行1～2 次,砼在管道內(nèi)離析,離析的砼未在泵內(nèi)重新柔合恢復(fù)砼和易性,再壓送砼,在彎管處立即堵塞。
預(yù)防措施: ①混凝土泵操作人員必須經(jīng)過專門培訓(xùn)合格后,方可上崗獨(dú)立操作; ②混凝土泵操作人員,應(yīng)首先熟悉砼泵使用說明書按說明書規(guī)定進(jìn)行檢查,符合要求后方能開機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn); ③混凝土在管內(nèi)不能超過初凝時(shí)間。
例9 砼運(yùn)輸車罐體內(nèi)及現(xiàn)場(chǎng)砼任意加水
交通擁擠、路程遠(yuǎn)或現(xiàn)場(chǎng)工地澆筑慢,使砼運(yùn)輸攪拌車從攪拌站裝運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)放料結(jié)束,一車時(shí)間有時(shí)達(dá)3 個(gè)多小時(shí),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(shí)有發(fā)生。攪拌站砼坍落度控制不嚴(yán),工地現(xiàn)場(chǎng)施工人員及泵工,為達(dá)到泵送要求,經(jīng)常背著工地監(jiān)理加水。不但嚴(yán)重影響了砼質(zhì)量,時(shí)常因砼過稀,砼離析出現(xiàn)堵管。
防止措施: ①加強(qiáng)質(zhì)量管理:規(guī)定砼泵送條件皆由實(shí)驗(yàn)室到現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定,達(dá)不到泵送坍落度,冬季12±2cm ,夏季16 ±2cm ,由實(shí)驗(yàn)室加外加劑調(diào)配。誰隨意向砼內(nèi)加水,按事故記錄追究責(zé)任; ②加強(qiáng)商品砼現(xiàn)場(chǎng)控制:施工方建立現(xiàn)場(chǎng)砼接受制度,經(jīng)測(cè)定砼坍落度過大或過小影響泵送,有權(quán)退回處理; ③在運(yùn)輸和等待卸料過程中,砼攪拌車罐體不得停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
采用上三條措施后砼內(nèi)隨意加水得到杜絕,砼質(zhì)量得到保障,堵泵現(xiàn)象大為減少。特別是泵送砼的設(shè)計(jì)配合比(包括用水量) 有了保證,商品砼的形象大有提高,強(qiáng)度偏低等問題大大減少,供需方質(zhì)量矛盾從而消除。
例10 強(qiáng)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(dòng)等狀況表明,泵送困難時(shí),不得強(qiáng)行泵送。在一個(gè)體育館場(chǎng)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(dòng),沒有立即查明原因采取措施消除,仍強(qiáng)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(fù)正常泵送,堵管可以避免的。由于強(qiáng)行泵送,彎管和錐管被堵,造成全線堵塞,致使兩個(gè)多小時(shí),才恢復(fù)泵送。
防止措施: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(dòng),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(dòng),伴著異常噪聲,反泵時(shí)油壓表回到最高壓力,液壓系統(tǒng)動(dòng)作突然中斷,砼返回不到料斗;③管道內(nèi)堵塞:油壓沖程次數(shù)增加,升高,泵機(jī)同時(shí)振動(dòng),而且管道振動(dòng)較大,反泵時(shí)能吸回部分砼,但正泵不能吸入料斗砼。
排除措施:1 、找堵塞點(diǎn):用鐵錘擊管道,聲音沉悶處和管內(nèi)有刺耳尖叫聲處,即堵塞點(diǎn)?；蛘邚谋脵C(jī)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
?、倭隙范氯?用反泵措施,使砼逆流使其恢復(fù)正常泵送,若大塊堵死料口,反泵也無濟(jì)于事,必須人工排通。
?、谂帕峡诙氯?可倒入砂漿或流動(dòng)度大的稀砼011～012m3 ,反復(fù)進(jìn)行正反泵操作。如果還不行,只好人工消除堵塞管道。
③砼泵送完畢,要及時(shí)清洗干凈砼泵和輸送管,有利于再次使用,減少摩擦力。
總結(jié):
堵泵,是砼在管道運(yùn)送過程中產(chǎn)生的故障,它包括機(jī)械和砼兩種故障。這兩種故障是相輔相成,互相促進(jìn)和抑制的。堵泵故障的消除或減少,就是對(duì)泵送砼效率、質(zhì)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(xì)度與堿量正常;2 、外加劑方面,高效減水劑復(fù)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(shí)間適當(dāng);4 、材料的規(guī)格符合標(biāo)準(zhǔn)。堵泵這種故障是有減少或消除的希望的。
