第三卷 混凝土工程第 13 章 水工特种混凝土施工138 泵送混凝土（1）简述 (泵送混凝土特点和用途) 1）定义 用砼泵和输送管路输送的流态混凝土称为泵送混凝土。在工作状态下,泵送压力靠混凝土中液相物质传递，液相物质携带着固相物质一体运动来完成泵送。因此要求混凝土拌和物能顺利通过管道且有不离析、不泌水、流动性和粘聚性良好等性能。2）泵送混凝土的特征 用输送管路输送混凝土,与常规施工工艺不同,要求混凝土具有可泵性。其混凝土具有坍落度大(523cm)，胶凝材料耗量高(320kg/m3)。骨料级配强调连续、均匀，最大粒径受输送管管径限制，砂率大(40%)等特点；设备单一、可同时作水平、垂直运输,直接入仓布料，简化浇筑作业；机械化程度高，连续泵送，快速方便、节省劳动力、生产效率高；泵送混凝土受外界气候影响小；能保证混凝土拌和物出机时的性质。需要严密的施工组织和管理;一次性投资大。3）适用范围 泵送混凝土仅适用于钢筋密集的壁式结构、导流（底孔）洞封堵，以及其他设备不易达到的部位如隧砌衬砌（拱） ，闸门槽二期混凝土及水下混凝土的浇筑等。随着混凝土泵车得出现及高效减水剂的成功掺用，泵送混凝土将在水电工程中得到越来越广泛的应用。目前国外及国内的黄河小浪底工程中已将混凝土泵车作为主体工程混凝土浇筑的工具，显示出其灵活的优势。4)混凝土泵发展方向。将有可浇筑三级配甚至四级配的混凝土输送泵供选用；国外将开发的混凝土泵车，可以输送低坍落度的混凝土，混凝土的最大骨料粒径可达 80mm，单台输送能力达 70m3/h。（2） 混凝土泵和输送管路1） 混凝土泵结构类型 混凝土泵有活塞泵、气压泵、和挤压泵等几种不同的构造和输送方式。应用较多的是活塞泵。混凝土泵结构类型见表 13-8-1。 混凝土泵结构类型表 表 13-8-1机械式(噪音过达,逐步淘汰)油压式活塞式泵液压式水压式挤压式泵隔膜式泵按 驱 动形式分类气罐式泵 固定式泵混凝土泵安装在工地固定地点 拖式泵按机动性分类移动式泵带布料杆的泵车 数量单活塞(单缸)式、双活塞(双缸)式直径150280mm按活塞性能分类冲程通常:300800mm 特殊:8002000mm 高压泵P10.0MPa按混凝土泵管口 处压力大小分低压泵10.0MPa 小排量Q40 m3/h 中排量Q=5060 m3/h混 凝 土 泵 的 结 构 类 型按混凝土排量分 大排量Q60 m3/h Qmax=160m3/h2） 混凝土泵的泵送原理 混凝土泵的泵送原理见表 13-8-2。混凝土泵的泵送原理汇总表 表 1382驱动类别泵送原理机械式动力装置带动曲柄(柱塞)往返工作将混凝土送出活塞式 液压式液压装置推动曲柄(柱塞)往返工作将混凝土送出,如图所示？挤压式泵室内有橡胶管和滚轮架,滚轮架转动时将橡胶管内混凝土压出,特别适宜 小石子混凝土及砂浆的泵送。？隔膜式利用水压力压缩泵体内橡胶隔膜，将混凝土压出适宜于小型泵送混凝土。气罐式利用压缩空气将储料罐内混凝土吹压输出。3）常见液压混凝土泵见表 13-8-3、13-8-4、13-8-5。常用固定式混凝土输送泵表 13-8-3型 号HB30DHB40DHB60D60.16.110s80.16.132/110s 最大排量(m3/h)3025/40(二档)2060(三档)6680 最大输送压力 (Mpa)3.13.23.11616骨料粒径(mm)卵石50,碎石40卵石50,碎石40 砼塌落度(cm)523 最适宜 815623 最适宜 818623 最适宜 818 料斗容量(m3)0.30.80.8 电机功率(kw)4555+22110132/110 油箱容量(L)480600500500 最大理论输送距离 (m)400外形尺寸(mm)4820X2050X13904820X2050X13905480X2050X15106000X2100X22506000X2100X2250 重量(kg)45404640590063006500/6300注: HBT45-9 和 HBT50A-16 适合于中高层建筑施工.常见托式混凝土输送泵性能表 表 13-8-4型 号HBT40AHBT60HBT80HBT60-IIHBT50-II 最大排量(m3/h)53608020602050 最大输送压力 (Mpa)9.24.78.54.74.7骨料粒径(mm)3540355040/50 进料高度(mm)12001350115013581358 料斗容量(m3)0.350.40.60.40.4 电机功率(kw)4575757560 砼输送管径(mm)125125125150150 最大理论输送距离 (m)水平:1000,垂直: 200水平:450,垂直: 100水平:1000,垂直: 200水平:620,垂直: 115水平:620,垂直: 115 外形尺寸(mm)3910X1600X17005200X1700X19005180X1800X19005180X1800X1900 重量(kg)27004600420034253200 生产厂建设部长沙建设机械研究院中联建设机械产业公司徐州三工建设机 械厂徐州三工建设机 械厂常用混凝土砼泵车(带布料杆) 表 13-8-5输送距离(m)型 号理论 输送 量 (m3/h)最大 输送 压力 (Mp a)水平垂直最大 骨料 粒径 (mm )料斗 容积 (m3)输送管 径(mm)外形尺寸 (mm)重量 (kg)生 产 厂BC80-11080752011040O.512510262x2500x351417000浦沅工程机械总 厂 BC85- 110A85520110400.451259000x2485x328015330湖北建筑机械厂NCP9FB- IIMC1510 04.4160010030/4 00.35125/15012050X2490X336 515000日本新泻铁工所DC-A800B804.31440/650125400.35125/1509035X2480X343514835日本三菱株式会 社 DC-A100B706.37655/920125400.35125/1509035X2480X343515530日本三菱株式会 社 BC90-3290760011012510550*2480*391022900徐州混凝土机械 厂 DC-S115B70420/530100400.35125/1508840X2460X340015350日本三菱株式会 社4） 混凝土输送管路 混凝土输送管包括直管,弯管,锥管,布料软管。对其要求是阻力小，耐磨损，重量轻，易拆装，密封好。材质常用钢管和低合金管，管壁不得有裂纹、窟窿、或凹坑等缺陷，管壁厚度在24之间。常见混凝土输送管规格见表 13-8-7。混凝土输送管规格表表 1387类 别单 位规 格 管径mm100, 125, 150, (175, 200)直管长度m4, 3, 2, 1 锥 管mm200175，175150，150125，125100 水平角15o、30 o、45 o、60 o、90 o弯管曲率半径m0.5、1.0 布料管径mm与主管道相同软管长度m 0.65？5 5） 管路接驳 混凝土输送管路的接驳要求在泵送压力作用下不漏浆、装拆快捷方便。？（管配件的接驳图）？ （3） 泵送混凝土的原材料 泵送混凝土的原材料应符合现行国家标准要求,各项技术指标满足水工混凝土施工规 范SDJ20782？规定。1）水泥 普通硅酸盐水泥和火山灰水泥保水性好。对大体积混凝土应选用水化热较低的矿渣水泥和粉煤灰水泥，但要采取适当增大砂率、掺加粉煤灰、降低坍落度、提高保水性等技术措施。水泥用量与骨料品种、输送管径、输送距离都有直接关系。同样粒径、级配，人工骨料要比天然骨料耗用水泥多。输送距离越长、输送管径越小、要求混凝土的流动性、润滑性、保水性越高，耗用水泥就高。2）粗骨料 粗骨料的品种、粒径、级配对混凝土的可泵行有着十分重要的影响。卵石、碎石及卵碎石混合料均可用，可泵性以卵石混凝土最佳，混合骨料次之，碎石稍差。骨料颗粒级配要求是连续、均匀、无超径石，针片状颗粒含量应控制在 10以内。粗骨料最大粒径与输送管径的关系见表 13-8-8。粗骨料颗粒级配要求见表 13-8-9。粗骨料最大粒径限制 表 1388输送管最大粒径（）输送管直径 （）卵 石碎 石轻骨料备 注100302525 1254030 1505040卵石最大粒径不超过 1/3 管径;碎石最大粒径 不超过 1/4 管径粗骨料颗粒级配标准表(各种骨料粒径范围的骨料通过各标准筛的重量百分比率) 表 1389筛孔的名义尺寸()颗粒粒径范围 () 1*当骨料粒径为间断级配时,可采用 510或 2030粒径骨料替代,并适当加大砂率,可获得较好的泵送行性能3）细骨料 砂子的质量与普通混凝土要求相同。细骨料对混凝土拌和物的可泵性有很大影响。要求选用中砂,细度模数为 2.43.0，通过 0.315筛孔的砂不少于 15%。混凝土的含砂率可参照表 13810 选用 。砂率选用参考表 表 13-8-10掺加气剂混凝土不掺加气剂混凝土粗骨料最大粒径 (mm)卵 石碎 石卵 石卵 石 1548535254 2045504954 3042454549 40404242454）水 泵送混凝土对水质要求同普通混凝土。5）掺合料 水工混凝土常用的掺合料为粉煤灰。其目的节约水泥,降低水化热,增加混凝土流动性,改善混凝土的泵送性能，掺量由试验确定。6）外加剂 改善混凝土可泵性能的外加剂有加气剂、减水剂、缓凝剂、泵送剂，以减水剂效果最好,它能使水泥浆的凝聚结构在不长时间内变成分散性结构,提高其流动性,达到减水和可泵的目的。掺量由试验确定。（4）泵送混凝土的配合比 泵送混凝土的配合比既要满足设计强度和耐久性要求,又要满足混凝土的可泵性要求。配合比设计应合理选择原材料，明确所用材料的品质及技术指标（水泥品种和标号，骨料的种类，粒度和级配，外加剂等） ，并结合施工布置、气温等具体施工条件试配置。必要时应通过试泵送验证并进行必要的调整。泵送混凝土配合比设计应参照以下参数确定；1）泵送混凝土的水泥用量宜大于 320kg/m3；2）泵送混凝土的砂率不宜低于 40%；3）泵送混凝土的水灰比宜为 0.40.6；坍落度在 823之间；小浪底工程由于选用了进口的外加剂,C70 混凝土的水灰比仅 0.250.28 即可满足泵送要求.4）泵送混凝土应掺适量外加剂, 外加剂品种和掺量由试验确定；5）泵送混凝土掺粉煤灰时其掺量由试配确定。黄河小浪底标段泵送混凝土的配合比范例泵送混凝土配合比参考表泵送混凝土配合比参考表表 13-8-11砼强度等级C70C70C40C30C30C30C25C25C15细砂(0-2mm)49143253465366153563