泵送混凝土堵泵与堵管故障分析_中华文本库
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泵送混凝土堵泵与堵管故障分析
◆ 潘竟玉 张翠贤 新疆天山宏业建筑安装有限公司
【摘 要】 泵送砼作为一项全新的施工工艺， 日益显示出其高质高效的特点， 但是， 由于有的施工人员对该工艺的一些要求缺乏系统了解， 而应 用一些传统操作方法， 致使施工中时常发生泵送故障和砼质量问题， 影响了泵送工艺的推广。 【关键词】 泵送混凝土 堵泵 堵管 预防 处理
混凝土泵送技术广泛应用于各种混凝土浇筑量大的工程中。混凝 有些人对 土泵的各种优越性逐渐被广大工程技术人员所认识。但是， 其工作原理、 技术性能等不甚了解， 在混凝土泵的选型方面较为盲目， 作者就此问题进行分析， 以供参考： 混凝土泵是通过管道依靠压力输送混凝土的施工设备， 混凝土泵 液压系统一般为高压大流量系统在砼中， 正常情况下， 混凝土在泵送 呈悬 浮 状 态 流 动。流 体 表 面 包 有 一 层 水 泥 管道中心形成柱状 流 体， 浆， 水泥浆层作为一种润滑剂与管壁接触， 骨料之间基本上不产生相 对运动。当粗骨料中的某些骨料运动受阻， 后面的骨料运动速度因受 影响而渐渐滞缓， 致使管道内粗骨料形成集结， 支撑粗骨料的砂浆被 挤走， 余下来的间隙由小骨料填补。泵送过程中由于压力作用， 一部 分水泥砂浆被挤向外层， 在粗骨料与管壁之间形成一个润滑层。砼只 有保持这种状态， 泵造才能顺利进行。随着建筑工期的不断缩短与建 筑物的高度逐渐增高， 泵送混凝土用量剧增。在泵送施工中， 经常会 由于各处原因造成混凝土堵泵或堵管， 通过分析四大方面的原因提出 了预防措施。
9． 未经技术人员许可私自向混凝土中加水 当混凝土坍落度偏小 时， 应降低泵送速度， 坍落度不适合泵送时， 要及时联系技术人员经二 禁止随意向搅拌车或料斗内的混凝土直接加水， 否则极 次流化后泵送， 易造成堵泵或堵管。
三、 混凝土泵方面原因
1． 混凝土缸与活塞磨损严重随着设备工作时间的加长， 活塞的唇 边逐渐磨损， 当达到一定程度时， 部分砂浆会渗漏在混凝土缸壁上， 与 水箱中水接触后， 水在短期内迅速变浑， 应更换活塞， 否则漏浆严重会 水箱中水也会因漏浆立即变 造成堵管； 混凝土缸出口部位磨损较快， 浑， 应更换输送缸。 2． 切割环与眼睛板磨损严重（ 仅适用于 S 阀泵） 切割环
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混凝土输送泵施工中泵送混凝土骨料如何选择?
&&&&& 现在的工程施工中，大多都需要用到混凝土输送泵来输送，但是混凝土输送泵对骨料的要求很严格，一旦骨料不合格，很容易就会导致混凝土泵堵管。那么泵送混凝土的骨料应如何选择呢？
&&&&& 骨料的分类：粗骨料和细骨料，也就是工地上通常讲的石子和砂子。
&&&&&& 1、粗骨料：也就是混凝土中的石子，粗骨料又分为鹅卵石和碎石，一般来讲，鹅卵石的可泵性好，碎石稍差。在施工中通常使用的输送管道为125MM的管径，所以泵送混凝土要求碎石粒径不超过3CM，鹅卵石最大粒径不超过4CM，粗骨料的最大粒径一般控制在输送管内径的1/3以内，以防止3个大石子同时处于同一截面内造成阻塞。为达到最小空隙率，粗骨料应有良好的颗粒级配，这样才能以较小的水泥用量及含砂率获得较好的可泵送性。
&&&&& 粗骨料的形状对混凝土拌合物的泵送性能产生的影响很大，一般表面光滑的圆形或近似圆形的粗骨料比尖锐扁平的要好，形状规则的粗骨料可泵好。因为形状不规则粗骨料的单位体积的表面积比形状规则的表面积大，也就需要更多的砂浆去包裹这些粗骨料，而针片状骨料一旦横在管道中，易造成管道堵塞，应控制5%以内。粗骨料对混凝土的泵送效果影响很大：卵石骨料混凝土可泵性最好，混合骨料次之，碎石稍差，但碎石的强度比鹅卵石高，所以一般高强度的混凝土普遍采用碎石。
&&&&& 粗骨料应采用连续级配，针片状颗粒含量不宜大于5%；对于粗骨料的最大粒径，应根据不同输送管直径进行选择，其最大粒径不大于输送管道内径的1/3。另外骨料的粒径出现在间断级配时，可采用添加5-10mm粒径的骨料的办法，通常来说就往混凝土拌合物中加瓜子石，同时采用适当加大砂率的办法，这样不仅能使混凝土强度提高，同时也能获得更好的泵送性能。
&&&&& 对于高强及泵送都要求粗骨料颗粒接近于球体或立方体，因为高强度的混凝土因其强度高而到粘性增大，泵送起来阻力大，采用球体或立方体颗粒在混凝土中的受力状态良好，且便于混凝土拌合物的流动，增加流动性，要求严格限制针、片状颗粒含量不大于5%，骨料含泥量不得大于1%。还有火山石是绝对不能用在高强度混凝土的配置。
&&&&& 为此我国的混凝土泵送施工技术规程规定，粗骨料应符合国家现行标准《普及通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》。
&&&&&&2、细骨料：通常来说就是砂子，可分为粗砂、中砂、细砂，对于泵送混凝土的配置要求采用中砂，也就是细度模数为2.5的最为适宜。细骨料（砂子）对混凝土拌合物可泵性的影响比粗骨料还要大。混凝土拌合物之所以能在输送管中顺利流动，是由于砂浆中的水泥颗粒润滑管壁以及粗骨料悬浮在砂浆中的缘故，因而要求细骨料要有良好的级配。我国多数工程实践证明，采用中砂适宜泵送，细度模数为2.5-3.3.最方便的现场检测要求是：能通过0.315mm筛孔的砂的数量不应少于15%。
&&&&& 泵送混凝土的砂率一般为40%-50%，砂率可以根据粗骨料的情况来适当增减。如果粗骨料中片状等不规则的石子较多，可以适当增加砂率，如采用细砂可适当降低5%左右。对于火山石子作粗骨料的，不但要求增加砂率，还要求增加粉煤灰的用量，最多时可以在每立方混凝土中添加80公斤左右的粉煤灰。
&&&&&&外加剂的掺量应通过试验确定，一般为拌合料的0.5%-1.5%，其掺加量要严格按照添加剂生产厂家规定来加，并要求先做试块试验后来定。
&&&&&&三民重科专业生产混凝土输送泵和，拥有丰富的混凝土输送设备制造经验，公司产品丰富，各领域的混凝土输送设备都有研发能力，产品非常实用、高效、性价比高，广受客户欢迎。您现在的位置： >
& &超高层建筑是现代城市建设的特征，也使现代建筑的科技力量得到完美体现，超高层的混凝土施工，随着泵送高度的增加，的输送压力也不断提高。对于垂直高度大于400m的超高层建筑，一般采用高强度混凝土，粘度大，其的出口压力需要在20MPa以上，泵送非常困难，给泵送施工带来一系列的技术难题。这种高强度混凝土的超高压泵送因混凝土压力过高，容易产生泄漏导致混凝土离析、堵管等诸多问题，一直是混凝土施工的一大难题，要解决此难题，必须解决设备的高可靠性和超强的泵送能力，超高压混凝土的密封、超高压管道、超高压混凝土泵送施工工艺及管道内剩余混凝土的水洗等方面的技术问题。
& & 在超高层泵送过程中应注意以下一些问题：&
& & 1、合理布管
& & ①超高压管道布管时，应适当使用弯管的数量，在底部应设有垂直高度1/4左右的水平管道，当泵送高度超过200m时，应考虑在高空布置水平管道，来抵消垂直管道内混凝土的自重产生的反压。
& & ②输送管直径越小，输送阻力越大，但过大的输送管抗爆能力差，而且混凝土在管道内停留的时间长，影响混凝土的性能，最好选用直径为125mm的输送管。
& & ③超高压管道的固定与安装。为了解决因泵送震动而引起的管道松动问题，无论是地面水平管还是墙壁垂直管，均需使用特殊固定装置U码固定牢固。
& & 2、合理适用的混凝土配合比
& & 配合比设计的原则是既满足强度、耐久性要求，又要经济合理、具有良好的可泵性，因此除通常须考虑的因素外必须处理好如下几个方面。
& & ①水泥用量&
& & 适用于超高层泵送混凝土，其水泥用量必须同时考虑强度与可泵性，水泥用量少强度达不到要求，过大则混凝土的粘性大、泵送阻力增大则增加泵送难度，而且降低吸入效率。
& & ②粗骨料&
& & 在泵送混凝土中，粗骨料粒径越大，越容易堵管，常规的泵送作业要求最大骨料粒径与管径之比不大于1:3，在超高层泵送中，因管道内压力大，易出现离析，大骨料粒径与管径之比宜小于1:5，而且其中的尖锐扁平的石子要少，以免增加水泥用量。
& & ③坍落度&
& & 普通的泵送作业中混凝土的坍落度在160mm左右最利于泵送，坍落度偏高易离析、低则流动性差。在超高层泵送中为减小泵送阻力，坍落度宜控制在180-200mm。
& & ④粉煤灰及外加剂&
& & 粉煤灰和外加剂复合使用可显著减少用水量，改善混凝土拌和物的和易性。但由于外加剂品种较多，对粉煤灰的适应性也各不相同，其最佳用量应从活性、颗粒组成、减水效果、水化热、泵送性能等多方面加以平衡选择。
& & 3、超高压水洗技术
& & 水洗技术本身是一种施工方法，关键是需要具备下述保障条件，即混凝土泵具有足够的压力、输送管道不漏水，眼睛板、切割环密封良好。
& & 传统的水洗方法是在混凝土管道内放置一海绵球，用清水作介质进行泵送，通过海绵球将管道内的混凝土顶出。由于海绵球不能阻止水的渗透，水压越高，渗透量就越大。大量的水透过海绵球后进入混凝土中，会将混凝土中的砂浆冲走，剩下的粗骨料失去流动性引起堵管，使水洗失败。所以传统的水洗方法水洗高度一般不超200m。
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此文关键词：浅谈泵送混凝土泌水和浮浆问题及解决措施
核心提示：浅谈泵送混凝土泌水和浮浆问题及解决措施　　1&工程施工概况 　　泰安市大汶河泉林橡胶坝工程底板浇筑以20m为一个单元，槽宽14.5m、高1m，采用C25混凝土，混凝土生产采用JS1000型混凝土搅拌机及PL1200C计量设备，输送管道距离200m，混凝土振捣采用插入式内部振动器进行。 　　2&存在的问题及分析 　　混凝土浇筑采用插入式振动器振捣后，表层出现大量泌水及浮浆现象，浮浆厚度达3～5cm。发现问题后我们结合多年施工经验，并在一定试验的基础上，分析了影响泌水与浮浆较厚问题几个方面因素。 　　2.1配合比对混凝土泌水的影响 　　混凝土配合比设计过程中的三个重要参数：砂率、单位用水量、水灰比，对混凝土的泌水浮浆有很大影响。 　　2.1.1砂率及砂的级配对混凝土泌水的影响 　　砂率是指混凝土中砂的用量占砂石总用量的百分率。混合料中，砂用来填充石子的空隙。在水泥浆总量一定的条件下，若砂率过大，则骨料的总表面积及空隙率增大，混凝土混合物就显得干稠，流动性小，如要保持一定的流动性，则要多加水泥浆，增大单位用水量；若砂率过小，砂浆量不足，不能在粗骨料的周围形成足够的砂浆层起润滑和填充作用，也会降低混合物的流动性，使混凝土拌和物的粘聚性、保水性变差，使混凝土混合物显得粗涩，粗骨料离析，水泥浆流失。砂率的变动，会使骨料的总表面积有显著改变，从而对混凝土拌和物的和易性有较大影响。由此可见砂率是影响泵送混凝土的一个重要因素。取样测定，在橡胶坝底板混凝土浇筑施工时实际拌和中砂率为30%，因此砂率过小是产生泌水的一个因素。在施工中我们使用的砂是从河道中直接采取的，砂子偏粗且偏多，造成级配偏差较大，级配不合理性也大大增强混凝土泌水。从下图可以看出：如果用同样粒径的砂，空隙率最大；两种粒径的砂搭配起来，空隙率就减小；三种粒径的砂搭配，空隙率就更小。因此，要减小砂粒间的空隙，就必须有大小不同的颗粒合理搭配。级配不良，细颗粒空隙增大，自由水上升，易引起混凝土泌水。
　　2.1.2混凝土单位用水量对混凝土泌水的影响 　　在施工中发生过一次混凝土堵管现象，操作工人调节了上水设备的自动上水量，在一定程度上提高了混凝土拌和物流动性、增加了泵送性，但在一定程度上提高了水灰比，实验证明水灰比中单位用水量偏大的混凝土易泌水。 　　2.1.3水灰比对混凝土泌水、浮浆的影响 　　根据现场测定的坍落度值超过180mm，可以看出水灰比失调。水灰比决定水泥浆的稠度。在水泥用量不变的情况下，增大水灰比会使拌和物的流动性加大。水灰比过大，造成混凝土拌和物的粘聚性和保水性不良而产生流浆、离析现象，因此水灰比是影响混凝土泌水、浮浆的一个主要因素。 　　2.2施工对泵送混凝土泌水的影响 　　2.2.1粉煤灰含水量对泵送混凝土泌水的影响 　　在现代混凝土浇筑中，粉煤灰己成为混凝土的一个重要组分。混凝土中掺入一定量的粉煤灰，可以改善混凝土的和易性、减少混凝土的用水量，达到节约部分水泥的效果，尤其在泵送混凝土中掺入粉煤灰，可以抑制混凝土坍落度损失、改善新拌混凝土的和易性、提高混凝土的泵送性、减少混凝土的需水量、减少混凝土离析泌水现像。施工时我们采用湿作法掺加粉煤灰，将配制好的粉煤灰直接加入混凝土进行拌和，未将粉煤灰的含水量从混凝土拌和水中扣除，造成掺加粉煤灰后实际混凝土中水的含量增加，从而增加了混凝土的泌水性。 　　2.2.2润滑输送管道的稀砂浆打入仓内对混凝土泌水性影响 　　在正式泵送混凝土之前，一般先打入一部分稀砂浆以润滑输送管道，也可检验管路是否通畅，但一般情况下，施工时操作工人将打入的前期这部分稀砂浆直接送入基槽内，在浇筑上层混凝土后，底层水上泛，从而在一定程度上改变了水灰比，增加了泌水性。 　　2.2.3布料方法对混凝土泌水性的影响 　　在混凝土浇筑时，操作人员在一个浇筑仓内布料时长度超过6m，混凝土出管后自流摊铺较大，布料不均匀，使混凝土较低处表层出现大量泌水。 　　2.2.4混凝土振捣对混凝土泌水、浮浆的影响 　　施工过程中影响混凝土泌水、浮浆的主要因素是振捣。振捣过程中，混凝土拌和物处于液化状态，此时其中的自由水在压力作用下，很容易在拌和物中形成通道泌出。特别是振捣时间掌握不好造成过振，使混凝土表层产生离析，易产生泌水。 　　3&解决混凝土表层泌水、浮浆的措施 　　通过几次浇筑试验，混凝土的表层泌水和浮浆得到了很好的控制，浮浆由原来的30～50mm控制到50mm左右。解决泵送大体积混凝土表层泌水和浮浆措施介绍如下。 　　3.1严把原材料关 　　水泥、石砂、混凝土形成的三大主材的质量必须严格控制，混凝土搅拌站自动化控制计量设备，混凝土搅拌、配料系统使用前必须进行校验，确保配合比和计量准确无误；泵送混凝土水泥用量不小于300kg/m3；水灰比宜为0.4～0.6，当水灰比小于0.4时，混凝土的泵送阻力急剧增大，大于0.6时，混凝土则易泌水、分层、离析，也影响泵送；泵送混凝土砂率要比普通混凝土增大，但是砂率过大，不仅会影响混凝土的强度，而且能增大收缩和裂缝，泵送混凝土砂率宜为35%～45%；特别注意单位用水量的控制，不得评经验随意更改；泵机卸料前，必须保证混凝土已充分搅拌，加入粉煤灰等外加材料的混凝土搅拌时间应比普通混凝土延长30s；每盘混凝土搅拌后应检测坍落度，C25泵送混凝土坍落度控制在12～18cm，达标后才可泵送。 　　3.2控制好添加粉煤灰后混凝土的水灰比 　　粉煤灰掺入混凝土中的方式，可采用干掺或湿掺。掺入时应符合下列要求：干掺时，干粉煤灰单独计量，与水泥、砂、石、水等材料按规定次序加入搅拌机进行搅拌；湿掺时，先将粉煤灰配制成由粉煤灰与水及外加剂组成的悬浮浆液，与砂、石等材料按规定次序加入搅拌机进行搅拌。使用干态或湿态粉煤灰应以重量计量，称量误差不得超过±2%。粉煤灰中的含水量应在拌和水中扣除，否则增加泌水性。人工添加外加剂及粉煤灰时必须对操作人员进行交底和培训，务必添加准确，误差不大于0.5%。 　　3.3规范泵送混凝土浇筑关健工序及严格布料长度 　　一般情况下泵机泵送混凝土前，先用1∶2水泥砂浆润滑管道，泵送混凝土管道弃水及砂浆润滑开始阶段的稀砂浆必须打出仓外，严禁打入仓内。混凝土开仓前，仓内积水必须清理干净，严禁带水浇筑混凝土。对于有渗漏点的仓内必须在仓外周边范围内设立集水坑，用排水设备排水，以保证混凝土在无水的情况下浇筑。仓内布料必须均衡，浇捣水平结构混凝土时，不得在同一处连续布料，应在2～3m范围内水平移动布料，且垂直于模板，并在输送管出口安装橡胶软管，在布料时，人工左右拉动，以达到均衡布料的效果。 　　3.4控制好混凝土振捣质量 　　采用振捣器捣实混凝土时，每一振点的延续时间，应使混凝土表面呈现浮浆并不再下沉为止。插入式振捣器，振捣时应“快插慢拔”，且上下略为抽动；其移动间距：普通混凝土不应大于振捣器作用半径的1.5倍，泵送混凝土一般为400mm；振捣器与模板的距离，不能大于其作用半径的0.5倍，并应尽量避免碰撞钢筋、模板、预埋水电管线、预埋件等。振捣器插入下层混凝土内的深度不应小于50mm。在振捣上层混凝土时，要在下层混凝土初凝之前进行。表面振捣器在每一位置上应连续振动一定时间（一般情况下不少于30s）；其移动间距应保证振捣器的平板能覆盖已捣实部分的边缘30～50mm，防止漏振。对泵送混凝土，应在20～30min后对其进行复振。对于有预留洞、预埋件和钢筋密集的部位或节点，应预先制定好相应的技术措施，确保混凝土振捣密实。混凝土浇捣层的厚度：插入式振捣为振捣器作用长度的1.25倍；表面振动为200mm。当板厚超过120mm且为双层双向钢筋时，应先用插入式振捣器振捣，再用表面振捣器振捣。泵送混凝土分层厚度，一般为300～500mm，当水平结构的混凝土厚度超过500mm时，可按1∶6～1∶10坡度分层浇捣，且上层混凝土应超前覆盖下层混凝土500mm以上。 　　4&结语 　　严把原材料质量关，严格控制单位用水量、水灰比和砂率，正确掌握掺加粉煤灰后的水灰比，改进混凝土浇筑关键环节，合理布料，控制好振捣质量，是解决泵送混凝土浇注大体积混凝土泌水和浮浆的问题行之有效的方法，具有一定的实际参考意义。当前位置： & 新闻中心
混凝土泵送系统堵管原因以及解决方式分析
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&&& 在泵送混凝土过程中输送管内混凝土堵塞的根本原因是因为混凝土在输送管内的局部、甚至大部分范围内的摩擦阻力过大，即混凝土内部摩擦力和混凝土对管壁摩擦力过大，破坏了混凝土原来在管内的层次分布状态。
&&& 混凝土泵送过程中出现堵管具体原因可以分为不同类别，今天河南腾飞技术部就混仓型堵管的原因以及相应的解决方式为广大用户做以解释，希望对广大混凝土搅拌站用户有所帮助。
&&& 当混凝土搅拌站由于石料储备量超过仓位上限，当期进入砂仓时与砂混合，在搅拌楼投料时这些混合物作为砂的用量进入搅拌机，形成多颗粒混凝土，或者由于整输送车次混凝土配合比的变化使混凝土的可泵性被破坏。此时以混凝土骨料成分为主的中心层，内部摩擦力的增加导致管拐弯处的阻力加剧。由于这种阻力的形成和泵压力的急剧上升以及没能力及时发现问题和采取减低流速措施，致使骨料挤破混凝土润滑膜，直接划动管壁，造成对管壁的摩擦而产生更大的阻力，破坏了混凝土在管内悬浮行走的自然规律而造成的堵管。
&&& 出现此种情况时，正确的处理方式为：拆开输送管的拐弯处，排出混仓混凝土，接上管路后泵以低排量转速操作，以反吸之正打五行程的方法反复数次，待压力表进入正常跳动时即可排出堵管。
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