泵送混凝土为什么会出现“泵损”现象.docx

泵送输送混凝施工已经成为主要的施工方式之一，在泵送过程中有时会发现混凝土入泵坍落度正常，但经过泵送后坍落度损失严重，甚至不满足施工要求，把这种现象称作“坍落度泵损”。混凝土泵损是混凝土在泵送压力作用下，产生的一种现象，用目前常用的检测手段很难发现。目前，在施工过程中检测混凝土拌合物的手段主要是坍落度法，坍落度法是在混凝土拌合物自然流动的反映，很难发现混凝土拌合物是否会发生泵损，究其原因是因为当前试验手段难以反映混凝土压力状态下混凝土工作性变化情况。混凝土拌合物要流动，就必须在液态水的推动作用下，砂浆拖拽石子流动，也就是固体物质表面具有液态水的润滑、推动流动，微小气态的气泡表现出“滚珠”效应，有益于浆体流动。混凝土是一种具有固、液、气三相混合体，固、液、气由于密度、状态的不同，在压力作用下会表现出不同的变化。混凝土拌合物在泵送压力下各组分运动速度的差异，遇到弯头、接头时造成拌合物某种组分分离。这种分离是一种动态的，有外力作用的分离，不同于静态的分离，坍落度法不能反映这种分离状态。压力作用当骨料空隙较多，吸水率过大时，泵压的作用可以使骨料吸水率加大、加快，造成拌合物中游离水进入骨料内部，拌合物中游离水减少，混凝土坍落度降低。其次，在泵送压力作用下，混凝土拌合物中微小气泡会发生变形，甚至破裂，气泡的减少造成“滚珠”效应消失，混凝土拌合物也发生坍损。以上几种原因可能是产生泵损的原因，针对这些原因，从控制混凝土拌合物的游离水水量和含气量两方面着手，也许可以控制泵损现象。混凝土拌合物在泵送压力下，自由水发生明显迁移，自由水从混凝土拌合物中分离出来，造成混凝土拌合物游离水减小，拌合物流动性下降。因此，克服泵损现象的本质就是在泵送过程中保住其游离自由水，维持混凝土拌合物固体相表面水膜厚度。混凝土拌合物的水分为三部分，一部分是水泥水化所需的水，其次是被骨料吸附的水，最后是拌合物中游离的自由水，自由水是混凝土拌合物维持的动力。尽量减少泵送压力过程对自由水的消耗,才能控制坍损。在泵送过程中，保持自由水的量，以下建议可供参考：（1）调整外加剂在混凝土拌合物中的相容性，改善混凝土拌合物的保水性和流动性，不宜降低外加剂中减水剂母液用量及保坍剂用量。（2）提高混凝土骨料质量，避免使用孔隙多，吸水率较大的骨料，尤其注意避免使用含泥量偏大以及含有絮凝剂的骨料。（3）优化骨料级配，降低骨料空隙率，优先使用粒形较好的粗细骨料。（4）在外加剂中加入一定量的引气剂、稳泡剂或抑泡剂等,减少泵送过程中混凝土拌合物的气泡破裂损失。（5）混凝土浇筑过程中尽量避免压车现象，长时间等待，容易造成混凝土坍落度损失，流动性变差，诱导出现泵损现象。(6)根据混凝土拌合物状态调整外加剂用量，尽量避免混凝土流动性差，通常表现为拌合物有坍落度没有扩展度，动感差，“死灰”。(7)水泥温度高，水化速率快，尽量增加外加剂掺量，避免外加剂用量不足，用水量偏高，混凝土保水性差。(6)注意检查泵管接头处密封圈的密封情况，确保不漏气、不漏浆。引起混凝土“泵损”的其它因素：(1)水泥比表面积大，水泥颗粒偏细，在泵送压力下会加速颗粒水化，形成的絮状物质就会多而影响流动性。(2)矿物掺合料烧失量过大，吸水率较大的物质含量多，在泵压作用下，自由水快速进入物质内部。(3)骨料吸水率偏大，因为骨料的表面的开口孔或是裂隙在压力下造成部分水渗入，甚至还会有一些外加剂的固体颗粒进入孔中而影响外加剂的有效性，这里也包括出现的流动性降低的现象.(4)外加剂中的引气组分的质量不好，本来应该是稳定的细小的泡，但是对于偏大且不是稳定的气泡会在压力的作用下破裂而失去“润滑”作用；(5)混凝土长距离输送，水平输送距离越大越容易出现泵损的现象，尤其是夏季拌和物温度高对其流动性影响越大。判断混凝土拌合物有可能发生泵损现象的方法：观察混凝土拌合的保水性、粘聚性，测试坍落度、扩展度、流速坍损情况，判断可泵性。如坍落度试验时，提起坍落度筒后混凝土很快不流动表明流动性不好；若出现混凝土拌合物发涩、发散，粘聚性差，说明不宜泵送；混凝土拌合物出现泌浆、分层抓底说明保水性差，泵送容易浆水分离。目前使用坍落度法使用不能有效反映这种泵送压力下的泵损现象，混凝土在压力作用下的泌水状态可以反映在压力作用下混凝土的保水能力。混凝土拌合物压力泌水性能就是压力泌水率，它是在一定压力下混凝土拌合物在规定时间内所泌水的百分百，一般泵送混凝土IOs的相对压力泌水率不宜大于40%o