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技術服務

高層泵送混凝土解決方案

發布時間:2017/06/08
高層泵送混凝土解決方案

  超高層高強泵送混凝土的配制思路:
  根據世界高層都市建筑學會CTBUH(Council on Tall Buildings and Urban Habitat)中給出的定義,建筑高度在300米以上的建筑物稱為超高層建筑。建筑高度在200米以上的建筑物稱為高層建筑。在國內,超過100米的建筑均成為超高層建筑。
  對于高標號混凝土超高層泵送來說,混凝土強度高、黏度大,因此泵送壓力較高,泵送施工尤其困難,給整個施工澆筑過程帶來一系列有待探討的技術難題。這種高強度混凝土的超高壓泵送因混凝土壓力過高,容易產生泄漏導致混凝土離析、堵管等諸多問題,一直是混凝土施工的一大難題,要解決此難題,必須解決設備的高可靠性和超強的泵送能力,超高壓混凝土的密封、超高壓管道、超高壓混凝土泵送施工工藝及管道內剩余混凝土的水洗等方面的技術問題。1、混凝土要求:混凝土在泵送過程中具有良好的流動性、阻力小、不離析、不易泌水、不堵塞管道等泵送過程中混凝土質量不發生變化。
  配合比設計的原則是既滿足強度、耐久性要求,又要經濟合理、具有良好的可泵性。由于超高層泵送混凝土是一項系統工程,從混凝土泵的選型、混凝土配合比以及混凝土拌制、運輸、泵送的整個過程中,任意一個環節出現偏差,都可能造成泵送失敗。
  超高層泵送混凝土配制的要點:
  首先確定水泥和外加劑品種→確定優質礦物摻合料→尋找最佳摻合料用量比例→確定摻和料的最佳替代摻量→通過調整外加劑性能、砂率、粉體含量等措施,進一步降低混凝土和易性尤其是黏度的經時變化率→確定試驗室最佳配合比→根據現場實際泵送高度變化(混凝土性能、泵送損失)情況,采用不同的配合比進行生產施工。
  泵送設備的選型與布置:
  在設備選擇時,要考慮設備的泵送能力(最大出口壓力)、超高壓管道密封、管道直徑、管道材質、可靠性等問題。對于混凝土泵來說,體現其泵送能力的兩個關健參數為出口壓力與整機功率,出口壓力是泵送高度的保證,而整機功率是輸送量的保證。設備最大泵送能力應有一定的儲備,以保證輸送順利、避免堵管。
  現場施工主要分為管道布置,泵管固定、設置水平緩沖層、高壓管道連接、管道清洗等。
  管道布置原則:出泵口處水平管長度不低于泵送高度的1/4,包括彎管折算長度;第一道水平彎管距離泵最短距離要大于3m;當泵送高度超過200m時,應考慮在高空布置水平管道(緩沖層);距離泵10m左右設置一個截止閥(進行保養或維修,用于阻止垂直泵管內混凝土回流);豎向管道應在最前段或第一次穿越樓層處設置一個截止閥(由于混凝土泵前端輸送管的壓力最大,堵管和爆管總發生在管道的初段,特別是水平管與垂直管相連接的彎管處);超高壓管的布置應避開人流量較大的區域,并在兩邊設安全防護設置。
  3.超高壓水洗技術
  水洗技術本身是一種施工方法,關鍵是需要具備下述保障條件,即混凝土泵具有足夠的壓力、輸送管道不漏水,眼睛板、切割環密封良好。
  傳統的水洗方法是在混凝土管道內放置一海綿球,用清水作介質進行泵送,通過海綿球將管道內的混凝土頂出。由于海綿球不能阻止水的滲透,水壓越高,滲透量就越大。大量的水透過海綿球后進入混凝土中,會將混凝土中的砂漿沖走,剩下的粗骨料失去流動性引起堵管,使水洗失敗。所以傳統的水洗方法水洗高度一般不超200m。
  通常針對200m以上垂直高度管道的超高壓水洗方法如右圖:管道中不加海綿球,而是加入1——2m3的砂漿進行泵送,然后再加入水進行泵送。由于在混凝土與水之間有一較長段的砂漿過渡段,不會出現混凝土中砂漿與粗骨料分離的狀況,保證了水洗的順利進行。而且水洗可將殘留在輸送管內的混凝土全部輸送至澆筑點,幾乎沒有混凝土浪費。
  C70超高層泵送混凝土相關技術要求:
  水膠比:24%——26%;SL ≥ 240mm;SF ≥ 700mm; 3hSF ≥ 600mm; T50 ≤ 15s;壓力泌水率≤15%;
  智勤科技ZQ-2聚羧酸高性能減水劑通過對外加劑各個組分比例的重新設計,找到了減水組分、保坍組分、粘度組分、空氣調整組分最優的比例,使得超高層泵送混凝土具備優異的流動性和低粘度,使得泵送變得簡單:
  應用智勤科技ZQ-2后超高層泵送混凝土表現:
  初始性能指標:SL 240mm;SF 730mm; T50 ≤ 9s;壓力泌水率≤8%;
  3小時指標:SL 240mm;SF 680mm; T50 ≤ 10.6s;壓力泌水率≤6%;
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