陶粒混凝土泵送问题探讨

　　2001年7月至8月，北京市高强混凝土有限公司为朝林建筑公司生产了250m3陶粒混凝土，浇筑到朝阳公园欧陆风韵酒店工程距地面15m高的顶板上。根据施工生产实践，就如何解决陶粒混凝土泵送问题提一点看法，供同行。

　　陶粒混凝土属于轻骨料混凝土的一种，其容重在19KN/m3之下。由于陶粒混凝土的自重小，用于工业与民用建筑工程中可以收到减轻结构自重、节省材料用量、提高构件吊装效率、减少地基荷载的效果。同时，由于其内部多孔的特性，使其又具有保温隔热、隔音等改善建筑功能的效果。

　　由于陶粒的容重很小，从不足3KN/m3到10KN/m3不等，因此陶粒混凝土很容易出现陶粒上浮现象，造成陶粒混凝土分层离析、成型困难等问题。另外，由于陶粒吸水率较大，特别是前一个小时的吸水很快，不仅使混凝土的水灰比不好确定，也使陶粒混凝土的坍落度很难保持较长时间，对施工浇筑影响（上接40页）环境，如水位、风浪的变化，用现有的科技手段难以预测。转体施工方案对自然环境的适应能力较强，结构的抗灾能力也较强，存在的风险是转体重量大，技术难度高，但这个风险是技术风险，可以通过技术攻关来解决。

　　较大。

　　不论是现场搅拌的陶粒混凝土还是专业公司生产的商品陶粒混凝土，如果浇筑时不采用泵送施工，陶粒混凝土的上述问题尚好克服。如果采用泵送施工，上述矛盾则更为突出。因此，为解决这些矛盾，首先必须分析造成泵送困难的原因，然后根据问题的原因采取适当措施。

　　2泵送难点原因分析分析造成陶粒混凝土杲送困难的原因首先应从特殊材料??陶粒人手。陶粒的特点可概括为以下几个方面：2.1由于陶粒吸水率较大，并且其吸水速度呈先快后慢趋势，因此确定陶粒混凝土的水灰比不太容易。

　　2.2陶粒容重小，在混凝土中易漂浮，使混凝土离析，难以泵送。

　　2.3陶粒为烧结材，内部多孔易吸水。陶粒吸水后，陶粒混凝土的坍落度变小。

　　2.4在泵压的作用下，陶粒的吸水能力更强。陶粒的吸水作用使陶粒混凝土的体积发专家评审认为，转体施工方案是合理的、创新的、可行的，是一个新材料、新结构、新工艺有机结合的“三新”工程，它将是大跨径拱桥在平原地区施工的重大突破，开辟了无推力大跨径拱桥施工的先例。丫髻沙大桥终选择了转体施工方案。

　　市政技术生变化，使泵压沿泵送方向迅速减小，泵送压力不能等压力地向前传递，泵送难度很大。这一点应该是陶粒混凝土难以泵送的大症结之所在。这个问题解决得好坏，还直接影响着陶粒混凝土是否可以泵送。

　　2.S陶粒的表面比较粗糙，栗送过程中陶粒表面与泵管内壁的摩擦力较石子与泵管内壁的摩擦力大，也从另一方面加大了泵送难度。

　　3泵送难点解决途径根据陶粒混凝土的特点，需要采取一些特殊措施解决泵送难的问题。

　　3.1由于陶粒吸水率较大，如何确定陶粒混凝土配合比设计中的水灰比，是应首先考虑的问题。将陶粒浸水处理，使其基本达到饱和吸水是有效的办法。但由于陶粒吸水很慢，在实施过程中，很难有足够的场地和时间对陶粒进行浸水处理。而我们所能做到的是，根据陶粒吸水先快后慢的特点，掌握陶粒在前一小时或前一个半小时（根据运输距离和施工难度确定）的吸水情况，在设计混凝土配合比时加以考虑。别外，对强度要求较高的陶粒混凝土，其强度主要取决于陶粒本身，这时，选择合适的陶粒是解决混凝土强度等级的关键。

　　3.2解决陶粒上浮问题有两条途径。其一是提高混凝土自身的粘聚性；其二是尽量减小陶粒混凝土的坍落度。提高混凝土粘聚性的有效方法是增加单方水泥用量。但水泥用量过高不仅不经济，同时也使混凝土的容重提高，达不到减轻自重的目的。因此，增加水泥用量难以解决陶粒上浮问题。减小混凝土坍落度，对于非泵送陶粒混凝土是有效的，但对泵送陶粒混凝土是不行的，因为泵送陶粒混凝土只有在高坍落度的前提下才能进行。

　　解决这一问题的好办法是加人比重小的掺合料（粉煤灰），加人后既能增加混凝土的粘聚性，同时自重也不会增加太多。这是因为粉煤灰的比重为2.0~2.2，而水泥的比重一般都大于3.0.因此，加人粉煤灰是非常有效的解决办法。加入粉煤灰具有以下几方面优点：（1）增加了混凝土的粘聚性，减少了陶粒上浮的趋势。

　　后，混凝土浆体的整体比重减小。随着混凝土浆体比重的减小，陶粒在混凝土内部所受的浮力随之减小，这就从另一方面减小了陶粒上浮的趋势，使陶粒混凝土的泵送性能有了较大改善。

　　（3）在混凝土粘聚性增加的同时，陶粒在混凝土内部被浆体所包裹，表面形成一层薄膜，使陶粒吸水受阻，也使陶粒与陶粒之间、陶粒与泵管内壁之间的摩擦阻力减小。

　　（4）加人粉煤灰不仅保证混凝土的强度不受影响，同时也使材料成本大为降低。

　　3.3合理选择细集料??砂也是相当重要的。由于要克服陶粒上浮问题，需要尽可能地增加陶粒混凝土的粘聚性。因此在考虑用砂时，宜采用比重较小的轻砂，并应严格控制砂中的细石含量，好是砂中不含细石。

　　4试配过程应注意的问题试配是一个重要环节，如何确定佳的、切合生产实际的配合比是解决泵送的关键。试配时应注意以下几方面问题：4.1严格按照有关标准对陶粒进行尽可能全面的检测，确定所选陶粒的品质。

　　4.2根据生产实际，确定合理的淋水时间（把陶粒放在池子里浸泡很不现实，只能淋水）。根据合理淋水时间测定陶粒的吸水量。

　　4.3根据陶粒混凝土的强度等级和陶粒的吸水量进行配合比设计。设计配合比时可以考虑加人一定量的缓凝型减水剂，但应注意用量不宜过高，以能够适当减小混凝土的坍落度损失为目的。因为解决陶粒混凝土泵送题主要靠调整用水量，而不是靠调整外加剂用量。

　　4.4通过调整用水量，在保证陶粒不上浮的陶粒混凝土泵送问题探讨前提下，尽量增大混凝土的坍落度。也就是说，应找到陶粒不上浮的大用水量和大坍落度。

　　4.5如果由于陶粒吸水问题造成混凝土坍落度损失无法用外加剂控制的话，就必须考虑现场二次加水，使坍落度恢复到允许的大坍落度。现场二次加水时，加水的大允许用量必须在试配时加以考虑。

　　确定理论配合比后，需要在搅拌站内进行泵送试验。通过试验可以发现并解决试配和生产过程的差异，掌握生产和泵送过程中需要控制和调整的关键点。

　　S结语陶粒混凝土中适量掺加粉煤灰，提高混凝土的稠度，同时在保证陶粒不上浮的情况下，尽可能地增加混凝土的坍落度。在找到允许的大用水量和大坍落度，解决好混凝土坍落度与陶粒上浮的矛盾的情况下，泵送高度不大时，是可以实施泵送的。

　　轻集料的吸水性能在配制高性能混凝土时成为解决混凝土自收缩的有效途径，因此，轻集料混凝土具有广阔的发展前景。当然，要使轻集料在混凝土中充分发挥其优越性，还有大量工作要做。

　　陶粒混凝土泵送具有很大难度，如何彻底解决目前尚无统一方法。我们的实例并不一定具有代表性，仅供同行。