轻骨料泵送混凝土配合比设计及施工浅谈

轻骨料泵送混凝土配合比设计及施工浅谈

左洲明

中铁二局第二工程有限公司四川成都610091

摘要：对轻骨料泵送混凝土配合比设计注意事项及泵送施工进行简要相关说明，给遇到相关问题施工方提供一定的借鉴经验。

关键词：轻骨料；配合比；泵送

1概述

轻骨料砼是由轻骨料、砂、水、水泥和相关外加剂配制而成的，表观密度不大于1900kg/m3的混凝土，其强度等级用LC表示，强度等级达到LC30及以上者为高强度轻骨料混凝土。其中轻骨料主要以人造陶粒为主，是以粘土、页岩、粉煤灰等为原材料，经加工为颗粒在经高温焙烧膨胀而成的人造轻骨料。具有轻质高强、保温隔热、耐久、抗震性好、抗渗性好、耐火性优、综合经济技术效果好等优点。本文根据中核某工程混凝土技术规格书及《轻骨料混凝土技术规程》进行密度小于1750kg/m3的轻骨料配合比设计。

由于泵送轻骨料混凝土与普通混凝土相比，主要存在易分层离析、坍落度损失快以及轻骨料在压力下会从混凝土中吸收水分而导致堵泵，难以进行振捣实现混凝土密实等问题。本文在进行配合比设计时，与施工、监理、业主一同研究分析，优化配合比及混凝土生产、浇筑等过程控制，确保AX厂房轻骨料泵送混凝土的顺利实施。

2配合比设计

2.1配合比设计思路

通过选用合理的原材料和适宜的掺量，得到可泵性良好、强度及表观密度满足的混凝土配合比。掺用矿物掺和料（粉煤灰），利用粉煤灰密度小于水泥密度的特点，减小浆体的密度，从而减小浆体与陶粒的密度差；掺用高性能减水剂以减少用水量，改善混凝土的和易性，减小坍落度的经时损失，提高混凝土的抗压强度；由于LC30高强混凝土，单纯的使用全轻骨料已不能满足要求，再者由于密度不大于1750kg/m3的限制，拟选用混合砂（陶砂与机制砂，陶砂与河砂）；陶粒饱水预处理。

2.2配合比的确定

根据施工单位提供原材料及地方材料特点，选取适宜原材料。

1）水泥：本次配制混凝土采用四川峨胜水泥厂的P•O42.5R水泥。标准稠度用水量：25.2%，初凝：140min，终凝：182min，密度：3120kg/m3，比表面积：363m2/kg。3d抗压强度25.5MPa，28d抗压强度45.9MPa。

2）粗骨料：本次配制混凝土采用宜昌光大陶粒制品有限公司5~16mm连续级配页岩陶粒。

表15~16mm陶粒物理性能

3）细骨料：本次配制混凝土采用宜昌光大陶粒制品有限公司陶砂、四川眉山地区河砂掺配而成。具体性能指标见表2

表2陶砂及河砂物理性能

4）粉煤灰：本次配置混凝土选用峨眉山市华航矿业有限公司F类Ⅱ级粉煤灰。

5）减水剂：优先选用减水率较高、与水泥相容性较好的减水剂。本次配制混凝土采用江苏苏博特聚羧酸高性能缓凝减水剂，实测减水率35%，掺量1.7%。

6）水：采用自来水。

经反复试配、试泵送分析，选用坍落度为190～230mm，缓凝时间为7~9小时混凝土。确定最终配合比。

表3选定的LC30轻骨料混凝土配合比（密度1750kg/m3）

3现场施工

3.1施工准备

1）材料：陶粒提前浸泡24小时以上，使其饱合，搅拌前，滤干水分到饱和面干状态后进行投料；

2）机具：根据现场实际情况，选用“三一”电泵，125mm高压泵管；

3）施工前的模拟泵送：开盘前，应在混凝土搅拌站内做循环泵试验，泵送时间隔时间不少于30min，根据试泵情况及压力泌水试验结果微调混凝土配合比。

3.2混凝土拌制

1）混凝土拌制前应测定经预湿处理过的陶粒的湿堆积密度；

2）陶粒、陶砂、河砂和粉煤灰的质量计量允许偏差应不超过±3%，水、水泥、外加剂的质量计量允许偏差不超过±2%

3）加料顺序：饱和面干陶粒、河砂、陶砂、水泥、粉煤灰加入搅拌0.5min后，加入外加剂、净用水量拌制1.5min。

3.3混凝土运输

加强车辆调度管理，合理控制混凝土出机至泵送时间间隔（尽量不超过120min），减少拌和物流动度损失，适宜泵送施工。若运输和停放过程中产生和易性降低或离析现象时，应在浇筑前二次搅拌，但不得二次加水。如坍落度损失过大，宜采取诸如在卸料前在混凝土专业技术人员的指导下掺入适量减水剂等措施以满足施工所需和易性要求。

每台泵安排4～5辆运输车，混凝土搅拌运输车要保证良好的工作状态，并且每台泵备用1～2台车以应紧急调度之用。

3.4混凝土浇筑

保证砼密实度，在浇捣过程中应选派经验丰富责任心强的工人负责振捣，采用表面振动器振动成型。应严格撑握好振捣延续时间，以砼捣实和避免轻骨料上浮为原则，每点振捣时间一般以8～20s为宜，砼表面呈水平，不再显著下沉，不再出现泡沫，表面流出灰浆为准。

浇筑成型后，宜采用刮板、拍板、辊子或震动抹子等工具，及时将浮在表层的陶粒颗粒压入混凝土内。若颗粒上浮面积较大，可采用表面震动器复震，使砂浆返上再做抹面，局部表面缺陷可及时用水泥砂浆修补。

3.5混凝土养护

采用自然养护。尽管轻集料混凝土由于陶粒预先吸入的水分可在混凝土中发挥“内养护”的作用，混凝土浇筑后仍需要注意养护措施。柱、梁构件带模养护不少于14天，板面养护主要是保持混凝土有适宜的温度和湿度条件。在混凝土收面后用湿草席或黑塑料布覆盖，并视混凝土表面干湿状况，保持混凝土面有水分。养护不少于7天。板面混凝土应利用安全网围护，减少风速对混凝土表面水分蒸发以及温湿度的影响，以减少开裂趋势。

4工程实体应用效果

某CENTER工程AX厂房从使用选定配合比进行施工以来，为保证预拌陶粒轻骨料混凝土的配制和泵送施工的质量,严格按照《轻骨料混凝土技术规程》（JGJ51）中质量检验和验收的要求,现场测定了混凝土泵送前后拌合物流动性能及泵送后的混凝土各项指标，留置了足够数量的陶粒轻骨料混凝土试件,并进行了抗压强度和干表观密度的检测，混凝土泵送前坍落度为220㎜，泵送后为200㎜，塌落度损失不大，泵送前混凝土湿容重为1770kg/m3，泵送后为1755kg/m3，且泵送前后混凝土匀质性良好。28天的抗压强度超过36MPa，满足强度要求。28天表干密度不大于1700kg/m3，完全达到了预定不大于1750kg/m3目标。

根据现场施工控制来看，建议轻骨料泵送混凝土施工做好以下几点：

1）陶粒必须进行预湿处理，且达到饱和状态；

2）混凝土生产前，必须进行陶粒饱和面干状态下的密度检测；

3）对于轻质陶粒混凝土入模后应当采用高频振捣器进行快速振捣，不得反复抽插振捣器。这样容易造成陶粒上浮；

4）混凝土浇筑过程中必须注意校核密度，混凝土注入边长150cm的立方体试模，振捣方式同结构混凝土；

5）轻质陶粒混凝土试件的成型应当是经过专业培训的人员进行完成；

6）混凝土浇筑现场应进行专门检查，避免出现气泡、离析、低比重等缺陷。

5结束语

我们通过本厂房轻质陶粒混凝土的成功浇注，对轻质陶粒混凝土有了一定了解和认识。轻骨料混凝土具有轻质、造价低、高抗震性、高抗裂性、高耐久性、高耐火性、保温隔热等特点。轻骨料混凝土应用于建筑工程中在满足强度及其它性能要求的同时可大幅度减轻结构物的自重，这一特性使轻骨料混凝土有非常重要的应用价值。随着社会的进步、技术的更加成熟，相信这种轻质高强混凝土一定会得以更好的推广和应用。

参考文献：

[1]混凝土工程技术规格书-轻骨料混凝土，HB1001XX-G320

[2]《轻骨料混凝土技术规程》，JGJ51-2002

作者简介：

左洲明（1983一）男，汉族，材料科学与工程专业，高级工程师，注册检测师，主要从事公司试验管理工作。