泵送混凝土常见问题与解决途径

泵送混凝土常见问题与解决途径

1 砼外加剂对水泥的适应性

  (1) 水泥矿石是否稳定导致矿物组分是否稳定,从而影响到砼外加剂对水泥的适应性。

  (2) 水泥生产工艺,如立窑与回转窑,冷却制度中的急冷措施控制得怎样,石膏粉磨时的温度等,造成水泥中矿物组分、晶相状态,石膏形态发生改变,从而影响到砼外加剂对水泥的适应性。

  (3) 水泥中吸附外加剂能力:C3A>C4AF>C3S>C2S,水泥水化速率与矿物组分直接相关。

  (4) 水泥存放一段时间后,温度下降,使砼外加剂高温适应性得到改善,而且f-CaO吸收空气中的水后转变成Ca(OH)2,吸收空气中的CO2后转变成CaCO3,从而使Mwo下降,也使砼和易性得到改善,使新拌砼塌落度损失减缓,砼的凝结时间稍延长。

  (5) 普通硅酸盐水泥的需水量稍大于矿渣水泥,其保水性好,但一般塌落损失也较快。

  (6) C3A含量较高的水泥,塌落度损失快,保水性好。

  (7) 水泥中亲水性掺合料保水性好;火山灰质水泥保水性差,易泌水。

  (8) 温度、湿度高低直接影响砼外加剂对水泥的适应性。

  (9) 配合比中的砂、石级配及砂、石、水、胶材的比例也影响砼外加剂对水泥的适应性。

2 砼易出现泌水、离析问题的原因及解决方法

2. 1 原因

  (1) 水泥细度大时易泌水;水泥中C3A含量低易泌水;水泥标准稠度用水量小易泌水;矿渣比普硅易泌水;火山灰质硅酸盐水泥易泌水;掺Ⅰ级粉煤灰易泌水;掺非亲水性混合材的水泥易泌水。

  (2) 水泥用量小易泌水。

  (3) 低标号水泥比高标号水泥的砼易泌水(同掺量)。

  (4) 配同等级砼,高标号水泥的砼比低标号水泥的砼更易泌水。

  (5) 单位用水量偏大的砼易泌水、离析。

  (6) 强度等级低的砼易出现泌水(一般) .

  (7) 砂率小的砼易出现泌水、离析现象。

  (8) 连续粒径碎石比单粒径碎石的砼泌水小。

  (9) 砼外加剂的保水性、增稠性、引气性差的砼易出现泌水。

  (10) 超掺砼外加剂的砼易出现泌水、离析。

2. 2 解决途径

  (1) 根本途径是减少单位用水量。

  (2) 增大砂率,选择合理的砂率。

  (3) 增大水、水泥用量或掺适量的Ⅱ、Ⅲ级粉煤灰。

  (4) 采用连续级配的碎石,且针片状含量小。

  (5) 改善砼外加剂性能,使其具有更好的保水、增稠性,或适量降低砼外加剂掺量(仅限现场) ,搅拌站若降低砼外加剂掺量,又可能出现砼塌落度损失快的新问题。

3 泵送砼出现抓底或板结的原因及解决方法

3. 1 原因

  (1) 严重泌水的砼易出现抓底或板结(粘锅)。

  (2) 水泥用量大的砼易出现抓底现象。

  (3) 砼外加剂掺量大的砼易出现抓底现象。

  (4) 砂率小,砼易出现板结现象。

  (5)砼外加剂减水率高,泌水率高,保水、增稠、引气效果差的砼易出现抓底或板结现象。

3. 2 解决途径

  (1) 减少单位用水量。

  (2) 提高砂率。

  (3) 掺加适量的掺合料如粉煤灰,降低水泥用量。

  (4) 降低砼外加剂的掺量。

  (5) 增加砼外加剂的引气、增稠、保水功能。

4 泵送砼塌落度损失问题的原因及解决方法

4. 1 原因

  (1) 砼外加剂与水泥适应性不好引起砼塌落度损失快。

  (2) 砼外加剂掺量不够,缓凝、保塑效果不理想。

  (3) 天气炎热,某些外加剂在高温下失效;水分蒸发快;气泡外溢造成新拌砼塌落度损失快。

  (4) 初始砼塌落度太小,单位用水量太少,造成水泥水化时的石膏溶解度不够;一般, sl0≥20cm 的砼塌落度损失慢,反之,则快。

  (5) 一般,塌落度损失快慢次序为:高铝水泥>硅酸盐水泥>普通硅酸盐水泥>矿渣硅酸盐水泥>掺合料的水泥。

  (6) 工地与搅拌站协调不好,压车、塞车时间太长,导致砼塌落度损失过大。

4. 2 解决途径

  (1) 调整砼外加剂配方,使其与水泥相适应。施工前,务必做砼外加剂与水泥适应性试验。

  (2) 调整砼配合比,提高砂率、用水量,将砼初始塌落度调整到20cm以上。

  (3) 掺加适量粉煤灰,代替部分水泥。

  (4) 适量加大砼外加剂掺量(尤其在温度比平常气温高得多时)。

  (5) 防止水分蒸发过快、气泡外溢过快。

  (6) 选用矿渣水泥或火山灰质水泥。

  (7) 改善砼运输车的保水、降温装置。

5 泵送砼堵管的原因及解决方法

5. 1 原因

  (1) 砼和易性差,离析,砼稀散。

  (2) 砼拌合物塌落度小(干粘)。

  (3) 砼拌合物抓底、板结。

  (4) 采用单粒级石子,石子粒径太大,泵送管道直径小。

  (5) 石子针片状多。

  (6) 泵车压力不够,或是管道密封不严密。

  (7) 胶凝材料少,砂率偏低。

  (8) 弯管太多。

  (9) 管中异物未除尽。

  (10) 搅拌砼时,不均匀,水泥成块未松散成水泥浆。

  (11) 第一次泵送砼前未用砂浆润滑管壁。

5. 2 解决途径

  (1) 检查砼输送管道的密切性和泵车的工作性能,使其处于良好的工作状态。

  (2) 检查管道布局,尽量减少弯管,特别是≤90°的弯管。

  (3) 泵送砼前,一定要用砂浆润滑管道。

  (4) 检查石子粒径、粒形是否符合规范、泵送要求。

  (5) 检查入泵处砼拌合物的和易性,砂率是否适合,有无大的水泥块,拌合物是否泌水、抓底或板结等现象,若有,采取相应的措施(见砼泌水、离析问题)。

  (6) 检查入泵处砼塌落度、黏聚性是否足够,若塌落度不足,则适量提高砼外加剂的掺量,或在入泵处掺加适量的高效减水剂,若是砼黏聚性不足,则适量增大砂率或是掺加适量的Ⅱ级粉煤灰。

  (7) 检查砼的初始塌落度是否≥20cm ,若是砼塌落度损失快而引起的砼堵泵现象,则应首先解决砼损失问题(见塌落度损失问题)。

篇2:泵送混凝土常见问题与解决途径

泵送混凝土常见问题与解决途径

1 砼外加剂对水泥的适应性

  (1) 水泥矿石是否稳定导致矿物组分是否稳定,从而影响到砼外加剂对水泥的适应性。

  (2) 水泥生产工艺,如立窑与回转窑,冷却制度中的急冷措施控制得怎样,石膏粉磨时的温度等,造成水泥中矿物组分、晶相状态,石膏形态发生改变,从而影响到砼外加剂对水泥的适应性。

  (3) 水泥中吸附外加剂能力:C3A>C4AF>C3S>C2S,水泥水化速率与矿物组分直接相关。

  (4) 水泥存放一段时间后,温度下降,使砼外加剂高温适应性得到改善,而且f-CaO吸收空气中的水后转变成Ca(OH)2,吸收空气中的CO2后转变成CaCO3,从而使Mwo下降,也使砼和易性得到改善,使新拌砼塌落度损失减缓,砼的凝结时间稍延长。

  (5) 普通硅酸盐水泥的需水量稍大于矿渣水泥,其保水性好,但一般塌落损失也较快。

  (6) C3A含量较高的水泥,塌落度损失快,保水性好。

  (7) 水泥中亲水性掺合料保水性好;火山灰质水泥保水性差,易泌水。

  (8) 温度、湿度高低直接影响砼外加剂对水泥的适应性。

  (9) 配合比中的砂、石级配及砂、石、水、胶材的比例也影响砼外加剂对水泥的适应性。

2 砼易出现泌水、离析问题的原因及解决方法

2. 1 原因

  (1) 水泥细度大时易泌水;水泥中C3A含量低易泌水;水泥标准稠度用水量小易泌水;矿渣比普硅易泌水;火山灰质硅酸盐水泥易泌水;掺Ⅰ级粉煤灰易泌水;掺非亲水性混合材的水泥易泌水。

  (2) 水泥用量小易泌水。

  (3) 低标号水泥比高标号水泥的砼易泌水(同掺量)。

  (4) 配同等级砼,高标号水泥的砼比低标号水泥的砼更易泌水。

  (5) 单位用水量偏大的砼易泌水、离析。

  (6) 强度等级低的砼易出现泌水(一般) .

  (7) 砂率小的砼易出现泌水、离析现象。

  (8) 连续粒径碎石比单粒径碎石的砼泌水小。

  (9) 砼外加剂的保水性、增稠性、引气性差的砼易出现泌水。

  (10) 超掺砼外加剂的砼易出现泌水、离析。

2. 2 解决途径

  (1) 根本途径是减少单位用水量。

  (2) 增大砂率,选择合理的砂率。

  (3) 增大水、水泥用量或掺适量的Ⅱ、Ⅲ级粉煤灰。

  (4) 采用连续级配的碎石,且针片状含量小。

  (5) 改善砼外加剂性能,使其具有更好的保水、增稠性,或适量降低砼外加剂掺量(仅限现场) ,搅拌站若降低砼外加剂掺量,又可能出现砼塌落度损失快的新问题。

3 泵送砼出现抓底或板结的原因及解决方法

3. 1 原因

  (1) 严重泌水的砼易出现抓底或板结(粘锅)。

  (2) 水泥用量大的砼易出现抓底现象。

  (3) 砼外加剂掺量大的砼易出现抓底现象。

  (4) 砂率小,砼易出现板结现象。

  (5)砼外加剂减水率高,泌水率高,保水、增稠、引气效果差的砼易出现抓底或板结现象。

3. 2 解决途径

  (1) 减少单位用水量。

  (2) 提高砂率。

  (3) 掺加适量的掺合料如粉煤灰,降低水泥用量。

  (4) 降低砼外加剂的掺量。

  (5) 增加砼外加剂的引气、增稠、保水功能。

4 泵送砼塌落度损失问题的原因及解决方法

4. 1 原因

  (1) 砼外加剂与水泥适应性不好引起砼塌落度损失快。

  (2) 砼外加剂掺量不够,缓凝、保塑效果不理想。

  (3) 天气炎热,某些外加剂在高温下失效;水分蒸发快;气泡外溢造成新拌砼塌落度损失快。

  (4) 初始砼塌落度太小,单位用水量太少,造成水泥水化时的石膏溶解度不够;一般, sl0≥20cm 的砼塌落度损失慢,反之,则快。

  (5) 一般,塌落度损失快慢次序为:高铝水泥>硅酸盐水泥>普通硅酸盐水泥>矿渣硅酸盐水泥>掺合料的水泥。

  (6) 工地与搅拌站协调不好,压车、塞车时间太长,导致砼塌落度损失过大。

4. 2 解决途径

  (1) 调整砼外加剂配方,使其与水泥相适应。施工前,务必做砼外加剂与水泥适应性试验。

  (2) 调整砼配合比,提高砂率、用水量,将砼初始塌落度调整到20cm以上。

  (3) 掺加适量粉煤灰,代替部分水泥。

  (4) 适量加大砼外加剂掺量(尤其在温度比平常气温高得多时)。

  (5) 防止水分蒸发过快、气泡外溢过快。

  (6) 选用矿渣水泥或火山灰质水泥。

  (7) 改善砼运输车的保水、降温装置。

5 泵送砼堵管的原因及解决方法

5. 1 原因

  (1) 砼和易性差,离析,砼稀散。

  (2) 砼拌合物塌落度小(干粘)。

  (3) 砼拌合物抓底、板结。

  (4) 采用单粒级石子,石子粒径太大,泵送管道直径小。

  (5) 石子针片状多。

  (6) 泵车压力不够,或是管道密封不严密。

  (7) 胶凝材料少,砂率偏低。

  (8) 弯管太多。

  (9) 管中异物未除尽。

  (10) 搅拌砼时,不均匀,水泥成块未松散成水泥浆。

  (11) 第一次泵送砼前未用砂浆润滑管壁。

5. 2 解决途径

  (1) 检查砼输送管道的密切性和泵车的工作性能,使其处于良好的工作状态。

  (2) 检查管道布局,尽量减少弯管,特别是≤90°的弯管。

  (3) 泵送砼前,一定要用砂浆润滑管道。

  (4) 检查石子粒径、粒形是否符合规范、泵送要求。

  (5) 检查入泵处砼拌合物的和易性,砂率是否适合,有无大的水泥块,拌合物是否泌水、抓底或板结等现象,若有,采取相应的措施(见砼泌水、离析问题)。

  (6) 检查入泵处砼塌落度、黏聚性是否足够,若塌落度不足,则适量提高砼外加剂的掺量,或在入泵处掺加适量的高效减水剂,若是砼黏聚性不足,则适量增大砂率或是掺加适量的Ⅱ级粉煤灰。

  (7) 检查砼的初始塌落度是否≥20cm ,若是砼塌落度损失快而引起的砼堵泵现象,则应首先解决砼损失问题(见塌落度损失问题)。

篇3:碳纤维修复补强混凝土结构施工方法

  近年来,结构修复、补强技术广泛应用于桥梁、隧道以及工业民用建筑中的钢筋砼梁、板、柱及剪力墙结构。特别是采用碳纤维修复补强技术时更获得具大成功,其产品性能优异,操作简单,安全可靠,与传统方法相比较,有更大的经济效益、社会效益和环境效益。某工程框架柱的加固补强,采用该项技术,取得了良好效果。

一、特点

  1、碳纤维片材轻质高强:其抗拉强度比普通钢材高8~10倍,将它用粘结树脂与结构粘贴后形成一体,能可靠地与钢筋混凝土共同工作,有优异的补强效果,而结构自重的增加几乎可以忽略。

  2、抗腐蚀:碳纤维能有效地防护构件的混凝土和钢筋免职受酸、碱、盐、水等介质的腐蚀。

  3、耐老化:碳纤维与胶结构本身及经其补强的构件可以长期承受紫外线、核幅射;长期在-54~80℃下使用,强度不会降低;经加速暴露老化试验验证可历时40年性能不变;且在表面涂装后,耐用性更加突出。

  4、保持结构原状,外形美观:碳纤维片材便于随构件原形贴附,基本不改变构件断面尺寸,贴片后表面可以涂刷、粘贴饰面材料、防火材料。

  5、施工简便、快捷:采用传统的加固补强方法,如包混凝土法、粘钢法,均需进行大量剔凿、植筋、焊接、浇混凝土作业,碳纤维片材施工却不需要。因此,它对施工空间要求很低,便于狭窄空间作业,施工快捷,对生产、使用的干扰很小。

二、 工艺原理

  碳纤维片材是用抗拉强度极高的碳纤维丝“拉拔”成型,单向排列,并经环氧树脂预浸而成的结构增强复合材料。将它用粘结树脂作为粘结剂,沿受力方向或垂直于裂缝方向粘贴在受损构件表面,粘结剂作为它们之间的剪力连接媒介,形成新的复合体。使增强贴片与原有钢筋共同受力,增大了结构抗拉或抗剪能力,能有效地提高强度、刚度、抗裂性和延性。整个工艺的关键在于碳纤维片材粘结的紧密、牢固,保证与原结构形成整体,能够共同工作。

三、适用范围

  碳纤维片材修复、补强、加固适用于隧道、桥梁及各类工业民用建筑

  中钢筋混凝土梁、板、柱、剪力墙结构、涵洞、衬砌、钢筋混凝土烟囱、筒仓、水池、罐体等,由于设计、施工、使用、老化或某种浸蚀、灾害造成的损坏,以及因超载所致的承载力不足。

四、主要材料

  1、碳纤维片材的规格及性能(表略)。

  2、底层涂料的规格及性能(表略)。

  3、环氧腻子的规格及性能(表略)。

  4、浸渍树脂的规格及性能(表略)。

五、主要工、机具

  1、画线工具:墨斗、卷尺、水平议、铅锤;

  2、切削工具:角向砂轮、锤子、凿子、钻、錾子;

  3、碳纤维片切割工具:卷尺、钢直尺、壁纸刀;

  4、调和涂刷工具:台秤、搅拌容器、橡胶抹子、滚筒刷子、油漆刷、搅拌器、托灰板;

  5、工具:罗拉(专用工具)、橡胶刮板、塑料刮板;

  6、安全用具:安全帽、安全带、防护眼镜、橡胶手套、口罩;

  7、施工管理用器具:R量尺、温湿度计;

  8、其它:空压机、通风设备、养护复合材料、棉纱。

六、 施工工艺

  1. 工艺流程

  2. 操作要点

  2.1 混凝土基底处理

  2.1.1 将混凝土构件表面的残缺、破损部分清除干净达到结构密实部位。

  2.1.2 检查外露钢筋是否锈蚀,如有锈蚀,进行必要处理。

  2.1 对经过剔凿、清理和露筋的构件残缺部分,进行修补、复原。

  2.1.4 裂缝修补:缝宽小于0.20mm的裂缝,用环氧树脂进行表面涂抹封闭;大于0.20mm的裂缝用环氧树脂灌缝。

  2.1.5 将构件表面凸出部分(混凝土构件交接部位、模板的段差)打磨平整,修复后的段差要尽量平顺。

  2.1.6 棱角部位,用磨光机磨圆角,圆角半径≥30mm。

  2.1.7 对清洗过的混凝土构件进行围挡,并让其充分干燥。

  2.2 刷底层涂料

  2.2.1 把底层涂料的主剂和固化剂按规定比例称量准确后放入容器,用搅拌器搅拌均匀,一次调和量应以要使用时间内用完为准。

  2.2.2 在底层涂料中严禁加溶剂,含有溶剂的毛刷或用溶剂弄湿了的滚筒不得使用。

  2.2.3 用滚筒刷均匀地涂抹底层涂料。

  2.2.4 涂料指触时间因气温不同,一般在3h到24h之间变化。

  2.2.5 底层涂料固化后,在表面上有凸起部分时,要用砂纸磨光。

  2.2.6 根据施工部位的温度、湿度选择适当的底层涂料,在气温底于5℃,相对湿度RH>85%,混凝土表面含水率>8%,有结露可能而无有效措施时,不得施工。

  2.3 构件表面的残缺修补

  2.3.1 构件表面凹陷部位应用环氧腻子填平,修复至表面平整。

  2.3.2 接槎部位要用环氧腻子填补,使之平顺。在残缺修补中使用环氧树脂时,要在气温5℃以上,相对湿度RH<85%的条件下施工。腻子刮平后,表面仍存在的凹凸糙纹,应再用砂纸打磨平整。

  2.4 贴碳纤维片材

  2.4.1 确认粘贴表面干燥.气温在5℃以下,相对湿度RH>85%时不得施工。

  2.4.2 碳纤维应用钢直尺与壁纸刀按规定尺寸进行切断,每段长度一般不超过6m为宜,若要使用更长的片材时,除精心防止弯折外,对脱泡、渗浸过程必须加倍谨慎操作。为防止片材在保管过程中损坏,片材的裁切数量应按当天的使用量为准。

  2.4.3 碳纤维的纵向接头必须搭接10cm以上,且该部位应多涂粘结树脂,碳纤维横向不需要搭接。

  2.4.4 粘结树脂的主剂与固化剂应按规定的比例称量准确,装入容器,用搅拌器搅拌均匀,一次调和量应以在可使用时间内和完为准。

  2.4.5 贴片前用滚筒刷均匀地涂抹粘结树脂,称为下涂,下涂的涂量标准如下:

  200g/m2的碳纤维片,400~500g/m2

  300g/m2的碳纤维片,500~600g/m2

  2.4.6 贴片时,在碳纤维片和树脂之间尽量不要有空气,可用罗拉(专用工具)沿着纤维方向在碳纤维片上滚压多次,使树脂渗浸入碳纤维中。

  2.4.7 碳纤维片施工30min后,用滚筒刷均匀涂抹粘结树脂,称为上涂,上涂涂量标准如下:

  200g/m2的碳纤维片,200~100g/m2

  300g/m2的碳纤维片,300~200g/m2

  2.4.8 进行空鼓检查,并进行处理。

  2.4.9 如需粘贴多层碳纤维,重复以上步骤。

  2.4.10. 如碳纤维片施工不符合质量标准,则需进行相应处理。其中空鼓处理方法如下:

  注入粘结树脂法:在大纤维片上打开两个以上的小孔,使用注射器注入粘结树脂(或低粘度型树脂)。

  割刀切入填充树脂补修法:沿纤维方向切入2~3刀,用橡胶刮板、毛刷沾上适量树脂,填进割开的缝内。

  补丁修补法:当贴片完全固化后,且无法用割刀切开或注入树脂时;或出现褶皱和松弛时,应采用此方法割去不良部分,重新粘贴碳纤维片。

  2.5 养护

  2.5.1 粘贴碳纤维片后,需自然养护24h达到初期固化,应保证固化期间不受干扰。

  2.5.2 在每道工序以后树脂固化之之前,宜用塑料薄膜等遮挡以防止风沙或雨水侵袭。

  2.5.3 当树脂固化期间存在气温降低到5℃以下的可能时,可采用低温固化树脂,或采取有效的升温措施。

  2.5.4 碳纤维片材粘贴后达到设计强度所需自然养护的时间:

  平均气温在10℃以下时, 需2周;

  平均气温在10~20℃之间,需1~2周;

  平均气温在20℃以上时, 需1周;

  在此之间应防止贴片受到硬性冲击。

  2.6 涂装

  2.6.1 若加固补强构件需要防火时,可在树脂固化后按业主要求涂刷耐火涂层。

  2.6.2 对加固补强构件有外观要求时,可在补强后涂刷所需色彩和质量的涂层。

  2.6.3 涂装应在树脂初期固化后进行,并应遵守所用涂料的相关标准和施工规定。

  2.6.4 对新材料新工艺的涂装,事前要做好充分研究,必要时应进行试验,确认后方可正式使用。

七 施工管理与劳动组织

  1 施工管理

  1.1 项目管理:负责根据加固补强

  设计文件制定施工组织设计,按计划负责人力、材料、机具和资金等准备,组织施工并对工程质量、进度、安全、物资供应、生活安排、工程的交工验收及结算全面负责。

  1.2 技术管理:负责为加固补强设计和技术组织措施的实现,做好技术交底、贯彻施工规程与质量标准等工作,为工序检查和隐蔽工程验收确认把关,处理施工中发生的变更和其他技术问题。

  1.3 作业管理:按操作工序划分作业组,分别负责加固补强的构件打磨、涂刷树脂、缺陷修补、裂缝封闭、贴片、养护等操作过程。

八 质量要求

  1 所有进场材料,包括碳纤维片材和胶结材料,符合质量标准,并具有出厂产品合格证,符合本工程加固补强设计要求,适合现场温度、湿度条件的材料。

  2 碳纤维片粘贴的质量检查标准:

  2.1 下涂与上涂渗入碳纤维束良好。

  对裂缝必须处理:缝宽<0.20mm的用环氧树脂涂抹封闭,缝宽>0.20mm用环氧树脂灌缝。

  2.2 碳纤维片材粘结密实。

  2.3 对于直径在10~30mm以下的空鼓,每平方米少于10个为合格;若每平方米在10个以上,则认为不合格,需进行修补;对于直径在30mm以下的空鼓,只要出现即认为不合格,需要进行修补。

  2.4 顺纤维方向搭接长度不小于10cm。各层之间的搭接部位不得位于同一条直线上,层间必须错开至少50cm。

  2.5 碳纤维片材规格、贴片位置、长度、宽度、纤维方向、层数符合设计规定。

  3 养护严格遵守自然养护的时间要求。

  4 涂装符合合同规定或业主要求及相应的施工验收规定。

九 工程实例和效果

  北京金融街某工程,建筑面积11.6万m2,由于设计变更,加层4层,使得局部框架受力不能满足设计要求,因此,对其中8根直径为1200~1300mm柱子,采用碳纤维片材进行补强加固处理,很好地满足了设计要求,并效地保证了工期和施工质量。