混凝土泵送性能的影响因素与试验评价方法

作     者：赵筠 

作者机构：北京江汉科技有限公司 

出 版 物：《江西建材》 (Jiangxi Building Materials)

年 卷 期：2014年第12期

页      面：6-32页

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械工程] 

主　　题：混凝土拌和物 泵送性能 pumpability 可泵性 易泵性 泵送阻力 流变仪 摩擦仪 新拌混凝土 配合比设计 剪切增稠 

摘      要：泵送施工的普遍应用伴随着出现问题的增多,一方面原因是现在混凝土原材料种类、质量和性能多样化,对泵送性能的影响越来越复杂;另一方面原因是实际施工前,较难测试混凝土拌和物的泵送性能,即混凝土在泵送前缺乏可泵性和易泵性测试评价与性能确认,配制生产比较盲目。早期泵送性能的研究主要针对堵泵堵管(可泵性),认识到泌水离析是导致堵管的主要原因,采用经验的方法配制混凝土保证可泵性,用压力或自由泌水率和泌水速率测试和评价混凝土拌和物发生堵管的危险性。长久以来,混凝土拌和物的流动阻力(易泵性)只能在真实泵送条件下检验,试验规模大、成本高。新的研究对混凝土拌和物在管道中流动方式、边界润滑层的认识逐步深入,流动以摩擦流(活塞式)滑移为主,高泵送流量或高流动性拌和物会同时产生粘滞流,泵送流动阻力主要决定于润滑层组成和性质,泵送压力-流量之间近似直线关系。以此为基础,法国和德国分别研发了圆柱摩擦仪(Cylinder Tribometer)和滑管式流变仪(Sliding Pipe Rheometer),直接测试润滑层的流变参数(屈服应力和塑性粘度),可有效评价混凝土拌和物的易泵性和建立较准确的泵送压力-流量关系。此外,现代混凝土可能会有触变性过大或剪切增稠问题,在泵送过程中断时或在泵送压力和剪切的作用下,发生流动性(工作性)快速损失,需要增加相应试验检验,避免发生在施工中。以传统泵送混凝土配制经验和最新研究进展、成果为基础,已可初步建立起科学简易且比较准确的泵送性能测试与评价体系,使泵送混凝土的配制、性能优化和性能确认变得简单易行,这样可有效地避免泵送施工中出现意外问题,也容易配制泵送性能更好的混凝土,实现更大高度、更长距离的泵送施工。