摘要根據(jù)泵送砼在港口工程施工中的使用經(jīng)驗(yàn)，論述了泵送砼的原材料選擇、技術(shù)要求及配合比中主要參數(shù)的確定原則。
　　關(guān)鍵詞泵送砼，骨料，水泥，外加劑，摻合料，砼配合比
　　
　　泵送砼在港口工程施工中，由于它一次能連續(xù)完成砼的水平或垂直輸送，具有施工速度快、勞力省、質(zhì)量好、效益高的優(yōu)越性，適用于遠(yuǎn)離岸邊、場(chǎng)地狹小和運(yùn)輸不便的水上、水下砼工程，因而日益受到人們的青睞，而被廣泛應(yīng)用。泵送砼要求有良好的可泵性，即砼對(duì)管道壁產(chǎn)生較小的摩阻力，在壓送砼過程中不發(fā)生離析及引起砼特性的變化。泵送砼的原材料和配合比都有一定的要求，本文僅對(duì)泵送砼的原材料選擇、技術(shù)要求及配合比中主要參數(shù)的確定原則，根據(jù)使用經(jīng)驗(yàn)作一分析介紹。
　　一、對(duì)骨料的要求
　　1、對(duì)粗骨料的要求
　　應(yīng)具有良好的級(jí)配，碎石的針片狀含量以≤10％為宜，否則易發(fā)生堵管現(xiàn)象，推薦的粗骨料級(jí)配見表1：
　　粗骨料的級(jí)配范圍（累積篩余按重量％計(jì)）表1

　　碎石的最大粒徑要滿足以下三個(gè)條件：
　　①不大于管道內(nèi)徑的1/3；
　　②不大于結(jié)構(gòu)斷面最小尺度的1/4；
　　③不大于鋼筋最小凈距的3/4。
　　但是選取太小的粗骨料會(huì)增大空隙率，使單位體積的粗骨料總表面積增大，從而增加了水泥砂漿用量。同時(shí)粗骨料的表面形狀亦對(duì)砼的可泵性產(chǎn)生影響，卵石的可泵性好，但卵石砼粘結(jié)力差。
　　2、對(duì)細(xì)骨料的要求
　　細(xì)骨料的級(jí)配要求比粗骨料更為嚴(yán)格，推薦采用的細(xì)骨料級(jí)配見表2。細(xì)骨料的細(xì)度模數(shù)要求Mx在2.3～3.0范圍內(nèi)。同時(shí)對(duì)細(xì)骨料通過0.315mm篩孔的量在10～30％之間，一般應(yīng)在15％以上，如含量少會(huì)使拌合物性能不良，輸送管道易于阻塞。
　　細(xì)骨料的級(jí)配范圍（累計(jì)篩余按重量％計(jì)）表2

　　細(xì)骨料的級(jí)配好、空隙率低、總表面積小，可以節(jié)約水泥漿用量。拌合物能在輸送管道中順利流動(dòng)，主要是由于砂漿的潤滑作用并使粗骨料懸浮在砂漿中的緣故，因此細(xì)骨料級(jí)配對(duì)砼拌合物可泵性的影響要比粗骨料重要得多。
　　二、水泥品種的選擇
　　水泥品種對(duì)泵送砼有一定影響。礦渣水泥由于保水性差、泌水性大，使用時(shí)適當(dāng)降低坍落度，以防砼離析。如在礦渣水泥中加入適量粉煤灰，可以提高其保水性，適當(dāng)提高砂率也可解決泌水性大的問題。
　　對(duì)于一般結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的砼，以選用普通水泥為宜。普通水泥較其它水泥具有需水量小，保水性能好等優(yōu)點(diǎn)。
　　三、外加劑及摻合料的選用
　　1、外加劑
　　我們?cè)诒盟晚攀┕ぶ惺褂玫臏p水劑有普通型減水劑木鈣和高效型減水劑SN-Ⅱ，常用的木鈣效果較好。木鈣摻入后能顯著地改善砼的工作性能，降低水灰比，硬化后砼的強(qiáng)度及耐久性等亦得到提高。其使用效果如下：
　　①在保持砼拌合物流動(dòng)性和水泥用量不變時(shí)，可減少用水量10％以上，抗壓強(qiáng)度提高10％以上。
　　②在保持水灰比和用水量不變時(shí)，坍落度可增大7～13cm。
　　③在保持強(qiáng)度和坍落度不變時(shí)，可減少水泥用量7～10％。
　　④有緩凝作用。緩凝時(shí)間為1～3h，有利于大體積砼施工。
　　木鈣的常規(guī)摻量為水泥重量的0.2～0.3％。夏季摻0.3％，冬季5～10℃時(shí)摻0.2％，一般摻0.25％。
　　2、摻合料
　　摻加粉煤灰可以減少砼拌合物的泌水性，提高砼的流動(dòng)性和減少砼硬化后的收縮。當(dāng)細(xì)骨料0.315mm粒徑以下較少時(shí)，可摻加粉煤灰代替。對(duì)于大體積砼如摻加粉煤灰則可以降低水泥水化熱，有利于控制砼的溫度裂縫。粉煤灰摻量一般為水泥用量的10～15％。
　　四、泵送砼配合比主要參數(shù)的確定
　　1、水灰比
　　泵送砼的水灰比宜在0.46～0.60之間，此時(shí)砼在管道中的流動(dòng)阻力較小。當(dāng)水灰比小于0.46時(shí)，砼流動(dòng)阻力較大，易在管道中堵塞；當(dāng)水灰比大于0.60時(shí)，砼的工作性變差，在輸送壓力下易產(chǎn)生離析，使摩阻力增大導(dǎo)致堵管。
　　2、水泥用量
　　泵送砼的水泥用量在300～450kg/m3時(shí)較為合適。我們?cè)诔Ｊ祀姀S碼頭工程中，采用泵送砼澆筑碼頭下橫梁（砼標(biāo)號(hào)為C30，配合比為：水泥:砂:石子=1:1.6:2.4）時(shí)，水泥用量為435kg/m3。
　　3、砂率
　　砼沿管道輸送必須要有合適的砂率，以便使砼通過管道時(shí)具有適應(yīng)變形的能力，泵送砼的砂率要比普通砼的大。泵送砼的最佳砂率是在保證強(qiáng)度、耐久性和可泵性的前提下使水泥用量最小的砂率。影響砂率大小的因素很多，如粗骨料種類、粒徑、級(jí)配等。常熟電廠碼頭工程泵送砼采用5～20mm連續(xù)級(jí)配碎石，坍落度18cm，采用了較低的40％砂率，致使水泥用量高達(dá)435kg/m3。根據(jù)我們施工經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)采用5～40mm連續(xù)級(jí)配碎石，摻0.25％木鈣減水劑，砂率（中砂）取42％較好，這樣可減少水泥用量。
　　砂率一般選擇范圍在40～45％。
　　4、坍落度
　　坍落度的選擇應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、強(qiáng)度和耐久性要求、砼泵的性能及砼的搗實(shí)方式確定，坍落度過大會(huì)使砼在泵送壓力作用下骨料間的潤滑膜破壞產(chǎn)生離析而堵塞管道。坍落度過小會(huì)使砼泵在吸入砼時(shí)有困難，進(jìn)入缸內(nèi)砼數(shù)量少，影響泵送效率，甚至還會(huì)產(chǎn)生阻塞。
　　施工坍落度的選擇，還要考慮運(yùn)輸過程和經(jīng)過壓送后的坍落度損失值。損失值受氣溫、運(yùn)輸時(shí)間、輸送管道長(zhǎng)度等影響。砼經(jīng)過泵送后比泵送前的坍落度一般損失1～2cm。泵送連續(xù)進(jìn)行時(shí)，坍落度損失較小。為減小損失值，可在砼中摻加木鈣減水劑以增加緩凝作用，同時(shí)要使坍落度滿足施工工藝的要求。
　　筆者認(rèn)為，一般情況下，泵送砼的坍落度控制在10～18cm較為合理，它既具有良好的可泵性，又具有較高的經(jīng)濟(jì)效益。