技术交流:陶粒混凝土泵送难题的解决方法及应用

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（山东省泰安市泰安山水建业混凝土有限公司，山东  泰安  271000）

［摘   要］本文主要针对陶粒混凝土原材料本身特点及施工控制难点等方面开展试验研究，通过采取优化陶粒混凝土配合比设计，做好原材料的选用和使用前的准备工作，加强泵送施工人员的技术培训和技能操作训练等措施，较好地解决了陶粒混凝土泵送堵管和陶粒上浮等问题，取得了成功，并成功应用与实践施工中。

［关键词］陶粒混凝土；泵送；陶粒上浮；控制难点

0 前言

随着建筑业新技术的不断更新，建筑屋面、楼面开始大量使用轻骨料混凝土。陶粒混凝土作为一种有良好保温隔热性能的轻骨料混凝土，在工程中得到大量应用。但是，受轻集料混凝土原材料本身特殊性能的影响，与普通混凝土相比，陶粒混凝土的可泵性较差，大多商品混凝土搅拌站生产的陶粒混凝土很难达到泵送施工的要求。为此，我公司成立了技术攻关小组，针对陶粒混凝土原材料本身特点及施工控制难点等方面开展试验研究，通过采取优化陶粒混凝土配合比设计，做好原材料的选用和使用前的准备工作，加强泵送施工人员的技术培训和技能操作训练等措施，较好地解决了陶粒混凝土泵送堵管和陶粒上浮等问题，并成功应用于泰山国际会展中心项目，该工程楼面全部采用陶粒混凝土，在20d 内共泵送陶粒混凝土 3000m³。

1 工程概况、原材料选用

泰山国际会展中心项目设计为大跨度框架结构，自地面一层至顶层楼面全部采用陶粒混凝土，混凝土总方量达到3000m³，要求陶粒混凝土强度等级为 LC7.5、 LC15，干表观密度不大于 1900kg/m³，全部采用泵送施工工艺，整个陶粒混凝土浇筑时间共计20d 时间。

所选用的原材料如下：

水泥：泰安肥城米山水泥厂生产的米山 P·O42.5级。这种水泥与外加剂相容性好，且抗压强度稳定在 47～50MPa，其他性能指标均能满足 GB175—2007《通用硅酸盐水泥》标准要求。

陶粒：济南长清生产 400 粒级圆球型 5～25粘土陶粒。

掺合料：肥城电厂 II 级粉煤灰。

砂：大汶口中砂。

高效减水剂：山东华迪科技有限公司生产的NC-6 型高效减水剂，减水率为 18.5%。

水：自来水。

2 陶粒混凝土的生产的前期准备

（1）根据工程特点和设计要求选择原材料。

（2）陶粒混凝土生产的前期准备中最重要的是陶粒的预湿准备，在本工程应用中，曾对陶粒预湿各种情况做过试验，结果是1h、4h、8h 预湿的陶粒混凝土较 24h 预湿的难泵或堵管的机率大得多，以 24h 预湿的陶粒混凝土质量最好控制和稳定，也未出现堵管现象。

① 对所选陶粒进行吸水率试验，确定基本饱和点。陶粒的吸水率试验按照GB17431.1—2010《轻集料及其试验方法》进行。

② 每 1h 测定一次所用陶粒的吸水率，通过试验观察所选用陶粒的吸水率变化。

③ 通过吸水率变化寻找基本饱和点（一般按连续6h 吸水率增加不超过 1% 定为基本饱和点），从而确定合理的预湿处理时间。通过试验确定一般陶粒的基本饱和点在 24h 左右。

（3）陶粒堆放场地应进行硬化，保证陶粒不被污染混杂。堆放场地应形成一定坡度，周围应做好排水措施，并根据陶粒堆积料场面积安装预湿喷淋装置（条件许可也可以在水池中浸泡24h 以上）。喷淋装置的布置应保证对陶粒进行连续均匀的喷淋，不留死角，喷淋用水采用混凝土拌合用水。陶粒预湿时的最高堆积厚度不宜超过 1.0m。喷淋按试验确定的预湿处理时间进行，生产前停止预湿，停止预湿的时间应能保证将陶粒摊开并使陶粒达到表面面干状态。

（4）生产前应对陶粒的湿容重、含水率进行检测，并根据实测的数据对配方进行调整。

3 陶粒混凝土的生产、运输控制

陶粒混凝土出机时应保证良好的均质性，不离析、陶粒不上浮。陶粒混凝土的分层离析主要是因为坍落度过大而造成黏聚性减小，导致粗骨料与砂浆浆体分离，因此解决陶粒上浮的主要措施就是要控制好混凝土坍落度，增加混凝土稠度、黏聚性，改善混凝土的和易性，加大陶粒的被包裹性。要做好这点，在加大胶凝材料用量的同时，可以在外加剂中加入适量引气剂和增稠剂，来提高混凝土的稠度和改善和易性。

出厂混凝土坍落度和现场混凝土坍落度必须分别控制在140～180mm和120～160mm。超过以上控制范围应从以下几方面查找原因并进行调整：

（1）陶粒预湿是否均匀或按要求达到了预定时间。生产前陶粒是否已提前停止预湿陶粒表面并达到面干状态。

（2）砂的含水率是否发生了变化，生产系统计量是否准确。

（3）搅拌机内或搅拌运输车内是否有积水。

陶粒混凝土在运输过程中，由于陶粒表观密度较小，易产生上浮现象，容易离析。因此混凝土运输车在运输过程中必须保持2～3转/min 的均匀转速。

4 混凝土的泵送控制

陶粒混凝土在泵送过程中存在陶粒易上浮、分层、离析等特点，另外由于陶粒吸水率大，特别是在泵压作用下，陶粒会出现因压力作用前冲至泵管前端或弯管处堵塞，同时混凝土中的水在泵送过程中被压入陶粒内部，从而对拌合物性能产生很大影响，造成局部混凝土发干成团，极易造成泵送困难、堵管现象。因此在泵送过程中应做好以下几点控制工作：

（1）卸料入泵车料斗时，应尽量缩小搅拌运输车下料口与料斗的高度差。卸料时随时观察泵车料斗内混凝土情况，混凝土在泵车料斗内的放入量应控制在不超过斗内搅拌叶片且不低于料斗喂料弯管口顶部的范围内。

（2）开始泵送时，要使混凝土泵处于慢速、匀速并随时可反泵的状态。要注意观察压力表，压力不应过大，逐渐过渡到正常泵送压力，并每隔一段时间，反转泵一次，使混凝土进行循环，防止陶粒混凝土离析与堵泵。

（3）加强对泵送操作工的技术交底是至关重要的。

① 针对陶粒混凝土的泵送过程中出现的种种不利因素，应加强对操作人员的理论和实践培训，使其掌握陶粒混凝土入泵前的质量、目测内容和坍落度控制范围，控制入泵斗内的陶粒混凝土量应在1/3～2/3，以达到混凝土完全搅拌，避免陶粒在泵斗内离析上浮。

② 泵送操作人员应技术娴熟、具备故障及时排除能力，同时在泵送过程中，操作人员能根据陶粒混凝土性能情况控制好泵送压力和排量，及时进行反泵作业。

③ 在整个混凝土浇筑泵送过程中，应尽量固定泵送操作人员。

5 陶粒混凝土施工控制

泵送陶粒混凝土因其自身特点，在施工过程中，如仍按普通混凝土工艺去操作，势必会造成混凝土表面浮出大量陶粒和其他质量问题。我们通过对该工程的施工应用，积累了大量经验和教训，基本已掌握该施工技术，特别是在后期板面施工中基本没有陶粒浮现，同普通混凝土差不多。施工过程中应注意做好以下几点：

（1）在混凝土浇筑前应将楼面结构层或找平层充分湿润，避免其在摊铺混凝土过程中吸收大量混凝土水份，同时确保陶粒混凝土泵送到施工部位时具有较小坍落度，这样才能保证混凝土具有足够的粘聚性和加大陶粒的被包裹性，防止陶粒上浮而造成混凝土的离析分层。

（2）由于陶粒的密度小于砂浆，陶粒混凝土在振动过程中无法看到普通混凝土达到振动密实时出现的如砂浆泛起、停止下沉等表观现象。陶粒混凝土的振动时间应控制10s 以内，采用振动棒振捣时应快插慢拔，插点均匀，同时应增加插点，振点距离应缩小至振动作用半径的 1 倍，从而保证振捣充分。

（3）陶粒混凝土浇筑振捣完毕后，陶粒内的水份会向外释放，从而导致混凝土中水份增加，和易性变差，陶粒极易在外力作用下上浮，因此在抹面时应尽量减少对混凝土的影响，操作时首先用长刮尺刮平，待表面收干后，必须用木抹刀搓压表面，将表面压实收平，以防止表面裂缝出现和上浮的陶粒造成的表面不平整现象，最后一遍抹压时间控制在混凝土初凝后终凝前，可用手按压方法控制。

（4）陶粒混凝土最后一遍抹压后，立即覆盖塑料薄膜，表面混凝土终凝或能上人后，立刻进行洒水养护，每天4～6 次，养护期不少于 14d。

6 结论

采用泵送陶粒混凝土，可大大缩短施工工期，提高工作效率，对陶粒混凝土在更多更广的范围内使用起到了推动作用。目前，陶粒混凝土的泵送技术在泰安市还不成熟，我公司在这方面的成功，提升了公司在同行业中的地位，为公司开拓混凝土市场打下了坚实基础。

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