一、概述

用混凝土泵沿管道输送的混凝土拌合物称为泵送混凝土。由于它与传统的混凝土施工方法不同，所以对混凝土的要求也不一样，不但要满足设计规定的强度、耐久性等，还要满足管道输送对混凝土拌合物的要求，即混凝土拌合物应有良好的可泵性。所谓可泵性是指混凝土拌合物应具有顺利通过管道，摩擦阻力小，不离析，不阻塞，粘聚性好的性能，因此不是任何一种混凝土拌和物都能泵送，不能用随意配方得到的混凝土在泵机上作输送试验，否则将造成故障。

二、泵送混凝土原材料的选择

1、粗骨料

①粗骨料品种和质量

泵送混凝土可采用卵石、碎石、卵石和碎石混合骨料。卵石骨料混凝土的可泵性最好，混合料次之，碎石稍差，碎石中针片状骨料，孔隙率较大的碎石（如火山石、多孔骨料）其泵送性能较差，易出现堵管现象，应严格加以控制。

②粗骨料最大粒径

粗骨料最大料径受输送管道最小口径的限制可允许少量高一级超径骨料滑入，但其比例不超过2%。

③粗骨料的颗粒级配

混凝土的可泵性对于粗骨料级配间断或不均的反应十分敏感，不是粗骨料粒径越小越好，也不是小径骨料越多越好，重要的是合理的级配，粗骨料的级配应符合下表要求：

骨料

筛孔名义尺寸（mm）

50

40

30

25

20

15

10

5

2.5

通过筛子的重量百分率（%）

卵石

40

以下

100-95

—

—

75-35

—

30-10

5-0

30

以下

100

100-95

—

75-40

10-0

5-0

碎石

25

以下

—

—

100

100-90

90-60

—

50-20

10-0

5-0

20

以下

—

—

—

100-90

100-90

(86-55)

55-20

10-0

5-0

（注：括号内为参考值）

2.细骨料

混凝土拌合物之所以能在输送管中顺利流动是由于砂浆润滑管壁而骨料悬浮在灰浆中的缘故，因而细骨料对可泵性的影响比粗骨料大，必须使用骨料有良有好的级配，细骨料通过筛子的重量百分比见下表：

细骨料

筛孔名义尺寸（mm）

种类

10

5

2.5

1.2

0.6

0.315

0.15

砂

100

1000-90

100-80

90-50

60-25

30-10

10-2

注意：通过0.315mm筛孔的细骨料很重要，一般情况下要求通过0.315mm筛孔的细骨料应不小于15%

3.泵送混凝土配合比

泵送混凝土配合比设计的目的是根据本工程对混凝土性能的要求和混凝土泵送的要求，选择原材料并设计出经济指标好、质量优，而且可泵性好的混凝土。

确定泵送混凝土的配合比时，仍可采用普通方法施工的混凝土的配合比设计方法，只是考虑管道输送的特点，在水泥用量、坍落度、砂率等方面予以特殊处理。

（一）坍落度的选择

普通方法施工的混凝土坍落度是根据捣实方式确定，而泵送混凝土除去考虑捣实施工外，还要考虑其可泵性，即要求泵送效率高、不阻塞，不给施工带麻烦。

如坍落度过大，混凝土拌和物容易离折，造成堵管。

泵送混凝土的坍落度范围一般应控制在8-23cm，对于长距离、大高度的泵送一般控制在18cm左右。

混凝土坍落度的保证措施

①严格控制混凝土的配合比；

②尽量缩短混凝土在泵送前的运输时间，长时间的运输将严重影响混凝土坍落度，一般要求在搅拌后90min内完成泵送；

③保证混凝土的均质性，为保证混凝土泵送顺利进行，搅拌好的混凝土从搅拌点到泵送处的运输机具和方法应保证在运输过程中混凝土不产生离析，如用无搅拌装置的机具运输，到达泵送处后，须经搅拌后方可喂入混凝土泵的料斗。如用搅拌车应保证运输能力，保证泵送不中断。另外搅拌车卸出的料，卸出时的级配往往发生变化，后卸出的会含有较多的大骨料，为防止级配变化引起堵管，卸料时最好有一段搭配时间，即一台卸完，另一台就开始卸料，以保证级配基本保持不变；

④采用符合国家标准的水泥，不能泵送速凝混凝土；

⑤坍落度偏差过大和品质显著变坏的混凝土不得进入料斗，严禁向料斗内加水。

（二）水泥

与普通施工的混凝土不同，泵送混凝土是用水泥或灰浆润滑管壁的，水泥的用量关系到管道内的摩擦力和抽吸时混凝土缸内的充满程度，因而有最低水泥用量的要求。水泥最低用量要求为300kg/m3。

但应注意水泥用量过大会增加混凝土粘性，从而增加泵送阻力。

（三）砂率的确定

最佳的砂率，即在保证混凝土强度和可泵性的情况下水泥用量最小的砂率，泵送混凝土的砂率比非泵送混凝土的砂率要高25%，推荐砂率见表：

骨料最大尺寸

（mm）

有外加剂的混凝土

无外加剂的混凝土

卵石

碎石

卵石

碎石

15

48

53

52

54

20

45

50

49

54

25

42

44

44

49

40

38

42

40

45

（四）水灰比的确定

水灰比是指水与水泥的比值，其值的大小直接影响坍落度的变化。泵送混凝土水灰比宜为0.4-0.6。

4、混凝土外加剂

泵送混凝土除满足混凝土的强度、耐久性等之外，还要保证其可泵性即和易性，为保证其可泵性须牺牲一些质量指标而且还使泵送混凝土成本提高。而采用外加剂就是一个比较经济地部分解决这些问题的办法。这些外加剂包括加气剂、减少剂、超塑化剂、缓凝剂及泵送剂等。为提高混凝土可泵性，同时改善其质量和节省水泥，在使用外加剂时可采用其中一种或几种。其使用效果、用量及添加方法，请按照泵送混凝土的规定与施工人员协商配合使用，并根据试验情况及时调整，保证泵送顺利进行。

5、掺和料

泵送混凝土中常用的掺和料也为粉煤灰，掺入混凝土拌合物中，能使泵送混凝土的流动性显著增加，并使混凝土拌和物在运输过程中不产生离析和泌水现象，大大改善混凝土的泵送性能。当泵送混凝土中水泥用量较少或细骨料中通过0.315mm筛孔的颗粒少于15%时，掺加粉煤灰是很适宜的。对于大体积混凝土结构，掺入一定量的粉煤灰还可以降低水泥的水化热，有利于控制温度裂缝的产生。

粉煤灰的品质应符合国家现行标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》、《粉煤灰在混凝土和砂浆中应用技术规程》和《预拌混凝土》的有关规定。

总之，泵送混凝土的配合比设计，应参照以下原则：

（1）送混凝土的用水量与水泥和矿物掺和料的总量之比不宜大于0.4—0.6；

（2）泵送混凝土坍落度一般在14-23CM之间，18±2CM最佳；

（3）泵送混凝土的砂率（中砂）宜为35%—45%；

（4）泵送混凝土的最小水泥用量为300kg/m3;

（5）泵送混凝土需掺适量外加剂，并应符合《混凝土泵送剂》的规定，外加剂的品种和数量应由试验确定；不掺引气剂时，泵送混凝土的含气量不应大于4%。

（6）泵送混凝土如掺粉煤灰时，其配合比应经试配确定，且应符合《粉煤灰在混凝土和建筑砂浆中应用技术规范》、《混凝土外加剂应用技术规范》和《普通混凝土配合比设计规程》等有规定。

混凝土和易性差表现为：

1、粗骨料料径太大或级配不符合要求；

2、砂率太低或级配不符合要求；

3、水泥用量不当或质量不符合要求；

4、搅拌不均匀或搅拌时间停留过长离析；

5、人造轻型骨料吸水性过大；

6、外加剂不适应；

7、坍落度过大或过小，粘聚性差，保水性差等。