超高层泵送混凝土配制技术.pdf

超高层泵送混凝土配制技术世界高层都市建筑学会中指出，建筑高度在200m以上的为高层建筑，建筑高度在300m以上的为超高层建筑。GB50352—2005《民用建筑设计通则》规定：建筑高度超过100m时，不论住宅及公共建筑均为超高层建筑。目前，主体结构已经封顶的西北第一高楼—国瑞·西安金融中心项目，建筑总高度为350m，地上75层，地下4层，采用核心筒墙+外框柱结构。其中核心筒墙为C60自密实混凝土，外框柱1～39层为C60混凝土，外框柱40～54层为C50混凝土，外框柱55～75层为C40混凝土，梁板除特殊层大多为C30混凝土。因此，随着高度增加，怎样将C30～C60混凝土泵送至350m，成为了该项工程顺利施工的关键。以下具体针对100m以上不同高度对C50以下低标号混凝土和C50及以上高标号混凝土的配制技术进行分析。1中试试验部分1.1不同标号混凝土超高层泵送难点分析对于低标号混凝土来说，其胶凝材料用量相对少，混凝土黏度小，易泵送，但随着泵送高度的增大，泵送压力增大，在超高压力作用下混凝土易在泵管里发生分层离析，甚至出现堵管现象。对于高标号混凝土来说，混凝土强度等级高，黏度大，随着泵送高度的增大，泵送压力增大，更会给整个施工过程带来一系列难题。具体表现在3个方面：（1）混凝土能不能泵送到需求部位，（2）混凝土泵送到达结构部位时，其施工性能发不发生变化，（3）混凝土泵送到达结构部位时，其物理性能、力学性能、耐久性、体积稳定性等发不发生变化。1.2配合比设计思路在配合比设计时，要充分考虑各标号混凝土超高层泵送难点，合理选用原材料，单独设计混凝土配合比。该配合比一定要在理论上对不同标号混凝土在不同高度泵送的难点予以解决，配合下一步中试试验。1.3原材料C50以下低标号混凝土以C30混凝土为例，C50及以上高标号混凝土以C60混凝土为例。（1）水泥。普通混凝土采用尧柏实丰P·O42.5水泥，高强混凝土采用尧柏实丰P·O52.5水泥，其全部指标符合GB175—1999《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》的要求。其具体物理性能指标见表1。（2）掺合料。采用陕西正元磨细Ⅰ级粉煤灰，细度小于0.5%，28天活性高于80%，质量稳定，其在混凝土中的“粉煤灰效应”能够充分体现。经大量试配验证，该粉煤灰在混凝土中的最佳掺量在30%左右，这个在混凝土配合比设计中会有体现。具体性能指标见表2。（3）粗骨料。粗骨料选用泾阳5～25mm和5～16mm连续级配碎石，含泥量和泥块含量为0，确保不会引起混凝土坍落度损失。具体性能指标见表3。（4）细骨料。细骨料选用黑河中砂，细度模数控制在2.6～2.8，含泥量控制在3.0%以下，无泥块，减小砂含泥对混凝土坍落度的影响。具体性能指标见表4。（5）外加剂。选用渤海化工专供的聚羧酸高效减水剂，其质量可靠，经过多次试验验证，该种外加剂与尧柏水泥、陕西正元粉煤灰适应性较好，能很好的保证混凝土的顺利浇筑。另外，由于超高层泵送的特殊性，要求外加剂厂家在一定高度时采取降黏措施调整减水剂与水泥黏度关系，且将混凝土凝结时间控制在合理范围内，确保工程顺利施工。（6）水。选用自来水，符合JGJ63—2006《混凝土用水标准》。1.4混凝土可泵性验证指标综合考虑，超高层混凝土可泵性验证指标见表5，混凝土强度符合GB/T50107—2010《混凝土强度检验评定标准》。1.5试验配合比考虑不同标号混凝土黏度不同，并且泵送高度不同，在配合比设计时，以170m、230m、290m、350m为高度节点，单独策划设计各个标号混凝土配合比。不同高度理论配合比见表6、表7。2中试试验结果以上试验配合比混凝土性能及强度结果见表8。由表8可知，随着高度不同，各标号混凝土配合比不同，其工作性能不同，但都满足表5《超高层混凝土可泵性验证指标》。3混凝土出厂及现场试验在实际生产及施工过程中，应严格检测混凝土出厂坍落度、扩展度、经时损失、坍落度桶排空时间等泵送指标，上泵前一定要确保混凝土各项性能指标符合表5的超高层泵送验证指标。表9为国瑞·西安金融中心项目高度为170m、230m、290m、350m泵送时的试验数据。由表9可知，当混凝土各项性能指标满足表5混凝土超高层泵送验证指标时，施工能够顺利进行。结语由于混凝土本身自重大，在其进行泵送的过程中，随着泵送高度的增加，各标号混凝土黏度不同，混凝土泵送的难易程度增加。只有从“材料难点→混凝土技术难点→混凝土施工难点→应急难点”这一系列环节综合抓起，才能确保超高层泵送混凝土可泵、易泵、质量稳定。