预拌混凝土输送管道发生堵塞的原因及防治方法

乐莹

（肃州区建设工程安全质量监督管理站，甘肃 酒泉　735000）

预拌混凝土输送管道发生堵塞的原因及防治方法

乐莹

（肃州区建设工程安全质量监督管理站，甘肃 酒泉735000）

由于现代施工技术和生产效率的提高及环境保护和大气污染物的防治方面的因素，在混凝土施工时多采用泵送混凝土。但在混凝土泵送作业过程中，管道发生堵塞的情况时有发生，容易造成设备的损坏，影响到整个建筑工程的进度和质量，本文就混凝土输送泵发生堵塞的原因及其控制方法进行了探讨。

建筑技术科学；泵送混凝土；堵塞原因；控制方法

1　现代建筑施工方式-泵送混凝土的优势

对泵送混凝土而言，混凝土泵本身的结构、管道的布置方法、混凝土的质量是直接影响泵送效果的根本因素。混凝土泵的结构必须保证输送混凝土时不产生离析和较大的压力损失。混凝土质量是主要的因素，它受到水泥类型、粗细骨料的质量，混凝土的配合比，搅拌均匀性、运输距离、运输工具等等的影响。

泵送管道的堵塞主要是由混凝土的塌落度不符合要求、管道内壁阻力大引起的。泵送混凝土必须具备的一个条件，是混凝土在压力作用下，泵送管道内的混凝土中的水、水泥和细砂在管壁形成一个水泥砂浆的润滑层，在润滑层包围的是粗骨料、细骨料、水泥和水构成的混凝土。混凝土在泵送压力的作用下沿管壁作悬浮运动，形成不变的柱塞流。混凝土的这种流动状态，从混凝土泵的泵口直到输送管末端输出都始终保持不变。相反泵送不畅通的混凝土，一般均是泌水过多和易性不好的混凝土，这种混凝土会破坏悬浮运动［1］。

2　混凝土原材料对泵送混凝土性能的影响

混凝土主要由水泥、砂、石、掺合料、外加剂和水构成。为使混凝土在泵送管道内能顺利流动，其组成物必须检测合格并符合泵送要求。

2．1水泥对混凝土泵送性能的影响

水泥可以起到减少骨料与泵送管道之间的摩擦作用。水泥用量通常是根据混凝土强度和水灰比确定，而泵送混凝土还必须考虑满足水泥浆用量足以润滑泵送管道、克服管道摩擦力、覆盖石料表面，使石子颗粒分开［2］。水泥用量偏低，使石子颗粒分开不够，则泵送压力将会经过石子骨架进行传递，造成碎石或卵石颗粒堆积，导致管道不畅通，就会使阻力增加、导致管道堵塞。水泥含量偏高，粘聚性增大，也会加大混凝土的阻力，使混凝土的泵送压力增加，混凝土泵送就不会畅通［3］。

各种品种的水泥其特性质也不一样，硅酸盐水泥保水性能好，一般泵送混凝土都用硅酸盐水泥。由于矿渣水泥保水性差，泌水性较大，同时混合料沉降收缩较大，所以较少使用，如果一定要用，在不影响泵送的情况下应适当降低坍落度，防止混凝土离析，或掺入适量的粉煤灰和添加剂提高混凝土的和易性和保水性，这样有利于提高混凝土的泵送性能［4］。

2．2细骨料对混凝土泵送性能的影响

砂率的大小对混凝土的泵送性能有较大的影响，砂量增加，会使混凝土泵送性能显著增强，在泵送管道内主要是水泥砂浆包围着石子，是泵送管道内壁摩擦减小。经试验验证，泵送混凝土较为合理的含砂率范围是0.4～0.52，通常泵送混凝土的含砂率要比非泵送混凝土的含砂率大5%以上［5］。

2．3粗骨料对混凝土泵送性能的影响

卵石，基本上没有棱角，针片状颗粒极少，所以卵石和泵送管道相互的摩擦力比较小，很适于泵送混凝土使用。几何形状不规则的碎石，要严格控制其针片状颗粒的含量，否则与混凝土管道接触时，由水泥砂浆形成的润滑层会遭到破坏，会严重影响混凝土的泵送性能，要想改变这种状况，需要用较多的水泥砂浆［6］。

为满足混凝土泵送的需要，石料必须级配良好，有利于混凝土的泵送。通常泵送混凝土所用的石料其最大直径不应大于泵送管道管径的1/3，一般使用1～3cm直径的石子［4］。

2．4掺合料和外加剂对混凝土泵送性能的影响

要想使混凝土的泵送性能更好一些，可以在混凝土中掺加粉煤灰或矿粉，规范规定约为水泥用量的15%～20%，这样不仅可以减少水泥用量，还能使泵送管道的管壁上有一层均匀的润滑层。

适量的添加高性能化学外加剂，不仅能减少混凝土的用水量，保证混凝土的强度和塌落度，还可以使混凝土的泵送性能大为提高。

2．5水对对混凝土泵送性能的影响

为了得到泵送性能好的混凝土，通常要加较多的水，但为了确保混凝土的强度，混凝土最好用较少的水。泵送混凝土的用水的多少，必须由实验室试配确定。

2.6混凝土配合比对混凝土泵送性能的影响

为了使混凝土更便于泵送，就有确定混凝土的最适宜的坍落度，确定合适的水灰比，对泵送混凝土，在输送过程中减小流动阻力有明显的作用。试验表明水灰比如果小于0.45时，混凝土泵送的阻力大大加强，所以较为和适泵送的混凝土的水灰比值一般试0.55～0.65［5］。

2　减少混凝土在泵送管道中运行的阻力

在混凝土泵送管道中，混凝土在压力作用下，会密实的堆积在一起，混凝土与管道内壁会产生摩擦力，如果可以改善混凝土的性能，保证管道内壁光滑，泵送速度合理，泵送温度适宜，那么泵送混凝土在管道中的阻力可以降到最低，可以有效保证混凝土输送畅通。如果因为管道中粗骨料受到较大的阻力，使混凝土运动变慢，就会使骨料逐渐堆积，破坏了混凝土在管道中的正常运行，导致混凝土在管道中发生堆积堵塞管道，这时再提高泵送压力，也不会起到作用，所以有效地控制管道压力对预防混凝土堵塞很重要［8］。

3　预防混凝土在输送管道中堵塞的方法

3．1保持管道的充分润滑，使混凝土输送更畅通

做好混凝土泵送前的准备工作，润滑管道。具体做法是：先向混凝土泵车的料斗内加入足够的清水，使混凝土料斗、混凝土缸和混凝土输送管道充分湿润［9］。然后往料斗内加入足够的水泥砂浆，开泵泵入混凝土管道内，使混凝土输送管道湿润、顺滑。这样就能避免在混凝土泵送刚开始的时候堵泵。

3．2检测混凝土入泵前的坍落度，确保混凝土在管道中的顺利运行

在混凝土的生产过程中，一定要保证各种组分计量的准确，出厂和入场塌落度均检测合格后，才能泵送到建筑物的主体结构中［7］。混凝土塌落度不稳定，或不符合配合比的要求均不能泵送，否则不但会有可能堵泵，而且混凝土的强度是否达标也存在疑问。所以说，混凝土入场塌落度检测是否合格，是混凝土产品能否用于建筑工程主体结构的重要指标。

3．3根据楼层高度选择相应型号的混凝土泵车，确保混凝土泵送到位

混凝土泵的最大输送距离，通常是指水平管道的输送距离，在现场混凝土浇筑时，混凝土输送管道包括直管、弯管、锥形管和软管等，这些管道的内壁摩擦阻力各不相同，必须精确的计算出混凝土的泵送高度和长度［9］。

3．4使用混凝土输送泵时一些需要注意的问题

施工现场混凝土浇筑时，要使混凝土输送泵尽可能的靠近浇筑地点，使混凝土的输送距离达到最小；根据混凝土泵的输送能力，配置合适的混凝土搅拌设备，使混凝土能够不间断的供应，这样就可以使管道中的混凝土流动相对稳定，可以有效预防管道的堵塞；混凝土泵的出料是一种脉冲式的，通常混凝土泵都有两套缸体左右并列，交替出料，通过“S”型导管送入同一管道，使混凝土的出料相对稳定；在泵送的时后要注意观察混凝土泵的液压表和各部位工作状态，如出现混凝土堵塞应该将混凝土泵反转运行，使堵塞的混凝土能回流到料斗内，重复搅拌后再进行泵送，如果还不能清除堵塞，就要拆开管道进行清理［9］。

3．5混凝土输送管道的合理布置

输送管道的布置应遵循“线路短，弯道少，接头密”的要求”这样可以有效地预防和清理堵塞。水平输送或向下输送的水平段，应该将整条水平段管道稍微向上，这样可以有效预防混凝土的离析，保证混凝土的和易性防止混凝土输送管道的堵塞［9］；连接管道前，通过注水、注水泥砂浆要检查混凝土管道有无裂缝，内壁是否清洁以及管道接头的密封性是否完好。

3．6混凝土管道堵塞的特征和解除堵塞的方法

混凝土输送管道的堵塞，可以从泵送油压表上看出来，也可以从混凝土泵的声音感觉到。如果混凝土输送管道堵塞严重，反泵操作处理不起作用时，这时可用手锤从远端管处向混凝土泵方向敲打，检查堵塞管段在哪里。如果敲打的声音清脆就没有堵塞，声音沉闷的地方就是堵塞的地方，这时应该卸下这部分管道，清除堵塞的混凝土，用水清洗后安装上恢复混凝土的泵送。

［1］ 梁海亮.混凝土输送泵的堵泵原因及预防措施［A］.2012年8月建筑科技与管理学术交流会论文集［C］.2012.

［2］ 傅锦灿.混凝土输送泵故障排除和分析［J］.黑龙江科技信息，2007（16）.

［3］ 孙增杰.对混凝土输送泵的主要故障分析［J］.科技资讯，2006（27）.

［4］ 混凝土学［M］.

［5］ 预拌混凝土（GBl4902—2003）［S］.

［6］ 梁海亮.混凝土输送泵的堵泵原因及预防措施［A］.2015 年8月建筑科技与管理学术交流会论文集［C］.2015.

［7］ 童德源.混凝土输送泵的堵塞与排除［J］.上海铁道科技，2006（01）.

［8］ 林卫权.对混凝土输送泵的主要故障分析［J］.价值工程，2010（04）.

［9］ 混凝土泵送施工技术规程（JGJ/T10—95）［s］.

TU528.7