C60泵送混凝土配制以及其工程应用

赵中

（北京住总实业投资控股有限公司，北京 100025）

0 引言

学员公寓工程位于北京市昌平区德胜门外西三旗东，建筑面积 36386m2。学员公寓地下 3 层，地上 21层，其中 1 至 14 层墙、柱全部为 C60 混凝土，本工程使用的混凝土全部为地泵泵送。工程结构跨度大，要求混凝土早期强度高。工程效果图见图1。

图1 工程效果图

采用聚羧酸盐外加剂配制 C60 混凝土，解决用普通材料配制 C60 混凝土强度保证系数低、黏度大和不易泵送的问题。在该工程实际应用中，C60 强度保证系数高、可泵性强，混凝土拆模后表观好，最长地泵泵管长约 100m，最高泵送 53.80m，共计生产 C60 混凝土3000 多方，混凝土质量合格，和易性及工作性良好，学员公寓工程被评为“长城杯”工程。

1 原材料及混凝土配合比

1.1 原材料

（1）水泥：使用北京水泥厂和冀东水泥厂两家的P·O42.5 水泥，具体性能指标见表1。

（2）粉煤灰：Ⅱ级粉煤灰，烧失量 2.6%，细度21%，需水比 103%。

（3）矿粉：S95 级，烧失量 1.2%，流动比109%，密度 2900kg/m3，比表面积 400m2/kg，28d 活性指数 111%。

表1 水泥性能指标

（4）外加剂：聚羧酸系减水剂，减水率 23.6%；萘系高效减水剂，减水率 22.6%。

1.2 混凝土配合比

根据目前的原材料以及供应工程技术数据的总结及相关的技术资料，按照国家规范及北京市地方标准，设计配合比。

经过原材料的性能测试，分别进行了不同厂家水泥、不同 C60 配合比的试配 9 组，配合比如表2，性能结果如表3 所示。

表2 混凝土配合比 kg/m3

表3 9 组配合比的试配结果

从表3 数据分析可以看出：

（1）使用萘系高效外加剂与聚羧酸外加剂配制强度相比，使用萘系配制混凝土强度值偏低；聚羧酸外加剂相对萘系外加剂减水率高，对混凝土强度贡献高，通过使用聚羧酸外加剂，混凝土后期强度增长幅度大。因此，从强度保证系数来看优选聚羧酸外加剂。

（2）V 漏斗试验可以看出，使用萘系高效外加剂黏度大，泵送效果相对较差，因此选用聚羧酸外加剂。

（3）在同一个系列中，水泥用量越高，相对强度较高，但是水泥用量越高混凝土黏度越大，泵送效果越差。用矿粉取代部分的水泥和粉煤灰，减少黏度，由于矿粉质量稳定，后期活性高，强度增长幅度大，同时水化热低。因此选用配合比 02、05 进行复试试验，试验结果如表4 所示。

表4 配合比复验结果

通过复试结果，综合评价和易性与扩展度、黏度及强度。从强度稳定性及可泵性来看，使用聚羧酸外加剂与冀东水泥。确定 5 号配合比为施工配比。

2 混凝土生产过程中管理与控制

2.1 加强原材料进厂的控制

对骨料进厂控制，保证进厂的砂石料的合格率为100%，要对进厂砂石含泥量、泥块含量及级配进行检测，合格方可入库。加强外加剂进厂质量控制，防止由于外加剂质量的不稳定性，而导致出厂混凝土质量的波动。进厂的外加剂除按照规定进行外加剂净浆流动度测试外，每车外加剂要进行减水率试验，不在规定范围之内立即汇报进行处理。同时加强对进厂粉煤灰的控制，由于粉煤灰细度波动较大，要求进厂的粉煤灰用取料器多层取料，分别测试粉煤灰细度，确保合格率 100%。

2.2 加强生产过程中的控制

在生产过程中，若同时存在两种不同系列外加剂，如聚羧酸外加剂与萘系外加剂或其它类型外加剂，尽量同种外加剂使用同一台机组，不要穿插进行搅拌。如果两种外加剂用同一机组开盘时，对机组要进行至少两次清洗，同时对于运送的罐车也要进行清洗，确保两种外加剂不掺合，防止由于两种外加剂的相互作用，降低外加剂使用性能。在混凝土搅拌时，要加长搅拌时间，搅拌时间不能小于 60s。

质检人员要对开盘的混凝土每车进行坍落度测试，混凝土和易性及坍落度满足要求方可出站。同时现场工作人员要随第一车到施工现场，确保混凝土不出现断车、压车，保证顺畅供应。图2 为学员公寓 C60 墙、柱后拆模的图片。

图2 学员公寓 C60 墙柱拆模后效果

3 使用聚羧酸外加剂在工程应用过程中注意的问题

（1）聚羧酸外加剂相对萘系外加剂与原材料的适应性波动较大。因此要对外加剂的掺量及时调整。同时由于聚羧酸外加剂掺量低，单方用量少，外加剂计量偏差大，可以减小聚羧酸外加剂浓度，增加掺量，避免由于外加剂计量偏差而导致混凝土和易性不好的问题出现。

预拌混凝土出现抓底、泌水或返浆严重，要及时通过试拌，对外加剂的用量及混凝土配合比作出调整，确保混凝土和易性良好，可泵性强。

（2）换季施工时一定要注意聚羧酸外加剂的变化，当大气温度变化明显时，聚羧酸外加剂随温度变化比较敏感，减水率出现波动。因此要注意外加剂的掺量和凝结时间，关注混凝土可泵性，确保混凝土强度。

（3）在冬季施工过程中，要控制混凝土出机温度。混凝土出机温度不宜高于 15℃，C60 混凝土胶凝材料总量多、水化放热量高，要对浇筑混凝土及时覆盖，防止由于温差过大导致裂缝。同时在生产过程中要严格控制水的温度，水的温度过高对聚羧酸外加剂化学效能也有一定的改变。因此在冬季施工中水温不宜高于60℃。聚羧酸外加剂相对于萘系外加剂来说对温度的敏感性要大。

（4）严格控制混凝土单方用水量，在开盘时要加强对砂石含水量的测试。防止由于用水增加，混凝土离析，导致混凝土强度降低。

4 总结

（1）在使用聚羧酸外加剂配制 C60 混凝土时，重点关注外加剂质量的稳定性。对外加剂及其他原材料的变化要及时调整配合比，确保混凝土和易性及质量的稳定性，防止由于外加剂与原材料的不稳定而引起的质量问题。

（2）加强生产过程的质量管理，增加原材检测频率及温度监测，保证原材料稳定性。认真做好开盘鉴定工作，确保出厂混凝土的工作性及强度稳定性。

（3）做好施工现场的协调监督及服务工作，确保混凝土顺畅供应，按时拆模，合理养护。