超高泵送LC40轻集料混凝土的制备技术及性能评价

超高泵送LC40轻集料混凝土的制备技术 及性能评价
中建商品混凝土有限公司 2015.12
2015中国混凝土与水泥行业大会-2015年混凝土工程技术专家委员会科技论坛
汇报纲要
一. 超高层建筑发展现状 二.混凝土超高泵送性能评价技术 三. LC40轻集料高性能混凝土超高泵送技术 四.总结与展望
2015中国混凝土与水泥行业大会-2015年混凝土工程技术专家委员会科技论坛
规范法（JGJT 10-2011）
学术常用法
经验法
以混凝土自身的静态物理性能优劣判断混凝土泵送性能，具有
2015中国混凝土与水泥行业大会-2015年混凝土工程技术专家委员会科技论坛
宏观、半定量、敏感度低等不足。
二、混凝土超高泵送性能评价技术
评价方法探讨
混凝土的泵送过程就是其在泵管中的流变过程 2015中国混凝土与水泥行业大会-2015年混凝土工程技术专家委员会科技论坛
三、LC40轻集料高性能混凝土超高泵送技术
2007年，中建商品混凝 土有限公司在武汉世贸锦绣
长江工程中，泵送高度
181.4米，创下国内最高泵 送高度记录。
目前国内外LC40及以上强
度等级轻集料混凝土泵送高 度记录为564英尺（约172m
，美国南加州44层双子楼）
2015中国混凝土与水泥行业大会-2015年混凝土工程技术专家委员会科技论坛
世界高层都市建筑学会（CTBUH）2011年统计和预计的300米以上竣工建筑
平均高度，信息来源（CTBUH官网）
2015中国混凝土与水泥行业大会-2015年混凝土工程技术专家委员会科技论坛
4
一、超高层建筑发展现状
500m
世界高层都市建筑学会（CTBUH）2011年统计的世界在建和建成的高 度前20名的建筑，为了适应新的形势，定义了“巨高层” 2015中国混凝土与水泥行业大会-2015年混凝土工程技术专家委员会科技论坛
1 强度控制
一、超高层建筑发展现状
进入新世纪以来，世界第一高楼的高度不断刷新，世界 第一高楼称号不断变换主人。
2000年 马来西亚双子塔 453米…… 2004年 台北101 508米…… 2009年 哈利法塔 828米……
2015中国混凝土与水泥行业大会-2015年混凝土工程技术专家委员会科技论坛
3
一、超高层建筑发展现状
武汉世贸锦绣长江
三、LC40轻集料高性能混凝土超高泵送技术
匀质性 控制技术
三大控制 技术
2015中国混凝土与水泥行业大会-2015年混凝土工程技术专家委员会科技论坛
泵送轻集料生产施工技术
三、LC40轻集料高性能混凝土超高泵送技术
控制匀质性
高流动性能的轻集料混凝土，因组分间密度差距将 导致其匀质性控制难度增加。泵送时骨料浆体的取向运 动趋势，将直接决定混凝土是否会出现分层和离析现象， 给轻集料混凝土泵送施工关键。 轻集料的多孔结构特性，其在拌合物中的吸水过程， 造成的混凝土流动性能损失，会直接影响混凝土泵送及 到达施工面的性能。
二、混凝土超高泵送性能评价技术
评价方法探讨
源自文库
Bingham流体模型只用两个参数
（屈服应力和塑性粘度）的线性方 程表征了水泥浆、砂浆和混凝土的 流变性能，显得更加简单，两个参 数表征的物理量更明确，同时与流 变曲线的吻合程度好，因此得到了 绝大多数学者的认可和较为广泛的
广泛应用。
2015中国混凝土与水泥行业大会-2015年混凝土工程技术专家委员会科技论坛
2015中国混凝土与水泥行业大会-2015年混凝土工程技术专家委员会科技论坛
二、混凝土超高泵送性能评价技术 2 匀质性评价
匀质性系数
2015中国混凝土与水泥行业大会-2015年混凝土工程技术专家委员会科技论坛
二、混凝土超高泵送性能评价技术
3 流变参数评价
基于混凝土流变模型（宾汉姆）， 混凝土流变仪通过模拟砼泵管环境， 采用圆环容器内混凝土受变速电机带 动固定力臂的阻碍体在新拌混凝土中 的圆周运动；该测试过程中检测混凝 土内部的剪切运动的难易及和管壁的 摩擦阻力，得到混凝土流变参数：屈 服应力、粘度，定量描述混凝土流动 性及粘聚性。
二、混凝土超高泵送性能评价技术
性能指标要求
流动性
混凝土 泵送性能
匀质性
粘聚性
稳定性
2015中国混凝土与水泥行业大会-2015年混凝土工程技术专家委员会科技论坛
二、混凝土超高泵送性能评价技术
常用评价方法 基础性评价
（坍落度、扩展度、倒桶时间等）
可 泵 性
目前 泵送评价 易 泵 性
针对性评价
（压力泌水、orimet仪、L型、U型仪实验等）
保持工作性
提高泵送性
新拌轻集料混凝土在不同湿环境及压力环境下存 在“一次放水”、 “二次放水”及空气压缩释等现象， 其都会极大的影响轻集料混凝土的泵送过程变化，导 致混凝土工作性能的降低，引发堵泵等问题。
2015中国混凝土与水泥行业大会-2015年混凝土工程技术专家委员会科技论坛
三、LC40轻集料高性能混凝土超高泵送技术
2015中国混凝土与水泥行业大会-2015年混凝土工程技术专家委员会科技论坛
（a）测试主机
（b）测试容器
（c）待机状态
（d）工作状态
二、混凝土超高泵送性能评价技术
通过流动性（坍落扩展度），匀质性（匀质性系数）、流变性 参数（粘度，屈服应力）可以的绘制混凝土的可泵性区间，定量的 2015中国混凝土与水泥行业大会-2015年混凝土工程技术专家委员会科技论坛 评价混凝土的泵送性能。
5
一、超高层建筑发展现状
2015中国混凝土与水泥行业大会-2015年混凝土工程技术专家委员会科技论坛
6
二、混凝土超高泵送性能评价技术
性能指标要求
混凝土拌合物在管道中流动的Kaplan模型 混凝土在泵管中的顺利泵送流动需要混凝土具有“可泵 性”和“易泵性”两个宏观的泵送性能指标。
2015中国混凝土与水泥行业大会-2015年混凝土工程技术专家委员会科技论坛
二、混凝土超高泵送性能评价技术
流体模型：流变系数
研究均匀的流体
混凝土
均匀：匀质性
流体：流动性
2015中国混凝土与水泥行业大会-2015年混凝土工程技术专家委员会科技论坛
二、混凝土超高泵送性能评价技术
1 流动性评价
在流体学中，用流体在自重作用下在水平面上的延展程度来表 征流体的流动性，混凝土坍落扩展度与之比较契合，而且操作简单、 测试结果直观。