混凝土泵
出处:按学科分类—工业技术 中国建材工业出版社《建筑工程施工实用技术手册》第680页(2323字)
在现浇钢筋混凝土结构高层建筑的施工中,混凝土运输是确保施工速度和施工质量的关键,而泵送混凝土已成为此类工程的主要施工工艺。
(一)泵送混凝土的特点
近年来泵送混凝土在高层建筑施工中所以广泛应用,主要是它具有以下明显的特点:(1)浇筑速度快,生产效率高,有利于缩短工期;(2)改善工作环境,减轻体力劳动;(3)不占用施工场地,简化施工现场管理,便于实现文明施工;(4)混凝土质量可靠,浇筑精度高,且对施工周围减少污染;(5)能较好地适应配筋稠密、断面尺寸小的梁和柱结构混凝土的浇筑作业;(6)能适应在通常条件下不易完成的、造型复杂的混凝土结构及隐蔽部位混凝土的浇筑作业;(8)高效复合外加剂的应用,不仅改善了混凝土的可泵性,而且提高了泵送施工的效益。
(二)混凝土泵的类型
混凝土泵的分类方法很多,按其机动性不同,可分为固定式和移动式,前者为装有行走轮胎可牵引转移的混凝土泵,也称为拖式混凝土泵,后者是装在载重汽车上的汽车式混凝土泵,可在汽车的运载下移动。
按其构造原理不同,混凝土泵可分为挤压式和柱塞式,这是最常用的一种分类方法。
1.挤压式混凝土泵
挤压式混凝土泵其主体由料斗、鼓形泵体、耐磨挤压胶管、驱动装置及真空系统等部件组成。鼓形泵体为一密封壳体,壳体内壁衬有橡胶垫,垫板内周装有挤压胶管。壳体内的转子架上装有两个行星滚轮,当滚轮在挤压胶管上碾过时,胶管内的混凝土则被挤压出去而进入输送管道。耐磨挤压胶管富有弹性,加上密封壳体内一直保持一定的真空度,使得挤压胶管能在滚轮碾压后能立即恢复原状。料斗内的混凝土拌合物便在喂料叶片的搅拌作用下,连续不断地被吸入挤压胶管内。新吸入管的混凝土在压力的推动下,顺着管道而被排送到浇筑部位。
耐磨挤压胶管是一种耐高压、高温的胶管,其内径为102mm,一般能耐2MPa压力和80℃的温度;为了延长挤压胶管的寿命,应采用卵石,粒径不得大于32mm。行星挤压滚轮用钢材制成,外面包有橡胶,使用寿命可完成输送2000m3混凝土的任务;通过调整行星滚轮的转速,可以调整混凝土的排量。
挤压式混凝土泵的优点是:构造简单,造价较低,易损件少;混凝土泵排送量可随着施工需要调节;滚轮可以逆转,便于更换胶管和排除堵管故障;料斗安装高度较低,便于搅拌车向斗内卸料;配管比较容易,清洗方便;工作平稳,噪声较小。其主要缺点是:限于压力较小,水平输送距离最大为200m,垂直输送距离为50m。
2.柱塞式混凝土泵
柱塞式混凝土泵的工作原理与打气筒工作方式基本相同,但在细部构造方面,各生产厂家又各具有特点。每台泵均有两个缸筒,每个缸筒前端均开有带阀门的孔,其中一个与喂料斗连接,另一个则与Y形管相通,阀门的启闭用液压系统操纵。阀门通过闸阀的控制,使喂料斗内的混凝土轮流向两个缸内注料,当喂料斗向第二个缸筒灌注混凝土时,第一个缸筒内的混凝土在柱塞压力的推动下,进入Y形管。当第一个缸筒完成一个排送行程之后,活塞缸退回原位,喂料阀门被开启,混凝土由料斗进入此缸筒。而此时第二个缸筒内的混凝土在柱塞压力的推动下,相继进入Y形管。这样,两个缸筒在柱塞和闸阀的作用下,交替、协调地被吸入和压送,并连续不断地在压力作用下沿着输送管道被排至浇灌部位。
柱塞式混凝土泵是一种高效能泵,其压力一般可达5MPa,水平运输距离可达600mm,垂直输送距离可达150m,排量可达1018m3/h。有些特制的柱塞式混凝土泵的压力可达19MPa,垂直输送距离可达250m。混凝土缸筒的使用寿命一般为50000m。
柱塞式混凝土泵的优点是:工作压力大、混凝土排量大、输送距离长,最适宜于高层建筑的施工。柱塞式混凝土泵的缺点是:泵的造价较高,维修比较复杂。
(三)使用混凝土泵的注意事项
混凝土泵是输送混凝土的一种特殊机具,由于管道直径较细、混凝土性能变化较大、受气候影响比较大,所以在使用中必须严格遵守以下几点:
(1)泵送混凝土之前,应先向料斗内加入适量的1∶2的水泥砂浆,并开机泵送,以润滑输送配管的管壁,然后再投入混凝土进行泵送。
(2)在混凝土泵送的施工过程中,应连续不断地向料斗内供料,严格禁止出现亮底。如泵送中必须停机时,停机时间不得超过5min,否则,应反正不停地运转,以防止混凝土在管道中凝固堵塞。
(3)一般情况下应采用搅拌车供料,喂料斗上要安装铁箅子,防止异物(如塑料袋)进入料斗,损坏缸筒和闸阀。
(4)混凝土泵送完毕后,泵和输送管道均要用清水冲洗干净,绝不能忽视这项工作。