冯乃谦：UHP-SCC的研发及其超高泵送技术

中国混凝土与水泥制品网 · 2013-05-21 16:58

　　4月24日，全国超高层泵送混凝土技术研讨会在北京隆重召开，会议由中国混凝土与水泥制品协会预拌混凝土分会主办，格雷斯中国有限公司、北京中宇砼鑫科技发展有限责任公司承办。研讨会特别邀请了清华大学、江苏建筑科学研究院、格雷斯化学建材、北京中超混凝土有限公司等专家、学者做关于超高层高强泵送混凝土的学术报告。清华大学冯乃谦教授做《UHP-SCC的研发及其超高泵送技术》为主题的报告。

清华大学冯乃谦教授

　　冯乃谦教授首先介绍了使用超高性能自密实混凝土（UHP-SCC）的广州西塔工程项目情况。广州西塔项目是广州珠江新城六大标志性建筑之一，位于珠江新城西南部核心金融商务区，在广州市的新中轴线上。西塔建筑总高高度440.75m，是华南第一高楼，该项目占地面积3.1万m2，总建筑面积约45万m2。由地下4层、地上103层的主塔楼和28层附楼组成，建筑投资概算约60亿元。该项目中，使用了强度等级为C100的超高性能自密实混凝土及其超高泵送技术。以天然沸石粉及特种外加剂配制的超高性能自密实混凝土，具有高流动性、高粘性、高的保塑性能及可泵性；在施工应用时，将这种混凝土泵送至411M的高度。能均匀流过钢筋，填充模板。UHP-SCC28天强度能满足了C100强度等级的要求，并与振动成型的混凝土具有相同的强度。而且这种含有特种外加剂及天然沸石粉的超高性能自密实混凝土比基准混凝土具有更高的性能。

广州西塔项目

　　清华大学冯乃谦教授介绍了SCC的发展应用与UHP-SCC的配制技术。SCC是日本东京大学最早研发与应用,并制订了相应的标准;日本工程中应用最多的是明石大桥工程。我国工程中应用最多的SCC,是武汉高铁火车站工程,一次施工应用了C50的SCC 6000多立方米,C30,C60,C70及C100的SCC在工程中也得到了应用。UHP-SCC在配制过程中，其特点是W/C（W/B）更低，胶凝材料用量比HPC更多，新拌混凝土的粘性更大，施工更困难，特别是泵送施工，而且自收缩值大，往往会给混凝土带来早期开裂。UHP-SCC是一种研发和生产的技术难度大，但便于施工应用的一种新型环境友好型的混凝土。HPC配合比具有以下特点：与普通引气混凝土相比,HPC的细粉料含量大,而粗骨料含量较汦；与水下浇筑混凝土相比,水下浇筑混凝土用水量大,水泥用量也大;但粗,细骨料的用量两者大体相同。

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　　UHP-SCC混凝土进入现场后检测项目如下：坍落度、坍后扩展度、压力泌水。混凝土抗压强度试件分别在泵送前、泵送后进行取样、制作并进行强度对比

　　1、泵管布置原则

　　混凝土管道的布设应遵循以下原则：地面水平管的长度应大于垂直高度的四分之一；在地面水平管道上应布置截止阀；在相应楼层，垂直管道布置中应设有弯道。

　　2、泵管材质要求

　　输送管采用45Mn2钢，调质后内表面高频淬火,硬度可达HRC45～55,寿命比普通管可提高3～5倍。弯管采用耐磨铸钢。

　　⑵ 高层泵送时输送管道冲击大、压力高，从泵出料口到高度200米楼层之间采用壁厚达12mm的高强耐磨输送管。高度200米以上采用10mm、400米以上采用7mm壁厚的高强耐磨输送管，平面浇注和布料机采用?125B耐磨输送管。使用过程中应经常检查管道的磨损情况，及时更换已经磨损的管道。

　　3、管道截止阀

　　每条泵送管路应设置2个液压截止阀

　　⑴ 一为泵出口10米左右处安放一个:用于停机时泵机故障的处理;当运行一段时间后，眼镜板、切割环等磨损后便于保养和维修以及管路的清洗和拆卸。

　　⑵ 在水平至垂直上升处安放一个;以减少停机时垂直混凝土回流压力的冲击。