砼输送泵泵送压力损失原因分析
总第105期
公路与汽运
Highways&AutomotiveApplications93
砼输送泵泵送压力损失原因分析
刘宇晴
(广东省长大公路
工程
路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理
有限公司,广东广州510620)
摘要:砼输送泵泵送压力的损失直接影响砼的可泵性,文中就砼输送泵泵送压力损失产生
的原因,从泵迷作业和理论上进行了分析.
关键词:筑路机械;砼输送泵;泵送压力
中圈分类号:U415.52文献标识码:B文章编号:1671—2668(2004)06,0093—02
在砼泵送作业中,砼依靠泵送压力的推动在输
送管内流动.砼在流动过程中受到管壁摩擦力和砼
粘滞力等阻力的作用.这些阻力可看作是造成泵送
压力损失的外在因素,而管径大小,管道长短和砼泵
本身也同样会造成泵送压力损失.
1泵送压力损失的外在影响因素
1.1砼的级配
1)单位水泥含量直接影响砼输送管道的泵送
阻力.一般单位水泥含量少,则管道泵送阻力大,泵
送压力损失大;水泥用量过大,则增加砼粘滞力.从
而增加泵送阻力.实际泵送时.单位水泥含量一般
控制在200,300kg/m3.
2)骨料的种类和粒度分布对泵送压力影响很
大.泵送砼以卵石和河砂为骨料最佳,但在实际工
程施工中.一般都使用碎石,由于其
表
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面积大.梭角
突出,造成输送管内阻力大,从而泵送压力损失大.
图4铰座示意圈(单位:mm)
保证龙门架稳定.随后在贝雷横架上铺设枕木,钢
轨.并安装龙门吊起重天车及驱动机构,电机,电气,
线路等.
骨料偏离标准粒度太大.同样会使泵送压力损失增
大,泵送能力降低.表1为各种输送管适用的粗骨
料最大粒径.
表l不同输送管适用的租骨科最大粒径mill
管径粗骨料最大粒径
卵石碎石
3)含砂率对砼的泵送影响很大.以40%--50%
为最佳,此时泵送压力损失最小,有利于泵送.
1.2砼的坍落度
砼的坍落度过小,泵送时吸入困难.管内摩擦阻
力大;坍落度过大,砼容易离析.造成堵管而使泵送
压力损失增大.一般泵送砼时.坍落度控制在8,
23cm.对于长距离,大高度的泵送,一般控制在l8
cm左右,这时泵送压力损失小.
5试吊与运行试验
2台龙门吊拼装完毕后.需进行龙门吊整架自
行试验和起重天车运行试验.当该两项行驶机构满
足要求时,再进行天车起重试吊及整架载重运行试
验.试验完成后,提交有关技术数据图纸及试运行
验收报告,并交有关质检,安全部门备案.
参考文献:
[i]杨景蕙,等.机械
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
:机械类[M].北京:机械工业出
版杜.1992.
收稿日期:2004一儿一02
94.,
公n路与汽运第6期H
ways&AutomotiveApplications2004车12月
1.3外加剂
泵送砼时,常根据实际情况掺加一定外加剂,其
中能提高砼可泵性的有木质素磺酸钙,缓凝高效减
水剂,高效减水剂,泵送剂,防冻剂,膨胀剂和”双掺”
技术,它们能改善砼的流动性,降低泵送压力损失.
2泵送压力损失的理论分析
砼是粘滞性流体物质,它在输送管内的流动可
以看成是宾哈姆流体(主要是指含有固体颗粒的流
体),其流动曲线如图1所示.
Q
g
尽
dv
77
动方向
图2砼在输送管内的流动示意图
在(z+dx)处的压力(不rdp)为管内的粘滞力
[2~rrdx(忌l+忌2)],砼重力分力(不rdxysinO)和砼
运动惯性力(不rdxpd’u)之和,即:
2nr(忌l+k27./)dx+不rysinOdx+
不r10dz=不rdp(2)
式中:r为输送管半径;J0为砼的质量;y为砼容重;
0为输送管与水平面的夹角.
整理式(2)可得单位长度输送管内的压力损失:
=
2--
(k+kay)+10+n(3)
输送管出VI处(z=L)的压力为:
p=
{(kl+kzv)+.odTJ+7sinO}z
砼运动惯性力往往很小,可以不考虑.如果考虑
阀转换时间的影响,则:
p=
{[kl+k2—7.1(十罟)]+ysinotzc4
式中:为平均输送速度;t.为输送缸运动一个行
程所需的时间;t为阐板阀或摆阀的转换时间,
t2/tl=0.1,O.2.
从式(4)可知,水平泵送砼时:
pr
[kt+k2(1+(5)
水平布置90.弯管处泵送压力损失为:
?p=
[kI+k2(十鲁(6)
式中:R为弯管半径.
垂直泵送砼时:
p=
{[kI+k2(十罟)+y]}zc7
由式(6),式(7)可见:泵送压力损失与管径r
成反比,即管径大时,泵送压力损失小;同时,泵送压
力损失与输送速度有关,这反映在砼泵的主油泵
排量上,排量越大,泵送压力损失越大,这时砼流动
有一定的惯性力;输送管长度l能引起相当大的泵
送压力损失;在垂直泵送砼时,砼的容重对泵送压力
损失的影响很大;在弯管处的压力损失也较大.
根据泵送压力损失内在影响因素,实际操作中
可通过平直布管,尽量减少弯管数量,降低泵送速
度,选择合适管径的输送管(实际上不是管径越大越
好,因为管径增大的同时,也增加了砼与管壁的接触
面积,引起粘滞阻力增大)等来减少泵送压力损失.
3结论
综上所述,影响泵送压力损失的因素是复杂的,
在实际操作中,应对各项因素综合考虑,尽量减少泵
送压力的损失,发挥砼泵的效能.
参考文献:
[1]JTJ041—2000,公路桥涵施工技术
规范
编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载
[S]
收稿日期:2004—10—19