HBT-S 阀系列拖泵主要技术参数 ]
理论泵送排 出口压
最大输送
力 砼缸径 电机（柴油
量 m3/h
距离 m
主机质
MPa
×行程 机） 外形尺寸 mm
拖泵型号
量 kg
高 低
mm
功率 kw
高压
低压 水平 垂直
压 压
HBT60S1413-90 40 60 13 1000 240 195×1400 90 6300×2040×2050 6500
HBT60S1816-110
43
71 16
1200 280
200×1800
110
6500×2040×2050
7100
HBT80S1813-110
114
13 1000 240 110
HBT60S1413-112R 37 13 1000 240 195×1400
112 6300×2040×2490 7000
HBT60S1816-133R 44 68 16 1200 280 133
7250
HBT60S1816-161R 44 72 16
1200 280 200×1800
161 6415×2045×2490
7300
HBT80S1813-161R
71
124 13 1000
280 161
HBT80S2118-161R 86
18 1400 320 200×2100
161
7090×2045×2490 7500
[HBT-Z 闸阀系列拖泵主要技术参数
]
最大输送
理论泵送 出口压力
砼缸径× 电机（柴油机）
主机质量 kg
拖泵型号
排量 m3/h
Mpa 距离 m
外型尺寸 mm
行程 mm
功率 kw
水平
垂直
HBT60Z1407-75
69 7 580 120 75 6370×2045×2065 5600 HBT60Z1407-112
69
7
580
200×1400
112
6030×2045×2559
6500
120
[HBT-D 蝶阀系列拖泵主要技术参数 ]
理论泵送排量
出口压 最大输送距
拖泵型号
m3/h
力 Mpa
离 m
砼缸径×行程
电机功率
主机质量
mm
kw
外型尺寸 mm
高压
低压
高 低 水平
垂直 kg
压 压
HBT40D1206-55 40
6
500 100
195×1200 55 6035×2005×20724500
混凝土的流变特征与混凝土输送泵的主要技术参数
中国混凝土网 [2006-9-19]
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摘 要： 介绍了流变学原理及泵送混凝土的流变方程，分析了泵送混凝土的流动特征，凝土输送泵的主要技术参数。

提出了如何选择混
关键词 ： 混凝土； 流变特征； 混凝土输送泵；
技术参数
在桥梁、水利电力设施、高层建筑等大型混凝土工程施工中，混凝土的运输和浇注是一项关键性的工作。

混凝土泵能一次连续完成水平运输和垂直运输，对于狭窄和有障碍物的施工现场，通过合理地布管，亦能将混凝土送达施工地点。

本文旨在通过研究混凝土在输送管道中的流变特性，探讨混凝土输送泵主要技术性能参数的确定原则，设法使混凝土泵有效地发挥作用，以满足大型混凝土工程施工所需的效率高、能耗省、费用低的要求。

1 流变学原理及泵送混凝土流变方程
根据流变学原理，任何一种实际材料都可由三种具有理想流变特性的材料〔具有完全弹性的理想材料
即胡克（ Hooke ） 固体模型、超过屈服点后只有塑性变形的理想材料即圣维南（ St . venant ） 固体模型、具有粘性的理想材料即牛顿（ Newton ） 液体模型〕组成，流变方程为：
式中 ：τ 为剪应力 ；η 为粘性系数 ； r 为被研究流变体所处的半径
；τ0 为屈服剪切应力 ；T 为松
弛周期 ； t 为时间。

对于新拌水泥混凝土
，其粘度、屈服剪应力都不等于
0 ，而松弛周期 T 为无穷大。

这种新拌混凝土的
流变模型可认为是一般宾哈姆体
，其流变方程可表示为 ：
τ η d V / d r τ
= +
由上式可以看出 ， 屈服剪应力与粘度系数是决定拌和物流变特性的主要参数。

拌和物的屈服剪应力是由组成材料之间的附着力和摩擦力引起的。

它是阻止塑性变形的最大应力。

在 外力作用下产生的剪应力 τ<τ0 时 ，拌和物不产生流动 ，只有 τ>τ0
时才产生流动。

粘度系数
η 是液体内部结构阻止流动的一种性能
， 它是流体中平行流动的各层流之间产生的与流动
方向相反的粘滞阻力。

2 泵送混凝土的流动特征分析
根据泵送混凝土的流变方程 ， 认为泵送混凝土是宾哈姆液体在推力作用下沿管道的流动。

这种流动可
假设为两种流动状态组合而成
，即“层流”和“紊流”。

层流是流动过程中流线与流线之间没有流体质点交换的流动
（如图 1 所示 ） 。

由图可知 ：
， 它主要表现为流体质点的摩擦和变形
式中，P 为层流宾哈姆液体所承受的压差；r为层流宾哈姆液体的半径；l为层流宾哈姆液体的长度。

代入前面流变方程可得：
对上式积分并根据边界条件， r= R（输送管道的半径）时，V= 0。

因而求得流速为：
紊流是流动过程中流线与流线之间存在流体质点交换的流动。

质点在流动过程中相互混杂和碰撞，结
果使流动较快的流层的质点进入到流动较慢的流层中
，给流层较慢的流层以向前的推力而流动较慢的流
；
层的质点进入到流动较快的流层中
，则给流动较快的流层以阻力。

由于流体质点相互交换的结果就引起
，
一种附加应力。

因此紊流状态的流体剪应力由两部分组成
，一部分是由粘滞阻力引起的另一部分是由质
；
点交换引起的：
式中：τ1为层流剪应力；τ2为紊流剪应力。

由上式可以看出，当紊流达到充分紊乱（即l、d V / d r较大）时，τ2比τ1大得多。

求得紊流的流速随半径变化的规律为：
式中： V max为管道中心处的流速；ρ 为流体密度；R、τR分别为管壁处半径和剪切应力。

3混凝土输送泵主要技术参数的选择
混凝土输送泵的主要技术参数首先要满足施工要求，如混凝土的性质、泵送生产率、泵送距离等。

而这些要求可以通过选择合适的工作压力、管道直径和泵送速度来实现。

1）混凝土泵送压力的选择
泵送混凝土所需的泵送压力取决于泵送距离、混凝土与管壁的粘着阻力、摩擦阻力及垂直泵送的混凝
土的自重。

由于混凝土通过直管和通过弯管的阻力不同，所以应分别按下式计算：
式中： p 1i为通过单位长度的第i段直管所需的泵送压力； x 1 i为第i段直管的长度； p 2j为通过单位长度的第j段弯管所需的泵送压力； x 2 j为第j段弯管的长度。

2）泵送混凝土流速和输送管道直径选择
泵送混凝土流速和输送管道直径取决于混凝土泵的生产率、混凝土的流动特性、骨料的最大粒径、输
送距离等因素，其关系如下：
Q = KVπ D2 /4
式中： Q 为生产率； K 为与混凝土的流动特性、骨料的最大粒径、输送距离有关的系数；V为泵送速度； D 为输送管道的直径。

大直径的输送管，可用于较大粒径的骨料，泵送时压力损失小。

但它笨重、昂贵；且当混凝土料产生
泌水时，在管中产生离析的可能性大。

在目前的生产条件下，一般采用直径为180 、 150 、125 、100 和80 mm 五种。

4结论
由第 2 款的分析可知层流与紊流的区别很大。

层流的阻力和消耗的功率较紊流的小得多。

但根据层流
和紊流的流动特征可知，在一定条件下层流会转变为紊流。

因此，在选择和使用混凝土泵时，应设法使混
凝土的流动保持层流状态，以防止泵送过程中发生流动状态变化而导致堵管。

怎样保持泵送混凝土的层流呢由流体力学得知，根据“雷诺数”可判别流体的流态，因为它能反映出扰动力与流体粘性的对比关系。

使流体运动状态改变的雷诺数，称为“临界雷诺数”（），
Re
< 2 000
Re
者为层流， Re > 2 000者为紊流。

因此在选择混凝土泵的主要参数时，除了需要考虑满足施工要求外，还应该满足维持层流的“雷诺数”
要求。

亦即应使泵送压力、泵送速度、管道直径及混凝土粘度系数满足下式：
Re
=
PV D /
< 2 000
η。