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本文選自《商品混凝土》雜志2024年第6期

T 梁混凝土表面氣泡產(chǎn)生原因分析及防治簡(jiǎn)析

楊勇，葉鴻宏，張毅

［摘要］本文針對(duì) T 梁施工過(guò)程中的腹板、馬蹄兩個(gè)施工部位出現(xiàn)的氣泡情況，對(duì) T 梁混凝土的原材料、配合比、生產(chǎn)澆筑工藝等方面進(jìn)行研究，通過(guò)對(duì)配合比優(yōu)化、澆筑工藝調(diào)整和振搗設(shè)備的合理布局以及振搗時(shí)間的優(yōu)化，可以有效減少 T 梁中的氣泡產(chǎn)生。

［關(guān)鍵詞］梁；氣泡；配合比；施工工藝

引言

2022月至月賓鶴高速公路某工區(qū)一號(hào)、二號(hào)梁預(yù)制梁廠澆筑的預(yù)制梁模板拆除后發(fā)現(xiàn)，梁馬蹄、腹板、橫隔板等不同部位均有大小不一的氣泡。兩個(gè)梁廠均采用同一拌合設(shè)備拌制C50混凝土，通過(guò)外觀檢查及測(cè)量，發(fā)現(xiàn)混凝土表面不規(guī)則氣泡較多。氣泡較多時(shí)會(huì)導(dǎo)致混凝土的強(qiáng)度降低，嚴(yán)重影響混凝土耐久性，不僅耽誤交工檢測(cè)進(jìn)度，后期修補(bǔ)也較為困難，影響梁的表觀質(zhì)量。

梁外觀的氣泡現(xiàn)象的原因分析與調(diào)整措施

對(duì)原材料、配合比、生產(chǎn)澆筑工藝等方面進(jìn)行分析，并作相應(yīng)調(diào)整，以預(yù)防氣泡的產(chǎn)生。

1.1梁生產(chǎn)所用原材料調(diào)整

）碎石：對(duì)實(shí)際生產(chǎn)所用的碎石進(jìn)行物理指標(biāo)檢測(cè)，篩分結(jié)果如表1所示，物理性能指標(biāo)如表所示。

目前C50等級(jí)混凝土生產(chǎn)采用巴齒山石料廠的碎石，由石灰?guī)r反擊破加工而成，篩孔尺寸4.759.5.0mm9.519.5mm兩種粒徑碎石雙摻混合使用（0.83:0.17）。其各個(gè)粒徑碎石累計(jì)篩余均滿(mǎn)足JTG/T F 502011中對(duì)4.7526.5mm級(jí)配要求。碎石針片狀含量較低，但碎石顆粒扁平狀顆粒較多。用這種碎石制備的混凝土容易離析、泌水，硬化后強(qiáng)度較低。為避免梁后期回彈強(qiáng)度低，經(jīng)與石料加工場(chǎng)進(jìn)行協(xié)商，在粗集料生產(chǎn)線(xiàn)增加了整形設(shè)備。經(jīng)試驗(yàn)室檢測(cè)，石的各項(xiàng)指標(biāo)均滿(mǎn)足規(guī)范要求，顆粒也更加近似于正方形（圖1）。

）河砂：永勝星星馬商貿(mào)有限公司生產(chǎn)的桃園河砂，河砂的篩分結(jié)果如表3所示，物理性能如表所示。

通過(guò)檢測(cè)可知，河砂含泥量已經(jīng)達(dá)到規(guī)范規(guī)定的上限值，細(xì)集料含泥量增加不僅會(huì)增加外加劑的用量、也會(huì)使混凝土和易性變差、經(jīng)時(shí)損失大，在振搗過(guò)程中氣泡不易排出，因此必須更換含泥量較低的河砂進(jìn)行施工作業(yè)。

）外加劑：云南明成建材科技有限公司MCH-A高性能減水劑（緩凝型），推薦摻量為1.2%，固含量滿(mǎn)足規(guī)范要求。外加劑物理性能指標(biāo)如表5所示。

外加劑配方調(diào)整方向?yàn)椋涸黾咏叼?、保坍組分和消泡組分。根據(jù)混凝土拌合物工作性能、經(jīng)時(shí)損失時(shí)間及28d抗壓強(qiáng)度等指標(biāo)調(diào)整外加劑組分，最終確認(rèn)外加劑保坍組分為每噸用量為110kg、消泡組分為4/萬(wàn)、引氣組分為2/萬(wàn)。通過(guò)外加劑功能小料的調(diào)整，混凝土拌合物的工作性能得到了很大的提升。原材料調(diào)整后，對(duì)混凝土的工作性能進(jìn)行測(cè)試，調(diào)整前后的對(duì)比數(shù)據(jù)如表所示。

由表可知，通過(guò)對(duì)原材料的調(diào)整，可以使混凝土工作性能更佳，同時(shí)降低了混凝土的經(jīng)時(shí)損失，更好的適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，混凝土工作性能良好，后期振搗時(shí)氣泡更容易排出。

1.2施工工藝調(diào)整

調(diào)整前工藝：梁原來(lái)分兩層澆筑、振搗器的功率為24kW、振搗時(shí)間為1520s，振搗人員為人。附著式振搗器的配置數(shù)量不滿(mǎn)足要求。

分別從澆筑分層厚度、振搗器的功率、振搗時(shí)間、附著式振搗的數(shù)量以及振搗人員的數(shù)量進(jìn)行調(diào)整。

（1）施工工藝調(diào)整：梁共分三次進(jìn)行，第一層澆筑至馬蹄頂面10cm以下、第二層澆筑至腹板頂面位置處、第三層澆筑頂板。

（2）振搗器的調(diào)整：附著式振搗器振搗時(shí)間為2030s，間隔時(shí)間為1020s，每層振搗不少于次，附著式振搗器功率不小于30kW，手持式振搗棒每一片梁不少于根。

（3）振搗人員數(shù)量調(diào)整：人員也應(yīng)相應(yīng)的進(jìn)行配置。

停止振搗以混凝土表面泛漿、無(wú)大氣泡產(chǎn)生為主，具體調(diào)整工藝見(jiàn)表所示。

施工工藝調(diào)整前后梁表面質(zhì)量對(duì)比見(jiàn)圖

1.3模板質(zhì)量

模板質(zhì)量由專(zhuān)人、專(zhuān)項(xiàng)驗(yàn)收。重點(diǎn)檢查模板橫隔板位置、馬蹄位置處。要求對(duì)模板進(jìn)行打磨處理，驗(yàn)收合格后方可使用。打磨過(guò)程中使用砂紙進(jìn)行打磨，見(jiàn)圖

1.4更換脫模劑

將原來(lái)的油性脫模劑更換為噴灑型水性脫模劑。相比油性脫模劑，水性脫模劑可以使模板表面張力降低，能降低混凝土表面的大氣泡，使混凝土表面氣泡更少。水性脫模劑噴灑在不同模板上，都能有效降低混凝土表面氣孔，降低模板表面張力，有利于氣泡，尤其是大尺寸氣泡的排出。在振動(dòng)過(guò)程中，氣泡容易沿著模板與混凝土表面的界面排出，因此，混凝土表觀質(zhì)量相對(duì)較好。

效果

通過(guò)對(duì)外加劑功能小料用量進(jìn)行優(yōu)化、骨料整形、振搗設(shè)備以及振搗時(shí)間進(jìn)行調(diào)整，脫模劑種類(lèi)的更換，梁氣泡得到了控制，調(diào)整后梁外觀質(zhì)量如圖所示。

結(jié)論

混凝土表面不規(guī)則氣泡產(chǎn)生受混凝土原材料、配合比及施工工藝的影響較大。本工程通過(guò)對(duì)碎石整形、更換含泥量較低的河砂、調(diào)整外加劑配方，對(duì)澆筑工藝的振搗設(shè)備的布置以及振搗時(shí)間的優(yōu)化，更換脫模劑種類(lèi)，有效減少梁中的氣泡產(chǎn)生。經(jīng)過(guò)對(duì)比分析及實(shí)驗(yàn)可得到以下結(jié)論：

）使用整形后的粗骨料、含泥量較少的河砂，調(diào)整外加劑配方，增加降黏、保坍組分和消泡組分，能夠改善混凝土拌合物性能，振搗時(shí)氣泡也更易排出。

（2）合理的進(jìn)行分層厚度控制更有利于混凝土內(nèi)部氣泡的排出。

（3）縮短振搗間距和延長(zhǎng)振搗時(shí)間有利于混凝土內(nèi)部氣泡的排出。

（4）馬蹄等部位受波紋管以及鋼筋密集程度等的影響，氣泡排出主要依靠附著式振動(dòng)器，并且附著式振動(dòng)器配置數(shù)量對(duì)氣泡的影響較大。

（5）噴灑型水性脫模劑比油性脫模劑更加利于氣泡的排出。

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供稿人：楊勇，葉鴻宏等

編輯員：李海亮

審核人：孫繼成，寧夏

【標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范】

《建筑固廢再生砂粉應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》行標(biāo)

《建筑物綠色拆除與建筑垃圾綜合利用技術(shù)規(guī)程》CECS

《不燃級(jí)金屬面板保溫裝飾一體板應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》團(tuán)標(biāo)

《砂漿和混凝土用石屑》團(tuán)標(biāo)

《預(yù)拌混凝土產(chǎn)品質(zhì)量追溯規(guī)范》團(tuán)標(biāo)

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