T梁預(yù)制中氣泡的產(chǎn)生原因和防止措施初探

粱玉嶺

摘 要：文章闡明了防止T梁預(yù)制中氣泡產(chǎn)生的必要性，對T梁預(yù)制中氣泡形成的原因進(jìn)行了分析，分別從原材料、混凝土攪拌時間以及溫度變化三個方面提出了防止T梁預(yù)制中氣泡產(chǎn)生的措施，通過添加消泡劑、增強(qiáng)混凝土振搗效果，嚴(yán)格控制振動器振動時間等來達(dá)到預(yù)期效果，希望能將T梁預(yù)制中氣泡的潛在威脅控制在一定范圍內(nèi)。

關(guān)鍵詞：T梁預(yù)制；氣泡；質(zhì)量

中圖分類號：U41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）20-0139-02

前言

伴隨著國內(nèi)社會經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展以及城市化建設(shè)進(jìn)程持續(xù)推進(jìn)，建筑工程施工項(xiàng)目數(shù)量眾多，推動了施工工藝方法的進(jìn)步和水平的提升。其中T梁預(yù)制工藝的應(yīng)用極大的提升了施工效率，節(jié)省了工作時間，在施工過程中，氣泡的產(chǎn)生阻礙T梁預(yù)制發(fā)揮自身價(jià)值，形成氣泡后，對正常施工造成干擾，甚至?xí)a(chǎn)生質(zhì)量問題，對整個工程的安全造成威脅。在此背景下，對T梁預(yù)制中氣泡產(chǎn)生的原因及防范措施進(jìn)行分析十分必要，對建筑施工工藝技術(shù)的提升、工程質(zhì)量的增加具有積極意義。

1 防止T梁預(yù)制中氣泡產(chǎn)生的必要性

T梁預(yù)制后出現(xiàn)氣泡的現(xiàn)象時有發(fā)生，利用技術(shù)手段對預(yù)制的T梁進(jìn)行檢測后，以工程具體要求作為參考標(biāo)準(zhǔn)，能夠判斷其混凝土表層的氣泡含量是否超標(biāo)[1]。首先T梁預(yù)制產(chǎn)生氣泡超標(biāo)會對混凝土強(qiáng)度造成削弱：如果預(yù)制T梁混凝土表層氣泡數(shù)量超出標(biāo)準(zhǔn)，意味著混凝土原本結(jié)構(gòu)強(qiáng)度被削弱，承重能力將會下降；而如果混凝土表層氣泡外形過大，代表著混凝土正常斷面體積被壓縮，T梁內(nèi)部留有空間過大，沒有達(dá)到緊實(shí)狀態(tài)，同樣也會影響到混凝土的強(qiáng)度和承重力。其次，T梁預(yù)制氣泡含量超標(biāo)，會降低混凝土結(jié)構(gòu)的持久性：在混凝土表層形成大量氣泡的情況下，對鋼筋保護(hù)層的有效厚度隨著降低，混凝土表層在外界侵蝕下，碳化速度更快，影響到工程整體質(zhì)量；同時T梁預(yù)制混凝土表層存在大量氣泡，影響到外形美觀。由此不難看出，T梁預(yù)制中如果混凝土表層的氣泡含量超過標(biāo)準(zhǔn)，則必然會導(dǎo)致工程整體質(zhì)量下滑，甚至成為安全隱患，在這一情況下，要求施工單位必須要引起重視，采取相應(yīng)的措施來控制T梁預(yù)制中氣泡的數(shù)量。

2 T梁預(yù)制中氣泡形成的原因

2.1 原材料原因

影響T梁預(yù)制中氣泡形成的相關(guān)原因中，原材料因素的影響最為顯著，也最為復(fù)雜，主要包括以下幾個方面。

首先，模板原材料。如果模板表層過于粗糙，或者表層的脫模劑粘結(jié)度偏高，在這一情況下，混凝土當(dāng)中的氣泡將會被粘附在表層，難以排出。同時木質(zhì)模板只有在使用水性脫膜劑的前提下，才能夠保證對氣泡的粘著力較小，如果作業(yè)過程中沒有使用水性脫模劑，那么混凝土表面形成水泡的可能性大大增加[2]。

其次，骨料級配。通常情況下，如果配備不合理，粗骨料的比例相對較高、骨料大小不一等情況出現(xiàn)后，則細(xì)骨料的占比相對較低，比重?zé)o法滿足實(shí)際應(yīng)用的需求，粗骨料之間存在較大的間隙，且細(xì)骨料難以填充這些縫隙，則往往由于留有空間過大而在表面形成氣泡，因而影響到T梁預(yù)制質(zhì)量。

第三，水灰比。水泥在混凝土當(dāng)中起到的是增強(qiáng)T梁預(yù)制強(qiáng)度、承壓能力的效果。在保證這一效果的前提下，可以適量提高水泥的占比，并相應(yīng)的降低水分的占比，其中增加水泥占比能夠填充由各種原因?qū)е碌目p隙，而縮減水分占比能夠直接縮減混凝土表層氣泡形成的可能性。但在施工作業(yè)中對水灰比把握不當(dāng)?shù)默F(xiàn)象時有發(fā)生，反而增加了混凝土表層氣泡產(chǎn)生的可能性。

第四，摻合料。對混凝土原材料進(jìn)行攪拌的過程當(dāng)中，除了確保緩凝土強(qiáng)度外，還需要保證混凝土的和易性，因此需要增加一定比例的粉煤灰或其他摻合料。加入適當(dāng)比例的摻合料后，能夠填充粗骨料之間的縫隙，進(jìn)而縮減氣泡產(chǎn)生的可能性，也有助于成本控制。但是在具體作業(yè)過程當(dāng)中，對摻合料比例的把握卻往往不合理，一旦摻合料占比過高，反而會造成粘度下降，同樣引起氣泡問題。

第五，外加劑。外加劑是為了保證混凝土的可泵性而添加一定比例的引氣劑，而在這一作業(yè)步驟當(dāng)中，不同類型的引氣劑對于混凝土產(chǎn)生的影響程度也有所差異，甚至有一些引氣劑會直接導(dǎo)致混凝土內(nèi)部產(chǎn)生氣泡，并且這一類型的氣泡極易合攏，混凝土表層出現(xiàn)氣泡的現(xiàn)象也由此產(chǎn)生。T梁預(yù)制過程中，如果對外加劑的應(yīng)用不合理，沒有根據(jù)實(shí)際情況而選擇相應(yīng)的引氣劑，則氣泡問題難以控制。

2.2 混凝土攪拌時間原因

混凝土攪拌作業(yè)中，攪拌的時間是十分重要的工作步驟，如果對攪拌的時間把控不當(dāng)，無論時間過短或者時間過長均有可能會導(dǎo)致氣泡形成。當(dāng)混凝土攪拌時間較短，原材料攪拌不到位或者攪拌不均勻，原材料之間存在較大的空隙，契合度不足，則內(nèi)部氣泡密集程度未達(dá)到預(yù)期效果，氣泡正常排放受阻，導(dǎo)致混凝土表層氣泡超標(biāo)。如果混凝土攪拌時間過長同樣會導(dǎo)致氣泡超標(biāo)問題，時間過長，氣泡數(shù)量會隨之增加。面對這一情況，要求施工人員必須要嚴(yán)格掌控混凝土攪拌的時間，將時間控制在合理范圍內(nèi)，從而才能將氣泡產(chǎn)生的可能性縮減到最低。

2.3 溫度變化原因

通常情況下，當(dāng)混凝土澆筑作業(yè)完成之后，混凝土開始硬化，水泥化熱對這一過程產(chǎn)生作用，引起了溫度起伏變化。同時混凝土硬化過程中受到外界因素的影響，包括空氣濕度、溫度等，在這些因素的共同作用下，混凝土表層開始形成氣泡，并且這一類型氣泡較為特殊，在溫度升高或者降低后，氣泡彼此合攏或者各自擴(kuò)張等，從而引起更加嚴(yán)重的混凝土表層收縮或者膨脹。如果氣泡膨脹、擴(kuò)張的同時，周圍溫度開始下降，則意味著氣泡的體積將會縮減，相應(yīng)的氣泡合攏引起的破裂情況發(fā)生的可能性相對較低；如果氣泡強(qiáng)度過高，甚至已經(jīng)超過了混凝土表層水泥強(qiáng)度，那么當(dāng)周圍氣溫升高或者降低后，氣泡體積會相應(yīng)的隨之變化，并且進(jìn)一步造成氣泡附近的水泥強(qiáng)度產(chǎn)生波動。應(yīng)當(dāng)引起注意的是，如果水泥強(qiáng)度達(dá)到某一標(biāo)準(zhǔn)后，就不會在跟隨氣泡變化而變化，但是如果氣泡含量過于高，密度過大，則混凝土表面的氣泡問題同樣會產(chǎn)生，并且這一問題尤其容易在溫差較大的環(huán)境中產(chǎn)生。

3 防止T梁預(yù)制中氣泡形成的措施

3.1 添加消泡劑，控制氣泡含量

T梁預(yù)制過程中添加適量的消泡劑，能夠達(dá)到控制混凝土表層氣泡含量的目標(biāo)。首先根據(jù)實(shí)際情況，將適量的消泡劑添加到減水劑當(dāng)中，與此同時以混凝土含量測定儀器來實(shí)時監(jiān)測混凝土表層的氣泡是否超標(biāo)，并且進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。其次，在減水劑中添加適量消泡劑后，混凝土中的氣泡含量得到控制，而當(dāng)混凝土當(dāng)中的消泡劑達(dá)到一定比重之后，混凝土的性能、承重能力以及性能也會產(chǎn)生一定變化。因此，在添加消泡劑的過程中，需要對混凝土的性能、承重能力以及強(qiáng)度等相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行測試，直至各項(xiàng)指標(biāo)和性能達(dá)到最佳狀態(tài)。通常情況下，當(dāng)消泡劑的比重達(dá)到3%左右時，預(yù)制T梁混凝土內(nèi)的氣泡含量被控制在2.5%左右的合理范圍內(nèi)，并且不會對混凝土的正常性能造成干擾。

3.2 增強(qiáng)混凝土振搗效果

增強(qiáng)混凝土振搗效果同樣是防止預(yù)制T梁中氣泡形成的措施，其中具體可以采用的辦法是對插入式振搗方法進(jìn)行優(yōu)化。插入式振搗方法實(shí)際上是垂直攪拌方式，也就是將振動棒以垂直豎立的方式插入到混凝土表面，插入混凝土原料時速度應(yīng)當(dāng)較快，而拔出混凝土?xí)r速度相對較慢。同時，在混凝土分層關(guān)注作業(yè)階段，為了保證振搗效果，混凝土的厚度不宜過厚，一般厚度需要低于插入式振動棒的1.25倍數(shù)以下，并且施工人員必須要嚴(yán)格控制機(jī)振搗的頻率和時間，通常20～30s左右即可。檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)為混凝土表層開始出現(xiàn)灰漿，且表層下沉和氣泡產(chǎn)生都已經(jīng)停止。此外還需要引起注意的是，振搗過程中，振動器插入混凝土表層的差點(diǎn)之間應(yīng)當(dāng)盡量均勻分布，對此施工人員可在交錯式、行列式兩種排序方法中任選其一，同時在作業(yè)過程中插點(diǎn)排序的距離應(yīng)當(dāng)在振動棒的半徑范圍內(nèi)，防止出現(xiàn)振搗遺漏現(xiàn)象。

3.3 科學(xué)把控振動器振動時間

科學(xué)把控振動器的振動時間同樣是解決預(yù)制T梁產(chǎn)生氣泡的舉措。具體步驟如下。首先施工單位應(yīng)當(dāng)配備附著式高頻振動器，保證儀器具有自控性、高頻率，例如儀器ZE150D符合這一使用標(biāo)準(zhǔn)。其次，科學(xué)把控振動器的振動時間，對此需要施工單位對預(yù)制T梁中氣泡含量與振動時間所存在的關(guān)系進(jìn)行計(jì)算分析，從而確定最佳的振動時間。通常情況下，當(dāng)振動器振動時間在50s左右的時，預(yù)制T梁混凝土表層形成砂線，并且氣泡的含量相對較低，如果振動時間超過50s以上，則砂線較為嚴(yán)重，因此振動之間一般在45s左右為佳，既保證了T梁預(yù)制混凝土的性能，同時也將產(chǎn)生的氣泡控制在合理范圍內(nèi)。

4 結(jié)束語

通過分析發(fā)現(xiàn)，造成預(yù)制T梁氣泡問題的形成原因主要是原材料、混凝土攪拌時間以及溫度變化，如果作業(yè)過程中對這些因素把控不當(dāng)，則氣泡問題極易產(chǎn)生。對此，應(yīng)當(dāng)要科學(xué)的把控振動器振動時間，增強(qiáng)混凝土振搗效果，添加適量消泡劑等方式來控制氣泡產(chǎn)生，最終才能夠?qū)梁預(yù)制中的氣泡問題及時解決，保證工程得以保證較高質(zhì)量，并安全完工。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊建朋.鐵路混凝土T梁預(yù)制常見問題及控制[J].山西建筑，

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[2]狄永強(qiáng).預(yù)應(yīng)力混凝土T梁預(yù)制與安裝施工技術(shù)探討[J].江西建材，2016，04（07）：223-224.