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（1.長(zhǎng)江工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，武漢 430212；2.長(zhǎng)江勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院工程建設(shè)與監(jiān)理公司，武漢 430071）

任何一個(gè)水利工程都離不開泄水建筑物，這些建筑物承擔(dān)著輸送高速水流的任務(wù)，對(duì)抗沖磨防汽蝕有較高的要求。為滿足此要求，工程中常采用泵送C9055 W8 F100抗沖磨混凝土，但此種混凝土組成材料多、材料間物理和化學(xué)反應(yīng)復(fù)雜、坍落度較大、黏稠度大，會(huì)導(dǎo)致氣泡較多，且不容易排出。根據(jù)一般經(jīng)驗(yàn)，混凝土結(jié)構(gòu)澆筑完成后，如存在較大、較多的表面氣泡，在高流速水流的沖刷下，極易產(chǎn)生較嚴(yán)重的汽蝕破壞，嚴(yán)重影響過(guò)水建筑物的安全，若借助后期大面積的修補(bǔ)，將增加工程投資、延長(zhǎng)工期。因此必須要對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的控制。

1 混凝土表面氣泡原因分析

根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)，造成混凝土表面氣泡的原因主要表現(xiàn)在以下幾方面：

（1）原材料

①減水劑不匹配；

②骨料超遜徑嚴(yán)重，砂細(xì)度模數(shù)超標(biāo)。

（2）混凝土拌合物

未根據(jù)骨料含水率變化及時(shí)調(diào)整混凝土用水量，坍落度不適宜。

（3）施工過(guò)程

①脫模劑品種不當(dāng)，脫模劑涂刷不均勻；

②振搗方式不當(dāng)，骨料分離。

在這些原因中，對(duì)混凝土成品質(zhì)量的影響是不同的，為掌握眾原因中對(duì)質(zhì)量控制的影響程度，筆者做了多次試驗(yàn)，并對(duì)各原因出現(xiàn)的頻率進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，分析結(jié)果如表1所示。

由表1可知：未根據(jù)骨料含水率及時(shí)調(diào)整混凝土用水量，坍落度超標(biāo)；外加劑不匹配；振搗方式不當(dāng)三項(xiàng)原因所占比例為81.48%，是造成混凝土表面氣泡較多面積較大的主要原因。要因確認(rèn)見表2。

表1 原因分析統(tǒng)計(jì)表

表2 要因確認(rèn)情況表

2 預(yù)防措施

筆者通過(guò)試驗(yàn)針對(duì)幾個(gè)要因，做出了具體解決方法。

（1）減水劑不匹配問題。

選用了三種國(guó)內(nèi)常用的減水劑，做室內(nèi)對(duì)比試驗(yàn)，找出效果更好、泌水率低、與其他材料相容性更好的減水劑。試驗(yàn)結(jié)果見表3。

表3 減水劑對(duì)比試驗(yàn)表

采用JM-PCA（1.2%）減水劑，混凝土坍落度損失小，基本不出現(xiàn)大氣泡，泌水率低，因此推介選用JM-PCA（1.2%）減水劑。

（2）混凝土用水量，坍落度超標(biāo)問題

筆者對(duì)骨料含水率的抽檢次數(shù)作出調(diào)整，由原來(lái)的抽檢1次，增加為抽檢4次，并根據(jù)抽檢結(jié)果及時(shí)調(diào)整混凝土拌和用水量。

骨料含水率檢測(cè)次數(shù)加大后，坍落度控制水平有顯著提高，不合格率由原來(lái)的45%下降到5%。故應(yīng)該加強(qiáng)骨料含水率檢測(cè)。

（3）振搗方式不當(dāng)問題

選用同一種振搗器械進(jìn)行振搗，振搗采用“先初振，再?gòu)?fù)振”的工藝，選用幾種不同的振搗參數(shù)，做振搗試驗(yàn)。

選取不同的振搗時(shí)間及振搗間隔時(shí)間，觀察分析混凝土內(nèi)部氣泡排除情況，拆模后統(tǒng)計(jì)氣泡面積率。各方案及效果見表4。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)采用初振時(shí)間50～60s，間隔25～30min，再?gòu)?fù)振25～30s方案時(shí)，氣泡排除效果較好，拆模后氣泡面積率最低為0.41%。

表4 振搗方案及效果

采用方案四后，氣泡排出較好，混凝土表面氣泡面積率符合要求。

目前國(guó)內(nèi)在建的大型、特大型水利水電工程中，高速水流條件下的泄水建筑物采用高標(biāo)號(hào)抗汽蝕混凝土已成為一種發(fā)展趨勢(shì)，受此類混凝土特性影響，均不同程度影響混凝土的密實(shí)程度，只有嚴(yán)格控制導(dǎo)致其產(chǎn)生的要因才能真正意義上保證混凝土構(gòu)件的質(zhì)量。通過(guò)控制骨料含水率并及時(shí)調(diào)整混凝土用水量、控制坍落度，選用適宜的外加劑和施工工藝，能夠切實(shí)有效控制混凝土構(gòu)件表面氣泡產(chǎn)生的機(jī)率。