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1、1清凉山水库扩建工程 溢流面板砼气泡防治措施梅州市清凉山水库扩建工程溢流面板为 C25 砼，采用 520mm 石及2040mm 石二级配混凝土，设计配合比材料用量为水 175Kg、水泥300Kg、粉煤灰 74 Kg、砂 698 Kg、520mm 石 523 Kg、2040mm 石 523 Kg、CMA 复合型高效抗裂剂 32 Kg，砼坍落度为 171mm。一、一、砼砼气泡成因分析气泡成因分析混凝土结构产生气泡的原因很多，但在施工中最主要是由于材料、工艺不当和施工环境不适所造成，具体归纳为以下几种：(1)高强度等级混凝土水泥用量多，水灰比 (水胶比)小，混凝土坍落度小，粘稠，气泡不易排出；(2)
2、与某些外加剂以及水泥自身的化学成分有关，施工中为了改善混凝土的和易性，加入引气减水剂，产生大量气泡来增加混凝土流动性，由于引气减水剂掺量较大，产生的气泡较多，在振捣作用下易汇聚为大气泡； (3)由于水泥用量较大，即使掺加了引气减水剂，但混凝土的粘滞阻力仍然很大，当振捣时间不足时气泡不易被带出，故容易产生大量气泡；(4)冬季施工期间为防止混凝土达到临界强度之前受冻，要求混凝土早强，这时粉煤灰掺量不能太多，水泥用量相对较多，所以混凝土较夏季更粘，对气泡排除更加不利；(5)钢模板封闭太严，表面排气困难，较竹胶模板易产生气泡；(6)操作工人振捣时间不足，未按规程进行操作；(7)一次浇筑混凝土厚度太大，
3、致使振捣效果不好，气泡更难于排出；(8)冬季施工时期掺加了较多的掺合料和外加剂，致使混凝土粘滞阻力增大，气泡不易排除。21、混凝土集料级配不合理是直接导致气泡产生的主要原因。根据集料级配密实原理，在施工过程中，如果砂石料本身级配不合理或碎石料中针片状颗料含量过多，以及在生产过程中实际使用砂率比试验室提供的砂率小，造成粗集料问会形成大的空隙，细粒料不足以填充粗集料之间的空隙，导致集料之间不密实，形成产生气泡的自由空隙。 水泥用量和水灰比，也是导致气泡产生的重要原因。在试验室做混凝土试配时，主要是针对混凝土强度考虑水泥用量，在能保证强度的前提下，对于高强度等级混凝土应尽量减少水泥用量以降低混凝土的
4、粘度。同时水灰比也要尽量控制，因为当自由水存在于混凝土之中时，水分蒸发后便形成气泡。而对于低强度等级混凝土则可适当增加水泥用量，减少拌和水用量，这样气泡会减少，因为低强度等级混凝土计算水泥用量较少，不会造成混凝土粘度很大不便施工的现象，多增加的水泥浆可以填塞因集料级配不合理或者其他因素导致的空隙，而水的减少又可以减少自由水形成的气泡。掺合料的多少也会影响气泡数量的增减，当混凝土中水泥的含量可以保证混凝土的强度时，可用掺合料代替部分水泥，适量的掺合料能在改善混凝土和易性的同时降低成本，形成的胶结料能填塞集料间的空隙，减少气泡的产生；但是过量的掺合料会导致混凝土的粘度增加，直接影响气泡的排出。某些
5、混凝土外加剂也是导致气泡产生的原因，如引气剂、减水剂之类的外加剂多是通过产生一些稳定的或不稳定的气泡来改善混凝土的可施工3性，它们为施工带来便利的同时也会使这些气泡汇聚到混凝土表面，特别是减水剂对表面气泡的产生影响较大。2、模板目前水工混凝土施工主要使用钢模板或竹胶板，脱模剂为钢模表层采用油性剂，木模表面刷水性剂的形式。在钢模成型的混凝土振捣过程中，由于自由水及气泡往两边及上面走动，使得封闭很严的不吸水钢模与混凝土接触面含水、气较多，同时钢模上的油有一 定粘滞力，便使接触面的水、气不易排除，这样混凝土表面形成气泡的机率较大；而木模由于用水性脱模剂，粘滞阻力小，情况较好。由此可见，钢模板本身不吸
6、水和油性脱模剂的粘滞力对气泡的排除不利。另外，脱模剂效果不好或涂刷不均匀也会导致气泡的产生。3、施工工艺气泡能否排除与混凝土振捣密切相关。在混凝 土的拌制和浇筑过程中，容易混进一些空气，形成气泡。混入混凝土拌合物中的气泡基本上不能自行排出，只有通过振捣才能将气泡排除，使混凝土密实。混凝土拌和物在振动设备的脉冲振动力的作用下，颗粒间摩擦力及粘结力急剧减少，拌和物出现较高的流动性，粗集料在自身重力作用下互相滑动、紧密靠拢，空隙被胶结料填满，拌和物中的空气被挤出而排除。 振捣能否密实、气泡能否排除和许多因素相关，首先要根据不同的混凝土结构选用振捣设备：浅薄的平板结构，选用平板振捣器或附着式振捣器；深
7、厚的结构物，如基础等采用插人式振捣器，其次是振捣时间与混凝土表面气泡的数量有直接的关系；一般振捣时间越长，振动力越大，混凝土越4密实，但是太久易使混凝土发生分层离析，因此要掌握合理的振捣时间。另外，振捣的效果还与有效振捣半径、振捣频率、分层厚度、混凝土的稠度和振捣器插入的速度、方法有关。二、防治措施二、防治措施由于清凉山水库扩建工程对混凝土的要求比较特殊，为了增加新老坝体的结合，要求严格控制混凝土的温升和混凝土自生体积变形，为此业主专门委托长江水利委员会长江科学院进行了混凝土性能试验研究，本工程使用的长江科学院推荐的材料和配合比不能随意改变。因此结合本工程特点拟采用如下措施，主要是通过减少混凝
8、土的气泡含量和导出混凝土的气泡两个途径进行控制：1、清洁模板：清除模板表面的砂浆的附着物，保证模板的表面光洁及平整度。2、采用亲水性脱模剂：木模板应采用亲水性脱模剂，以改善气泡的溢出能力，钢模板使用机油为脱模剂时可在油中适当掺入滑石粉，脱模剂涂刷要均匀，严禁漏涂。3、模板留缝：钢模板在接缝处贴上 1mm 厚的高密度海绵，增加模板的透水透气性。4、模板钻孔：木模板间隔 1m 开一个 24mm 的小孔以增加模板的透水透气性。5、减少添加剂用量：添加剂厂家推荐的添加剂用量为 32Kg/m3比长江水利委员会长江科学院推荐的 8%略有偏高，溢流面板 C25 混凝土每立方米总用灰量为 374Kg，故 CM
9、A 添加剂用量调整为 30Kg/m3，以减少混凝土5的含气量。6、控制坍落度：长江水利委员会长江科学院推荐混凝土坍落度为171mm，建议在满足施工条件要求的前提下把坍落度控制在 140160mm之间，以减少混凝土用水量，随气候变化随时抽验砂子、碎百的含水率，及时调整用水量。7、控制分层厚度：仓面分层厚度控制在 4060cm。8、采用正确的振捣方法：振动棒要快插慢拔，拔的速度快了，振动棒震动所产生的气泡就不可能全部被挤出去，振捣时要求振捣工必须垂直插拔，如果外拉斜拽，气泡难于排空；严格控制振捣时间在 2535 秒之间，每孔振捣均上下拔动 2 次3 次，振捣时间以混凝土翻浆不再下沉和表面无气泡泛起
10、为止；严格控振捣棒插入下一层混凝土的深度，保证深度在510cm，振捣棒孔距控制到 3050cm 之间，不得漏振和过振；采用二次振捣法，以减少表面气泡，即第一次在混凝土浇筑时振捣，第二次待混凝土静置一段时间再振捣；模板周边区域（距模板边 1020cm）应进行复振，复振间隔时间按 3060 分钟进行控制，复振时间 1520 秒，振捣棒间距按4060cm 控制；有必要时可在模板上加挂增加附着式捣固器。9、小范围翻模人工压光：根据混凝土的初凝时间（一般为 34 小时，可现场测定确定，并根据施工过程的气温情况及时调整），可利用模板面的进料口进行观察，以取出模板后砼不会溢出为准，在砼达到初凝后，平行坝轴线
11、方向从最先浇筑的位置开始每次拆除一块模板高度的位置对表面进行压光。10、合理调整配合比：设计配合比材料用量为水 175Kg、水泥 300Kg、6粉煤灰 74 Kg、砂 698 Kg、520mm 石 523 Kg、2040mm 石 523 Kg、CMA 复合型高效抗裂剂 32 Kg，砼坍落度为 171mm。由于 2040mm石中超过 30mm 的含量较高，部分超过 40mm，造成堵泵，现将碎石调整1030mm 一级配。为了提高砼的性能，砂率由 43%提高到 44%，相应减少碎石用量，调整后的配合比为：水 175Kg、水泥 300Kg、粉煤灰 74 Kg、砂714Kg、1030mm 石 1030 Kg、CMA 复合型高效抗裂剂 30Kg，控制砼坍落度为 140160mm。
