預(yù)制梁是一種大量應(yīng)用于民用建筑的預(yù)制構(gòu)件，但由于各種因素會(huì)出現(xiàn)大量表面氣孔，嚴(yán)重影響表觀質(zhì)量。本文從從混凝土配合比、模具、脫模劑等方面探討并總結(jié)了預(yù)制梁表面氣孔的影響因素及控制要點(diǎn)。

01

混凝土原材料的選擇

及配合比設(shè)計(jì)

物理改造

1.混凝土稠度過(guò)高或混凝土和易性較差都會(huì)造成在混凝土振搗過(guò)程中氣泡很難排出。因此骨料級(jí)配不合理，針片狀以及粒徑不當(dāng)，生產(chǎn)配比中砂率較低，容易導(dǎo)致混凝土拌合物不密實(shí)，在攪拌過(guò)程中易引入氣泡，且產(chǎn)生的氣泡不容易消失，導(dǎo)致混凝土表面出現(xiàn)氣孔。

2.水泥的影響。目前水泥廠家為提高粉磨效率和水泥的強(qiáng)度，常常在水泥研磨時(shí)加入助磨劑，如三乙醇胺、三異丙醇胺等，由于其中一些助磨劑的摻入導(dǎo)致生產(chǎn)的水泥具有引氣效果，也容易導(dǎo)致混凝土表面形成氣孔。

3.減水劑的影響。當(dāng)采用陰離子型表面活性劑時(shí)，或使用引起過(guò)量時(shí)均會(huì)導(dǎo)致拌合混凝土中的游離水表面張力不均勻下降，從而形成氣泡，同時(shí)在混凝土攪過(guò)程中會(huì)由于機(jī)械力的作用會(huì)引入大氣泡。我們可以通過(guò)在外加劑中摻入適量的消泡劑，來(lái)減少氣泡產(chǎn)生的數(shù)量和大小。

混凝土配合比設(shè)計(jì)要求

預(yù)制梁用混凝土的性能要求應(yīng)比常用混凝土更嚴(yán)格，通過(guò)大量試驗(yàn)總結(jié)發(fā)現(xiàn)，想要減少預(yù)制梁表面氣孔，應(yīng)滿足以下幾點(diǎn)性能要求：

1.坍落度控制范圍：170±20mm，擴(kuò)展度范圍：400±50mm；

2.混凝土不離析泌水，漿體具有合適的粘聚性，允許石子少量外露；

3.具有合適的含氣量，一般控制在2.0-3.0%；

4.石子粒徑形貌和級(jí)配影響孔洞數(shù)量的存在，反擊破要優(yōu)于普石；

5.根據(jù)施工要求，可操作時(shí)間不小于1.5h；

6.砂率在合理的情況下盡量低，能較為有效的減少浮漿；

7.混凝土的終凝時(shí)間控制在8h左右，具體以施工要求為準(zhǔn)，若凝結(jié)時(shí)間短則需要盡早養(yǎng)護(hù)。

原材料選取

試驗(yàn)和生產(chǎn)中選用原材料：PO42.5水泥，嵩能II級(jí)粉煤灰，三鋼S95級(jí)礦粉，花崗巖碎石，河砂。其性能要求滿足普通商品混凝土使用即可，特別注意的是預(yù)制梁專用聚羧酸減水劑與常規(guī)減水劑相比，應(yīng)適當(dāng)減小引氣劑用量，降低混凝土的含氣量，同時(shí)根據(jù)施工工序節(jié)奏，終凝結(jié)時(shí)間控制在8小時(shí)以內(nèi)。

配合比設(shè)計(jì)

根據(jù)JGJ169-2009清水混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程，預(yù)制梁所使用的的混凝土配合比應(yīng)首先滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求，具有良好的施工性能，同時(shí)為盡可能的減小表面產(chǎn)生氣泡的幾率，需要拌合物具有良好的流動(dòng)性和適宜的粘聚性，既能夠減小氣泡上浮的阻力，同時(shí)混凝土振搗后抗分層能力好。其主要參數(shù)選擇依據(jù)和詳細(xì)配比如下所示：

1.骨料級(jí)配及砂率：根據(jù)骨料的品種以及性能，采用最緊密堆積密度試驗(yàn)，尋找出最優(yōu)的石子搭配比例，同時(shí)在保證混凝土拌合物包裹性的前提下選用盡可能低的砂率，以避免產(chǎn)生浮漿，提高回彈強(qiáng)度。本實(shí)驗(yàn)采用5-20mm反擊破碎石50%+5-20mm普通碎石50%的搭配方式，砂率為37%。

2.膠凝材料：根據(jù)“微集料效應(yīng)”和“火山灰效應(yīng)”，膠結(jié)材選用硅酸鹽水泥并采用粉煤灰和礦粉雙摻方式。膠材總量與試塊表面氣泡數(shù)量的關(guān)系如下：膠結(jié)材過(guò)少時(shí)，水泥漿體量較少，混凝土拌合物包裹性差，隨著膠材總量的增加氣泡數(shù)量先減小后呈現(xiàn)平穩(wěn)的趨勢(shì)。

3.用水量：固定水膠比后，混凝土用水量應(yīng)由入?；炷撂涠葋?lái)進(jìn)行控制，根據(jù)坍落度與氣泡數(shù)量的關(guān)系曲線圖，預(yù)制梁入模坍落度控制170±20mm，擴(kuò)展度400±50mm為最優(yōu)。

02

模具與脫模劑的選取

磨具的材質(zhì)與脫模劑的品種選擇會(huì)直接影響到構(gòu)件的表觀質(zhì)量，本實(shí)驗(yàn)選取木模、鋼模、鋁模三種模具，分別使用油性脫模劑、水性脫模劑，在同條件下成型混凝土，通過(guò)測(cè)定單位面積氣泡個(gè)數(shù)以評(píng)判模具和脫模劑對(duì)氣泡的影響。通過(guò)大量試驗(yàn)總結(jié)如下結(jié)論：

1.模具的材質(zhì)、形狀、表面光潔度對(duì)氣孔的影響模具表面光潔度對(duì)孔洞的存在有影響，模具安裝前建議進(jìn)行打磨處理，人工用鋼刷清理模具，直至模具上無(wú)任何混凝土渣塊或者其他殘留，保證模具表面的光潔度；

2.脫模劑是影響孔洞存在的關(guān)鍵因素在表觀問(wèn)題上，水性脫模劑普遍要優(yōu)于油性脫模劑；同為水性脫模劑效果差別較大，合適的脫模劑需要大量試驗(yàn)去驗(yàn)證；脫模劑的刷涂工藝也是影響因素，刷涂不均勻，薄的會(huì)造成混凝土粘膜，太厚振搗時(shí)更容易產(chǎn)生砂線；模具安裝后涂刷脫模劑，采用合適水性脫模劑與水按一定比例調(diào)兌后進(jìn)行噴涂或者涂刷。涂刷脫模劑要求：涂刷均勻無(wú)漏刷，無(wú)明顯掛壁，不宜過(guò)厚且防止被污染。

03

總結(jié)

目前，預(yù)制梁在我國(guó)建筑中開(kāi)始大量使用，在預(yù)制梁生產(chǎn)過(guò)程中，常出現(xiàn)模板清理不徹底、原材料不適合、振搗方法有誤及后期的養(yǎng)護(hù)措施不能及時(shí)到位等問(wèn)題，導(dǎo)致預(yù)制梁出現(xiàn)氣孔，如果不能及時(shí)處理及控制，將直接影響預(yù)制梁的美觀程度以及使用壽命。