混凝土含气量损失机理研究现状

混凝土含气量损失机理研究现状祝毫华贵州师范大学材料与建筑工程学院摘要：提高混凝土含气量是增加混凝土抗冻耐久性的有效、可行途径。但因振捣、施工工艺及外加剂等因素影响，致使混凝土实际含气量远低于混凝土设计含气量，进而导致其抗冻耐久性大大降低。为此，本文通过整理各家观点，探讨了混凝土含气量与引气剂、振捣时间、静置时间三个因素的相互联系，旨在为相关科研工作者提供些许参考。关键词：混凝土；含气量损失；引气剂；振捣时间；经时变化1研究背景混凝土冻融破坏严重降低了混凝土抗冻耐久性，大大缩短了混凝土的使用寿命。据统计，我国直接承受冻融循坏的建筑物数目巨大，各类建筑受冻融破坏的不利影响较为严重。以东北云峰水电站为例，建成十年间其受剥蚀深度达10cm,受2冻融破坏面积为10000m,约占溢流坝面积的50%。为此，每年需大量经济花费用于受冻融循坏建筑的正常维护使用。现有研究表明，适当提高混凝土含气量可以增强混凝土的抗冻耐久性，大幅提高其在冻融循坏作用下的使用寿命，是当下提高混凝土使用寿命的有效途径。但因混凝土的含气量受到拌和、运输、泵送、振捣等多个因素的影响，致使其实际含气量远远低于其设计含气量，导致其抗冻耐久性不足，严重影响混凝土的使用寿命。故而，本文探讨了有关混凝土含气量的损失机理并力求能为提高并维持混凝土含气量增强混凝土抗冻耐久性研究提供些许参(1-3)。时间为40s后，混凝土含气量接近0，含气量损失明显。由此刘家海等得出振捣时间增加,混凝土含气量逐渐减少，且振捣40s后混凝土含气量接近为0的结论。该结论对海工混凝土施工具有一定指导意义。另外，李雪峰等在低气压下进行研究得出低气压下延长振捣时间使混凝土损失了更多气泡，且其含气量的降低幅度也远大于常压下的引气混凝土。吕丽华等研究指出，具体施工时引气混凝土振捣时间宜控制在最佳振捣时间的±2.5S内，但如何确定其最佳振捣时间却没有提及(7-9)。4混凝土含气量的经时变化2引气剂掺量对混凝土含气量的影响引气剂是指在搅拌混凝土过程中能引入大量均匀分布

的、稳定而封闭的微小气泡的外加剂。目前，有关引气剂对混凝土含气量作用机理的研究结论尚存在一定分歧，但对于在混凝土中掺入引气剂可以大幅提高混凝土含气量这一点得到了大众认可。现有研究结论的问题在于引气剂的最佳掺量及混凝土含气量与引气剂掺量之间的变化规律难以确定。李静等选用A、B、C三类引气剂分别加入到混凝土中，在振动10s后用含气量测定仪测定混凝土的含气量大小，测定完毕后将混凝土倒出，待30min后搅拌至均匀重测混凝土含气量。据试验可知，混凝土含气量与引气剂掺量之间的变化规律因引气剂种类不同而有所差异，但三者在各自范围内均表现出含气量随引气剂掺量增加而增加的趋势。由此，李静得出在一定范围内，混凝土含气量随引气剂掺量增加而增加的结论。李静的研究选用了三种不同类别的引气剂，同时对比了新拌混凝土与静置30min混凝土含气量的差异，由此所得的结论较为合理。另外，袁晓峰等研究指出，引气剂引入气泡的多少与其分子链的长短、相对分子质量相关。该项研究认为，引气剂的相对分子质量越大，其引入的气泡数目越少。从上述研究可以看出，引气剂的最佳掺量受引气剂自身质量好坏的影响较大，目前，因国内生产的引气剂质量参差不齐故难以(4-6)得出统一结论。黄云涌等研究发现，各类混凝土的含气量均随静置时间的延长而不断下降，在30min时混凝土含气量下降幅度最大，对于初始含气量较大的混凝土，其含气量损失率也越大。该研究认为这是因为随着静置时间延长，混凝土坍落度不断降低，其包裹气泡的能力不断减弱，致使混凝土含气量损失逐渐增大。另外，张辉等研究发现，随时间的推移，混凝土含气量有逐渐增大的趋势。该项研究认为，静置时间增加时孔径较大的大气泡数目也不断增加致使混凝土含气量增大，并认为这是受引气剂影响所致。综上可知，混凝土含气量增加或减少确实受到静置时间影响，但其变化规(10,11)律如何，尚未有定论。5结束语（1）在拌制混凝土时加入引气剂可以增加混凝土含气量，混凝土最佳含气量值受到引气剂自身质量的影响，但在各自范围内，混凝土含气量随引气剂掺量增加而增大。（2）振捣时间对混凝土含气量影响显著，但含气量随振捣时间的变化规律及最佳振捣时间因混凝土类别而有所差异。（3）混凝土含气量存在经时变化问题，但混凝土含气量随时间是增大还是减小，目前存有一定争议。参考文献：3振捣时间对混凝土含气量的影响振捣时间对混凝土含气量影响较大，振捣时间长短因混凝土类别而异，同时受施工环境海拔、气压影响。刘家海等对三个搅拌站强度等级为C50的海工混凝土进行试验，各拌合站的海工混凝土经运输泵送后，在施工现场使用频率200HZ，振幅1.35mm的振动器振捣混凝土，分别记录振捣时间及对应的含气量。研究显示：振捣时间对混凝土含气量影响显著。与泵送后混凝土相比，振捣10s后，混凝土含气量降低50%,而当振捣[1]胡文侃,舒可,龚永超.冻融环境下钢筋混凝土梁性能损伤研究.低温建筑技术,2018(2):53~6.[2]秦晓川.混凝土及预应力混凝土冻融机理及耐久性评估研究[博士]:东南大学,2017.[3]熊拓新.冻融后钢筋与混凝土的粘结性能研究进展[J].山西建筑,2018(10):32~4.[4]单旭辉,朱尔玉,韩玉莲.引气剂对混凝土性能的影响.[J].南水北调与水利科技,2004(6):47~51.[5]李静.不同种类引气剂对混凝土性能的影响[J].中国水能及电气化,2015(12):61~4.[6]袁晓峰.抗冻混凝土的制备及性能研究[硕士].重庆大学,2016.[7]李雪峰,付智.高原低气压环境对引气混凝土含气量及气泡稳定性的影响[N]农业工程学报,2015(11):165~72.[8]刘家海,于定勇,李中会.海工高性能混凝土含气量经时变化（下转第255页）

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应用与实践改移是给水管线与热力管线常用的保护措施，即将压力管线迁移至基坑沉降范围的外侧，如条件限制无法改移而又在沉降范围内时，应采取换管保护，将铸铁管更换为钢管，以有效应对土体沉降的变形值。换管后根据具体情况，合理进行悬吊保护，并遵循“先悬吊保护，后开挖土方”的作业原则。（2）雨、污水管线的安全保护措施。暗挖隧道施工中，雨、污水管线渗漏水是导致隧道安全事故的重要因素，而一些老旧雨、污水管线由于修建年代较长、防渗漏要求低、土体沉降等原因，普遍存在渗漏水的情况，因此，必须结合实际情况，采取合理的管线保护措施，如管线改移、管线导流或在沉降范围内衬套管、注浆包封等等。管线改移是解决雨、污水管线渗漏最直接、最有效的手段，但是施工成本较高。管线导流是通过在雨、污水管线上游通过利用其它分支分流，并将流向暗挖影响范围内的管线实施封堵，应用该方法时应确保管线上线上游有分支管线并有足够大的流量能够满足分流条件。另外，沉降范围内的雨、污水管线内衬套管，也是有效解决雨、污水管线发生渗漏的有效措施之一，但是内衬套管施工难度系数较大，通常需要在地铁暗挖车站主体结构沉降范围外的雨、污水管线两端利用检查井敷设内衬管，或在管线上方开洞敷设内衬管。此外，注浆包封管线保护随着技术的不断发生已逐渐成熟与完善，其最为显著的优点是不需要对迁移管线，不需要开挖、占用空间小，但缺点是施工相对困难，尤其难以有效控制施工中的注浆量与注浆强度。（上接第253页）

凝土灌注量V计算可以下式2-2为参考：πD2hhπd2h1V≥（2+3）+（式2-2）44h1为导管内外压力式中：D为桩径，ｍ；d为导管内径，ｍ；h2为初罐平衡状态下，管内混凝土与孔内混凝土液面高差，ｍ；h3为初罐混凝土导管底端距孔底高混凝土的导管埋深，ｍ；度，ｍ。首批混凝土灌注成败，必须结合“看”、“听”、“测”检查。＂一看”是观察导管内混凝土下落是否顺畅，接头是否漏水，桩孔内泥浆上返并从泥浆槽流出；“二听”是听导管内混凝土下落声音是否轰隆明朗，锤敲管壁有无发出空音；“三测”是测量孔内混凝土面和导管内混凝土面距孔口的高度，由此判断导管埋深和内外压力是否平衡。（3）混凝土灌注速度控制。当混凝土顶面距钢筋笼底部1m左右时，适当放缓混凝土的灌注速度，以防止钢筋笼上浮。当混凝土饶灌至骨架底口4m以上时，提升导管，保证其埋深大于2m，即可按正常速度灌注。正常绕灌时，边灌注混凝土边提升导管和拆除上一节导管，使混凝土经常处于流动状态，整个过程必须保证导管埋深2m~6m。当浇筑接近桩顶大约4m距离时，可以不提升导管，待浇筑完成后一次性提出。桩顶混（上接第251页）规律[J].中国海洋大学学报(自然科学版),2016(8):104~9.[9]吕丽华,柳俊哲,李玉顺.试验条件对引气混凝土性能的影响研究[J].混凝土,2006(7):14~6.[10]黄云涌,肖少华.路用引气混凝土含气量损失试验研究.[J]中外公路,2011(5):231~4.（上接第252页）

弯也可避免弯曲处渗漏[5]。第三,针对水利工程施工建设团队的实力、资质层次不齐等因素影响，应当在现有施工资源的使用基础上进一步加强对施工建设团队的建设力度，一方面针对实际施工现状，对水利工程施工建设单位的整体实力和资质进行综合考评，包括对人员资质、结构设置、证照齐全等方面进行全面的考核，以此作为开展施工作业的基础性要素；一方面针对施工操作人员管理相对分散、数量众多、管理制度执行不顺畅等现状，在强化现有施工建设管理制度的基础上，重点对关键环节的技术操作人员进行强化管理，所需关键人员必须采取“持证上岗”的原则，确保操作技术符合相关管理规定；同时进一步加强操作人员的职业技术培养，避免出现人为操作[6]失误的状况。Doors&Windows

（3）通信、电力管线的安全保护措施。电缆是城市的重要基础设施，是整个城市的生命线，如果遭到破坏后果不堪设想，因此，必须加强保护力度，防止对电力管线产生破坏。对此，就需要在施工前，会同管线管理部门与建设单位对施工可能会影响的电力管线位置进行明确。然后，根据其提出的保护建议，共同做好电力管线的安全防护。由于通信、电力管线较为脆弱易被折断，因此应结合具体情况，可采取工字钢进行悬吊保护，杜绝对管线产生损害。3由于地铁施工的复杂性、特殊性，使得在进行地铁施工时，与多种地下管线相互制约、相互干扰，一旦施工不当就会导致地下管线产生损坏，甚至还会出现严重的安全事故。因此，必须做好对施工临近区域地下管线的保护，避免一切重大危险源的出现，防止因管线损坏而影响城市居民的正常生活。参考文献：[1]马龙.浅谈地铁施工中对地下管线的保护[J].中国新技术新产品,2015(1):138.[2]柴海成.地铁车站施工中地下管线悬吊保护的应用[J].建筑技术开发,2016(9):113~114.[3]刘允才,宋梦.某地铁深基坑施工中管线保护措施研究[J].山西建筑,2011(33):110~111.[4]高丙丽,任建喜.地铁施工邻近管线安全风险评估研究[J].现代隧道技术,2016(3):118~123.凝土应超灌1.0mm左右，以此保证凿去泛浆后桩顶混泥土强度满足设计要求。水下混凝土灌注必须连续作业，同时控制单桩混凝土控制筑持续时间在首批混凝土初凝时间以内。桩身混凝土浇筑完成后，需在桩顶周围做好防护设施，以防后续土方开挖、基坑围护施工时破损桩头，导致强度下降。结语4综上所述，本文结合工程案例对冲孔灌注桩施工技术实施了较为系统的分析，但是基于现实情况的考虑，由于钢筋笼加工及吊装工作为一项精细而复杂的任务，短篇幅难以论述清楚，因此文章对此未予考虑，故计划另择篇幅进行专题论述。参考文献：[1]许石根.浅析冲孔灌注桩施工技术要点[J].江西建材,2014(10):32．[2]黄志河.冲孔灌注桩的施工现场作业质量控制[D].华侨大学,2011(9):56~57.[3]刘凤霞,余志.超长冲孔灌注桩的施工技术控制要点[J].水利水电技术,2015(6).[11]张辉,陈波,周冬,朱雷.新拌混凝土孔结构的影响因素研究[J].中外公路,2013(2):255~8.作者简介：祝毫华（1994——），男，汉族，籍贯：贵州仁怀，单位：贵州师范大学材料与建筑工程学院，研究方向：建筑材料。流程的应用执行强度、加强人员的管理与培养，才能在现有的条件环境下，避免给排水管道渗漏现象发生，为水利工程正常投入使用提供条件。参考文献：[1]孙洪梅,论水利工程渗漏的处理技术[J].城市建设理论研究（电子版）,2013(19).[2]龚细球.水利工程渗漏应对措施探究[J].建筑工程技术与设计,2016(25):1259.[3]姚利刚.基于水利工程渗漏产生原因及防渗措施研究[J].黑龙江水利科技,2017,45(1):54~56.[4]李宁.试论现代水利工程中防水堵漏施工技术[J].建材与装饰,2017(32):282~283.[5]张丹东.水利工程中防渗施工技术的应用探究[J].建筑工程技术与设计,2016(17):2065[6]王力民,付英,王明星等.水利工程防渗处理施工技术应用探微[J].建筑工程技术与设计,2015(35):1208.结语5综上所述，加强对水利工程给排水管道渗漏问题的研究与处理，对于提高水利工程的整体质量和使用效能具有深远的影响意义，通过严格加强原材料的采购标准、提升操作技术结束语2018.09

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