电杆混凝土含气量控制在多少合适?老李发现车间生产的电杆表面气泡特别多,像蜂窝一样,严重影响外观质量。他怀疑是混凝土含气量过高,但含气量到底应该控制在什么范围,规范上没有明确针对电杆的要求。老李翻了不少资料,又做了几组试验,总算把这个参数定下来了。
含气量是指混凝土中气泡体积占混凝土总体积的百分比。适量的气泡可以改善混凝土的和易性,提高抗冻融性能。但气泡过多,混凝土强度会明显下降,电杆离心成型后表面气孔增多,既影响外观,又可能成为氯离子渗透的通道。
普通混凝土的含气量控制标准,GB 50164里规定的是:有抗冻要求的混凝土含气量3%到5%,无抗冻要求的2%到4%。但电杆是离心成型的薄壁构件,对含气量的要求比普通构件更严格。老李咨询了行业内的专家,结合自己的试验数据,建议电杆混凝土的含气量控制在1.5%到2.5%之间。
老李做了对比试验:同样的配合比,一组不引气,含气量1.2%;一组引气,含气量4.5%。28天抗压强度对比:不引气组58兆帕,引气组48兆帕,强度下降了17%。抗折强度对比:不引气组7.8兆帕,引气组6.5兆帕,下降了16%。
离心成型后的外观差异更明显。不引气组电杆表面光滑致密,气孔很少。引气组表面布满了直径2到5毫米的气孔,深度从几毫米到十几毫米不等。老李用显微镜观察气孔截面,发现气泡在离心力的作用下向杆壁外侧迁移聚集,形成了表面的蜂窝状缺陷。
含气量对电杆耐久性的影响是双刃剑。一方面,适量气泡可以提高混凝土的抗冻融性能,对寒冷地区有利。另一方面,气泡连通后形成渗透通道,加速水分和有害离子侵入。老李认为,电杆的耐久性主要靠低水胶比和高密实度来保证,不是靠引气。除非是严寒地区,一般不建议主动引气。
老李现在控制含气量有几条措施。第一,砂石含泥量严格控制在2%以内。砂子中的泥粉会包裹气泡稳定剂的作用,让混凝土在搅拌和运输过程中不断裹入空气,含气量很难降下来。
第二,减水剂选型时注意引气成分。聚羧酸减水剂有些品种自带引气作用,老李现在用的减水剂是专门定制的低引气型,掺量范围内含气量不超过2%。
第三,搅拌时间和投料顺序优化。老李把搅拌时间从两分钟缩短到90秒,发现含气量从2.8%降到了2.1%。搅拌时间越长,裹入的空气越多。投料顺序改成先砂石后水泥,也能减少水泥浆体中的气泡含量。
第四,定期检测含气量。老李买了便携式含气量测定仪,每班测两次混凝土含气量,超标立即调整。测定方法按GB/T 50080进行,虽然麻烦一点,但数据准确可靠。
总之,电杆混凝土的含气量建议控制在1.5%到2.5%,最好不超过3%。过高的含气量会显著降低强度和外观质量,对电杆这种薄壁受力构件尤其不利。通过原材料控制、外加剂选型和搅拌工艺优化,含气量是可以稳定控制的。