混凝土表面气泡成因分析与防治
混凝土表面气泡成因分析与防治
作者:肖红莲
来源:《科技创新导报》2012年第06期
摘 要:在混凝土结构施工过程中,结构表面会出现气泡,这将会给结构带来很多不利影响。本文详细分析了混凝土表面气泡成因,并針对旗袍的形成提出预防和处理措施,对提高工程质量有一定的价值。
关键词:混凝土、气泡、防治
中图分类号:TU7 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)02(c)-0000-00
我国是世界最大的水泥生产国,混凝土工程量也居世界之首,近年来对于混凝土技术研究虽然发展较快,但经调查,混凝土表面的气泡消除却存在较少研究。目前,混凝土表面出现的气泡,引起了建设单位、监理单位、商品混凝土供应单位以及施工单位多方的扯皮纠纷时有发生,每年发生的频率无法统计。
1混凝土表面气泡产生的原因
引起混凝土结构表面气泡的原因较多,也较复杂,但经过归纳,在施工中产生气泡的最主要原因是由于材料、施工方法不当所造成的。 1.1原材料使用不当
根据骨料级配密实原理,在施工过程中,如果使用材料本身级配不合理,粗骨料偏多,细骨料较少,碎石材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要小,此时细粒料不足以填充粗集料之间的空隙,导致集料不密实,形成产生气泡的自由空隙。
另外,混凝土配合比设计中,如果设计不当就会造成混凝土表面产生大量气泡。当水灰比较小时,会导致混凝土过于粘稠,使混凝土在搅拌时裹入大量气泡,造成振捣时气泡在粘稠的混凝土中排出困难,导致混凝土表面出现大量气泡;当采用的水灰比较大时,混凝土表面产生的气泡也较多,这主要是因为当混凝土中的水分达到饱和状态,会产生大量多余的自由水,自由水从混凝土中游离出来,吸附于混凝土表面,当其被混凝土自身养护吸收或随着空气蒸发时会形成气泡,导致硬化后混凝土表面出现麻面。
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1.2施工方法不当
施工中振捣施工的水平与混凝土表面出现气泡的多少有很大关系。混凝土振捣越好,其内部结构越密实。振捣主要包含三方面的内容:一是分层振捣的高度;二是振捣的时间;三是振捣棒的操作要领。
不合理使用脱模剂,新拌混凝土结构面层的气泡一旦接触到粘稠的脱模剂,即使合理的振捣,气泡也很难沿模板上升排出,直接导致混凝土结构表面出现气泡。模板表面粗糙或粘附的水泥浆渣等未清理干净、脱模剂涂刷不均匀或局部漏刷失效、模板未浇水湿润或湿润不够、振捣不密实,会使一部分气泡停留在模板表面。不合理的脱模剂也是造成硬化后混凝土产生麻面的主要因素。目前脱模剂市场比较混乱,良莠不齐,有些施工单位使用矿物油类脱模剂,如机械厂回收下来的废机油等,这类油性脱模剂对气泡具有极大的吸附性,混凝土气泡一经与之接触,便会吸附在模板上而成型于混凝土结构的表面;水乳类脱模剂目前市场上较多,但是有一些产品的引气性较大,也会给混凝土结构表面造成蜂窝麻面。因此对同一混凝土使用不同的脱模剂会得到完全不一样的效果。
2产生的气泡对混凝土结构的危害
这里所说的危害不能一概而论。实验证明当混凝土中气泡的粒径在30—50nm以下时,或当混凝土的含气量在4%以内时,这些气泡对增加混凝土的耐久性、抗冻性、抗掺性是有极大的好处的。当混凝土中通过引所剂的作用产生了很多微小的气泡后,会使混凝土在地震的作用下减少混凝土的脆性而增大混凝土的韧性。所以不能因为掺加了引气剂而所产生的气泡均归罪与它是不公的。
降低了混凝土结构的强度。由于气泡较大,减少了混凝土的截面体积,致使混凝土内部不密实,从而影响了混凝土的强度。
降低了混凝土结构的耐腐蚀性能。由于混凝土表面出现了大量的气泡,减少了钢筋保护层的有效厚度,加速了混凝土表面碳化的进程,严重的影响了混凝土的外观。
3混凝土表面气泡的防治措施
(1)从设计上控制水灰比和外加剂中引气剂的含量。在满足施工要求坍落度的情况下,尽量减小水灰比,同时控制外加剂中引气剂的含量不得大于规范规定的范围,使混凝土中的含气量:一般混凝土控制在4% 以内,高标号混凝土如C50—C60混凝土控制在3%以内。而水灰比越小,产生的气泡会越少。(2) 原材料上控制引气剂的质量和含量。外加剂中引气剂的质量对混凝土表面产生的气泡有着本质的影响。俗话说,治标应治本。所以对高标号、高性能混
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凝土我们一定要选用引气气泡小、分布均匀稳定的引气型外加剂。尽量少用含松香类型的引气剂,因为这类引气剂掺入后产生的气泡较大。(3)从混凝土生产中解决产生气泡的原因。如前所述,混凝土的不均匀搅拌会导致外加剂在混凝土中的不均匀分布,从而起不到外加剂的作用。特别强调的是:有的商品混凝土从出厂到施工现场需要很长的运输时间,这时由于有的坍损较大,有的厂家技术员利用外加剂进行二次调配,在这种情况下一定要加强混凝土的搅拌均匀。(4)从施工工艺上来减少气泡的产生。实践证明,从模板的脱模剂上来消除混凝土表面的气泡会起到很好的效果。目前在市场上已经有很多单位研制出了具有消泡化学成分的脱模剂,这种消泡型的脱模剂在使用后,当混凝土产生的气泡与模板表面脱模剂中所含的消泡剂相遇后,消泡剂会立即破灭或由大变小,由小变微,使混凝土表面起到极其平滑致密的效果。另外,实践还证明,当采用表面光滑的模板时产生的气泡少,当采用表面粗糙的模板时产生的气泡就会多一些。(5)从施工方法上来解决产生气泡的原因。在混凝土的施工过程中,我们应注意:应分层布料,分层振捣。分层的厚度以不大于50cm为宜。否则气泡不易从混凝土内部往上排出。同时应注重混凝土的振捣,严防出现混凝土的欠振、漏振和超振现象。(6)采用后天补救的方法来解决已产生的表面气泡。经实践证明,采用与商品混凝土同品种、同标号、同配比的水泥和粉煤灰配制后,对商品混凝土构件表面所产生的细微气泡进行填补,会起到色泽一致、强度要求相当的效果。但填抹时,应在混凝土构件刚拆模时进行,这样当填抹的水泥粉料填入混凝土表面的气泡中时,粉料会吸入混凝土内部的多余水分或是利用给混凝土养护的水分来自身发生水化、固化反应,从而基本达混凝土原设计的强度。对较大缺陷的气泡修补应采用混凝土原浆进行修补,但需经建设单位和监督部门验收认可后方可进行。 4结语
在很多全现浇剪力墙结构墙体工程的施工中,按照以上控制措施对混凝土原材料、模板、脱模剂的选择,混凝土粘稠度、和易性及其浇筑振捣等方面进行了严格控制,通过对结构工程的跟踪检查,证明有效控制了混凝土表面气泡的大小和间距,达到了清水混凝土的效果。 参考文献
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[2]姚志玉,张冬原,范阅兵.浅析泵送混凝土表面气泡成因及防治措施.工程质量,2008(9):35-37.
[3]张新运,崔春燕.混凝土结构表面气泡的成因和防治.工程建设,2011(11)
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