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混凝土表面气泡形成的原因及预防措施

2018-07-04来源:佛山建装建筑科技有限公司

一、认识气泡危害

1、降低了混凝土强度

表面的气泡意味着混凝土内部也分布着规格尺寸大致的气泡,减少了混凝土截面积,使得混凝土内部不密实,一定范围内降低了混凝土的强度。

2、降低了混凝土结构的耐腐蚀性

混凝土表面及内部的气泡减少了钢筋保护层的厚度,加快了混凝土的碳化,降低了耐久性,一定程度上影响了建筑的使用年限。

3、严重影响混凝土结构的外观

二、气泡产生原因

一般来说,分析质量问题的切入点可从产品原材料和施工工艺两方面入手。对于气泡产生的原因其中原材料的影响因素主要包含水泥、外加剂的类型和用量、骨料的级配、掺合料、脱模剂的种类等;其中施工工艺的影响因素主要包含:设计配合比、混凝土搅拌、浇筑和振捣工艺。对以上因素分析如下:

1、原材料方面

(1)水泥

a. 在水泥的生产过程中为了改善物料的易磨性,提高细度和能量利用率会加入助磨剂,  而这些助磨剂往往具有引气的功效,会给硬化后的混凝土表面造成气泡。

b. 水泥是一种碱活性混合型材料,随着碱含量的提高,水泥的含气量也会随之提高。

(2)外加剂

a.作为混凝土的重要组成部分,外加剂的使用是把双刃剑;它既可以有效提高混凝土的各项性能,但日常使用时,外加剂的用量不准确或不符合相关规范时也常为混凝土的性能带来不良影响。

b.市场上广泛使用的减水剂都具有一定的引气效果,不同的类型和掺合量都会影响混凝土的含气量,使混凝土表面的气泡增加。

(3)骨料的级配

在施工生产过程中,由于骨料级配不良,粒型不好,针片状颗粒含量较多,致使细集料无法填充粗骨料间的空隙,以致给气泡的形成提供了空间,加上施工时实际的砂率较大或较小,这些可能性都会使得混凝土的含气量增大,从而诱发气泡的产生。

(4)掺合料

适量的掺合量能显著的提高混凝土的和易性,可以用来代替适量水泥,大大降低费用,但掺加过量的掺合料会导致混凝土的粘结度增大,导致气泡不易排出。

(5)脱模剂

脱模剂使用不合理,容易与模板间产生较强的吸附力,产生气泡以后即使采取正确的振捣方式也不易将气泡沿着模板上升排出。脱模剂涂刷厚薄不均匀时,涂层厚的地方也会阻碍气泡上升,使得表面的气泡难以排出,导致混凝土结构表面出现气泡。

2、施工工艺方面

(1)设计配合比  

水泥的多少和水灰比的大小是导致气泡的主要原因,且不可一概而论,在满足混凝土强度的前提下,一定限度增加水泥用量,减少水的用量,能显著减少表面气泡,但同时又提高了混凝土的粘度,在混凝土搅拌时影响了气泡的排出。

(2)混凝土搅拌

在混凝土的形成过程中,搅拌的时间没有控制到位,过短搅拌不均匀,产生的气泡密集程度不同,实验表明,在相同条件下,搅拌时间宜为3min左右时,气泡的分布最为均匀,随着搅拌时间的延长一定范围内气泡的数量与时间成正比。在鱼雷灌运料的过程中,运输设备自身的搅拌将产生更多的气泡。

(3)浇筑与振捣工艺

a.浇筑采用插入式振捣器时,根据振捣器的振捣范围应合理分层浇筑,避免分层过厚,气泡难以排出,严格控制振捣时间,不宜欠振或过振。

b.浇筑采用附着式振动时,混凝土振捣密实的时间过短,气泡附着在模板上来不及排出,最后在混凝土表面形成气泡。

c.混凝土振捣不充分,不按规范操作,振捣设备选择的不合理,人工操作水平都是气泡产生的因素。

三、气泡预防措施

1、原材料质量

按照来料检验流程严格控制供应商提供的各类材料,必须满足相关标准规范以及第三方有资质的检测机构出具的检测报告。

(1)在水泥的选用上尽可能选择质量稳定、有保障的厂商,优先使用含碱量低、不掺加助磨剂,且在试配时产生气泡较少的水泥品种。

(2)对外加剂选择应慎重,多做实验比对混凝土的含气量与强度、凝结时间等,最终选择综合性能较好、引气气泡小、分布均匀的外加剂。也可加入适当的消泡剂来消除气泡。

(3)严格控制骨料的大小和针片状颗粒的含量,备料时要认真筛选,剔除不合格材料。使得骨料级配合理,粗细比率适中。

(4) 掺合量的用量应通过必要的配比实验得出最优用量。

(5)优先使用水性脱模剂,其可以大范围降低气泡与模板的粘结度,降低吸附力,使得气泡容易排出,且应确保脱模剂涂抹厚薄均匀,并保证模板清洁、光滑。

2、施工工艺

(1)上岗培训:相关技术人员根据浇筑作业性质和相关标准规范编制科学合理的作业指导书,对相关的操作人员进行培训,合格后上岗,作业指导书应包含以下内容。

a.根据混凝土结构的特点选择适合的振捣器。

b.控制振捣时间,严禁欠振、漏振、过振,确定隔振距离。

c.分层浇筑,快插慢拔,二次收面。

(2)选择合适的水灰比:通过实验的方法进行多次比较,在能满足设计要求的前提下选择可施工性最佳的配合比。

(3)加强施工过程控制

a.加强与搅拌站的沟通,建立良好的质量控制体系,严格控制搅拌时间。      

b.加强施工控制,努力降低实际生产与实验之间的偏差,在施工过程中及时做好材料含水量检测,随时调整现场配合比,确保水量和砂率与试配情况一致。

(4)表面气泡的事后补救措施

选择与混凝土同标号、品种、批次的水泥经过同配比的配置对混凝土表面产生的气泡进行填补,在色泽、强度上可满足修补要求。

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