高層泵送混凝土結(jié)構(gòu)表面氣泡的成因和防治
2009-09-21 00:00
| 摘要：本文通過現(xiàn)場施工中混凝土構(gòu)件所出現(xiàn)的表面氣泡現(xiàn)象，對氣泡的成因、危害進(jìn)行詳細(xì)的分析，提出了相應(yīng)的解決辦法，以此來提高混凝土的質(zhì)量與成型效果。 關(guān)鍵詞：氣泡；引氣劑；消泡劑；脫模劑 隨著混凝土新技術(shù)、新工藝的發(fā)展，對混凝土表面的裝飾效果要求越來越高。雖然近年來對混凝土技術(shù)的研究發(fā)展較快，但對消除混凝土表面氣泡的研究趨勢相對較慢。在混凝土工程施工中，由于受原材料、配合比、施工工藝乃至脫模劑等因素的影響，混凝土表面的蜂窩麻面一直是困擾建筑施工的重要難題，它不僅影響混凝土的表觀效果，還會影響混凝土的內(nèi)在質(zhì)量。為了處理混凝土的蜂窩麻面，施工單位往往要派專人進(jìn)行修補(bǔ)，脫模后進(jìn)行表面再處理幾乎成了一道不可缺少的工序。目前，由于混凝土表面出現(xiàn)眾多的氣泡，不僅引起建設(shè)單位、監(jiān)理單位、商品混凝土供應(yīng)單位以及施工單位多方的糾紛，而且還導(dǎo)致了工期的延誤。因此，分析凝土結(jié)構(gòu)表面氣泡的成因，尋求其解決方法是十分必要的 1、商品混凝土結(jié)構(gòu)氣泡產(chǎn)生的原因 (1)商品混凝土為滿足長時間的運輸、攪拌、泵送、振搗的要求，必須添加外加劑。目前市場使用的外加劑多數(shù)為引氣型的減水泵送劑，這種外加劑加入后，在攪拌混凝土過程中能引入大量均勻分布、穩(wěn)定而封閉的微小氣泡。有了這些微小的氣泡，混凝土的保水性、和易性、可泵性等性能將大大加強(qiáng)，同時對預(yù)拌混凝土的坍落度延時損失率將大幅降低。引氣減水劑的類型和摻量的不同，所產(chǎn)生的氣泡的數(shù)量和大小將會隨之改變。如混凝土框架柱施工時，若采用吊斗吊運摻加泵送劑的混凝土，這時所澆筑的框架柱表面與采用泵送外加劑的剪力墻表面相比，剪力墻表面所產(chǎn)生的氣泡總是比框架柱表面所產(chǎn)生的氣泡要多。當(dāng)加入的外加劑為松香類引氣劑時，所產(chǎn)生的氣泡會比其它類型的外加劑要稍多一些。 (2)攪拌時間對混凝土內(nèi)部產(chǎn)生的氣泡也會有不同的影響?；炷猎跀嚢柽^程中，如果攪拌不勻，同樣的水灰比，外加劑多的部位所產(chǎn)生的氣泡就會多，而未拌合到外加劑的部分則會出現(xiàn)坍落度不均、坍損大、離析等現(xiàn)象，但過份的攪拌又會使混凝土在攪拌的過程中形成的氣泡越來越多，從而產(chǎn)生負(fù)面的作用。 (3)有些施工單位使用油性脫模劑，如機(jī)械廠回收下來的廢機(jī)油等，這類油性脫模劑對氣泡具有極大的吸附性，混凝土內(nèi)存在氣泡一經(jīng)與之接觸，便會吸附在模板上而成型于混凝土結(jié)構(gòu)的表面。即使是水性脫模劑對混凝土內(nèi)產(chǎn)生的氣泡仍然有吸附的作用，使混凝土內(nèi)的氣泡無法全部隨機(jī)械振搗全部排出。因此使用同一混凝土而采用不同的脫模劑會得到不同的效果。 (4)施工中振搗手的操作對混凝土表面出現(xiàn)氣泡的多少也有關(guān)系。混凝土振搗越好，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)就會越密實，主要包含一是分層振搗的高度，二是振搗的時間。從試驗中可以看出，分層高度（即每次下料的高度）越高，則混凝土內(nèi)部的氣泡就越不容易排出。但振搗的時間越長（超振）或越短（欠振）以及未振搗的部位（漏振），混凝土表面氣泡缺陷就會越來越多。超振會使混凝土內(nèi)部的微小氣泡在機(jī)械作用下出現(xiàn)破滅重組，由小變大；欠振和漏振都會使混凝土出現(xiàn)不密實而導(dǎo)致混凝土的自然孔洞或空氣型的不規(guī)則大氣泡。 (5)混凝土配比的設(shè)計中，當(dāng)采用的水膠比越大，則混凝土結(jié)構(gòu)表面所產(chǎn)生的氣泡就會越多。這主要是因為當(dāng)混凝土中的水達(dá)到飽和后，多余的水份會從混凝土中游離出來而排出、并吸附于混凝土結(jié)構(gòu)的表面，會被混凝土自身養(yǎng)護(hù)而吸收或隨著空氣而蒸發(fā)，形成氣泡。 2、氣泡對混凝土結(jié)構(gòu)的危害 當(dāng)混凝土表面出現(xiàn)的氣泡大于規(guī)范要求時，則會對混凝土產(chǎn)生以下影響： [Page] (1)降低混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度：由于氣泡較大，減少了混凝土的斷面體積，致使混凝土內(nèi)部不密實，從而降低混凝土的強(qiáng)度。 (2)降低混凝土結(jié)構(gòu)的耐腐蝕性能：由于混凝土表面出現(xiàn)了大量的氣泡，減少了鋼筋保護(hù)層的有效厚度，加速了混凝土表面碳化的進(jìn)程。 (3)嚴(yán)重影響了混凝土的外觀。 3、混凝土表面氣泡的預(yù)防和整改措施 3.1控制水膠比和外加劑中引氣劑的含量 在滿足施工坍落度要求的情況下，盡量減小水膠比，同時控制外加劑中引氣劑的含量不大于規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。使混凝土中的含氣量：一般混凝土控制在4%以內(nèi)，高強(qiáng)度混凝土如C50、C60及以上控制在3%以內(nèi)。而水膠比越小，產(chǎn)生的氣泡會越少。 3.2原材料上控制引氣劑的質(zhì)量 引氣劑的質(zhì)量對混凝土表面產(chǎn)生的氣泡有著本質(zhì)的影響，所以對高強(qiáng)度、高性能混凝土一定要選用引氣氣泡小、分布穩(wěn)定均勻的引氣型外加劑。盡量少用產(chǎn)生氣泡較多的引氣劑。 3.3從混凝土生產(chǎn)中解決產(chǎn)生氣泡的原因 混凝土的不均勻攪拌會導(dǎo)致外加劑在混凝土中的不均勻分布，從而起不到外加劑的作用。特別是商品混凝土從出廠到施工現(xiàn)場需要較長的運輸時間，坍落度損失較大，少數(shù)廠家利用外加劑進(jìn)行二次調(diào)配，在這種情況下更要加強(qiáng)混凝土的均勻攪拌。但攪拌的時間越長，產(chǎn)生的氣泡就會越大。有關(guān)文獻(xiàn)建議“引氣劑及引氣減水劑混凝土，必須采用機(jī)械攪拌，攪拌的時間不宜大于5min和小于3min。” 3.4從施工工藝上來減少氣泡的產(chǎn)生 [Page] 采用消泡脫模劑消除混凝土表面的氣泡，并在模板上建立排氣通道，可使混凝土表面光滑，提高施工質(zhì)量。對脫模劑的選用，應(yīng)優(yōu)選水性脫模劑，少用油性脫模劑，減少氣泡在模板上的吸附性，以利氣泡能順模板向上排出。 另外，采用表面光滑的模板時產(chǎn)生的氣泡少，采用表面粗糙的模板時產(chǎn)生的氣泡就會多一些。因此在選用模板材料時，應(yīng)盡可能的選用優(yōu)質(zhì)、表面光滑的模板。 3.5從施工方法上來解決產(chǎn)生氣泡的原因 在混凝土施工過程中，應(yīng)注意：分層布料，分層振搗。分層的厚度以不大于50cm為宜，否則氣泡不易從混凝土內(nèi)部往上排出。同時應(yīng)注意混凝土的振搗，嚴(yán)防出現(xiàn)混凝土的欠振、漏振和超振現(xiàn)象。 3.6采用補(bǔ)救的方法來解決已產(chǎn)生的表面氣泡 經(jīng)實踐證明，用與混凝土同品種、同標(biāo)號、同配比的水泥、粉煤灰配制后，對混凝土構(gòu)件表面所產(chǎn)生的細(xì)微氣泡進(jìn)行填補(bǔ)，會起到色澤一致、強(qiáng)度等級相同的效果。但填抹時，應(yīng)在混凝土構(gòu)件剛拆模時進(jìn)行，這樣膠結(jié)粉料會吸收混凝土內(nèi)部多余水份或是利用給混凝土養(yǎng)護(hù)的水份來進(jìn)行自身水化、固化反應(yīng)，從而基本達(dá)到混凝土原設(shè)計的強(qiáng)度。對較大缺陷的氣泡修補(bǔ)，應(yīng)用混凝土原漿進(jìn)行，但需經(jīng)建設(shè)單位、監(jiān)理單位、監(jiān)督部門驗收認(rèn)可后方可進(jìn)行。 4、結(jié)束語 解決混凝土表面氣泡的方法還有很多，本文只是從施工實踐中總結(jié)并歸類了一部分，還有相當(dāng)多的方法有待于我們?nèi)シe累、總結(jié)、探討和研究。我們愿與建筑業(yè)的同行們一道，為解決混凝土的氣泡、提高混凝土的各項性能而努力。 參考文獻(xiàn) 1、陳肇元.混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計方法.建筑施工，2003.5 2、項翥行.《建筑工程常用材料試驗手冊》.北京：中國建筑工業(yè)出版社，1999 |
| 原作者： 鄧興國 齊建偉 |
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