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混凝土施工中表面气泡的成因及对策
来源:   发布时间:2018-05-16   点击:826次
近年来,我国混凝土新工艺、新技术不断发展,这对于混凝土施工提出了更高的要求。表面气泡是混凝土施工面临的常见问题,这也给混凝土施工埋下了质量隐患。混凝土施工表面气泡成因非常复杂,施工过程中必须严格按照施工设计要求,从多方面进行施工控制,采取有效的方法,重点解决混凝土施工表面气泡问题。

1混凝土施工中表面气泡的成因分析

混凝土施工中的表面气泡对于混凝土使用性能有着直接影响,当混凝土中气泡含量低于4%,粒径小于0.5mm时,适量的含气量在一定程度上有助于提升混凝土的抗渗性、抗冻性和耐久性,并且某些高性能或者高强混凝土通过添加合适的引气剂,使混凝土中产生一些微小气泡,从而有效提高混凝土的韧性,降低其脆性。但是当混凝土中的气泡含量超过这个范围,一方面,混凝土表面的大量气泡会加快混凝土表面碳化速度,使钢筋保护层有效厚度逐渐减小,直接降低混凝土的耐腐蚀性;另一方面,混凝土中含有大而多的气泡,使得混凝土断面尺寸逐渐缩小,导致混凝土内部密实度下降,严重影响了混凝土的强度。所以相关施工单位必须仔细分析混凝土施工中表面气泡产生的主要原因:

1.1水胶比过大

混凝土施工表面产生的气泡数量和混凝土水胶比成正比,混凝土施工搅拌过程中水分饱和以后,混凝土结构表面吸附大量引气剂,并且快速排出混凝土中的多余水分,随着混凝土强度的不断增高,混凝土养护管理过程中会吸收一部分多余水分,还有一部分在空气中不断蒸发,混凝土模板表面吸附的水分或者原本混凝土内部的水分无法正常被吸收,这就使得混凝土施工表面产生气泡。

1.2振捣施工不合理

混凝土振捣是混凝土施工过程中的关键环节,振捣施工效果越好,混凝土密实度越高,内部水分越少。混凝土施工表面产生气泡主要受到以下两方面因素的影响,一方面是混凝土振捣时间,另一方面是混凝土分层振捣高度,根据混凝土振捣施工的长期经验,每次混凝土下料高度越高,其内部气泡越多,并且这些气泡很难排出。混凝土振捣施工过程中,振捣不到位、振捣时间过短或者过长,都会造成混凝土施工中表面产生大量气泡,在很大程度上影响了混凝土施工质量。同时,混凝土振捣施工中,在机械作用下,超振导致混凝土内部一些小气泡逐渐变大,漏振和欠振会影响混凝土密实度,使得混凝土内部形成不规则的空气气泡或者自然孔洞,导致混凝土出现裂缝或者蜂窝麻面。

1.3搅拌时间不合理

混凝土施工过程中,搅拌时间不合理会造成混凝土施工表面产生气泡,搅拌施工时,有些施工人员的操作控制不到位,搅拌施工不规范,导致混凝土搅拌不均匀,在相同水灰比的条件下,混凝土中添加外加剂比较多的区域很容易产生气泡,但是外加剂拌合不到位的位置会出现混凝土发生离析、坍损大、坍落度不均匀等问题,然而搅拌施工过度,会造成混凝土搅拌施工中夹带很多的空气气泡,严重影响混凝土的均匀性。

1.4外加剂影响

为了满足混凝土施工中的振捣、泵送、搅拌和运输要求,很多工程项目使用商品混凝土时,往往需要添加合适的外加剂。当前市场上多数的混凝土外加剂都是减水泵送剂,在添加这些外加剂以后,混凝土搅拌施工过程中往往会产生很多封闭、均匀的微小气泡,这些气泡会有效增强混凝土的可泵性、和易性和保水性,并且有助于降低混凝土坍落损失率,但是在实际的混凝土施工过程中选择的添加剂数量和类型不同,其产生气泡的大小和数量也存在较大差异。

2混凝土施工表面气泡的解决对策

2.1加强外加剂和水胶比控制

为了解决混凝土施工中的表面气泡问题,在施工设计中必须加强外加剂和水胶比控制,结合混凝土施工现场的具体情况,一方面满足混凝土的坍落度和稳定性,另一方面适当减小水胶比。同时,根据混凝土施工标准,严格控制引气剂含量,选择合适的外加剂,对于C60、C50的高强度硅酸盐混凝土,混凝土含气量必须低于3%,对于普通混凝土,其含气量必须低于4%,尽量减少混凝土施工的气泡。

2.2混凝土运输管理

搅拌时间不合理。搅拌时间过短会使商品混凝土搅拌不均匀,气泡的分布及密集程度不同。试验表明,在相同条件下,搅拌时间在3min左右时,商品混凝土中的气泡分布达到均匀。但随着搅拌时间增长,商品混凝土中引入的气泡会增多。搅拌时间在12min左右时,商品混凝土的含气量达到最大,继续搅拌,商品混凝土中的含气量就会逐渐减少。如果运输过程时间较短,商品混凝土罐车对商品混凝土的搅拌也会引入气泡。若运输过程时间较长或罐车搅拌速度快,商品混凝土到达现场后含气量损失严重,致使坍落度损失较大。为了保证商品混凝土的稳定性,施工中往往进行二次投料搅拌,这样更会引入大量气体,使商品混凝土表面形成气泡。

2.3优化施工工艺

混凝土施工过程中,应积极优化施工工艺,最大程度地减少混凝土气泡。在混凝土模板合适位置设置排气通道,对于混凝土表面气泡涂抹适量的消泡脱模剂,消除大量气泡,保持其表面光滑,确保混凝土施工质量。同时,使用消泡脱模剂之前,要在施工现场进行试验,按照1:5的比例,将脱模剂和水进行混合制配成水溶性脱模剂接着添加适量的消泡剂。根据施工实验结果:其一,8%掺量消泡剂比5%掺量消泡剂在混凝土中的应用效果更好;其二,消泡剂和脱模剂之间的有效配合,大大减少了混凝土中的气泡,解决了混凝土蜂窝麻面问题,有效改善混凝土的表面状态;其三,在试验中检测了消泡剂和机油配合的应用效果,这种油质消泡剂虽然缩小了气泡大小,但是在气泡减少方面效果不明显,这主要和气泡溢出、机油粘度过大等因素有关;其四,经过试验证明,混凝土施工过程中若采用的模板比较粗糙,其表面气泡产生数量很多;若采用光滑模板,其表面气泡产生数量较少,因此混凝土施工时,必须仔细检查模板材料,尽量选择光滑、优质的模板。

2.4改进施工方法

混凝土施工时,应注意分层振捣和分层布料,结合施工现场具体情况,改进施工方法,一方面,混凝土分层厚度不能超过50cm,便于混凝土内部中的气泡及时排出;另一方面,加强混凝土振捣施工管理,严禁超振、漏振和欠振。

2.5做好维护补救

对于混凝土施工中表面产生的气泡,要做好维护补救,结合混凝土的各项指标,选择同配比、同标号、同品种的粉煤灰和水泥进行均匀制备,及时填补混凝土表面气泡,确保混凝土的强度和稳定性。填抹施工过程中,对混凝土拆模时,在混凝土表面填抹适量的胶接粉料,对混凝土内部水分进行适当吸收,并且利用混凝土中的水分实现固化和水化反应,消除表面气泡,满足其强度要求。

3结束语

混凝土施工表面气泡对于其使用性能和质量有着直接影响,必须全面分析气泡成因,有针对性地进行施工和管理,加强各个环节的混凝土施工控制,优化施工工艺,采用有效对策,消除混凝土施工表面气泡,不断提高混凝土的施工质量和强度。

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