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    混凝土結構氣泡的成因及預防措施

    來源: | 發布時間:2017年11月20日 | 字號:-- | 瀏覽次數:2119

    混凝土是一種由膠凝材料、砂、石、水和外加劑等多種材料組成的氣、液、固的混合體,其中混凝土的氣相與原材料、配合比參數、生產控制、澆筑施工工藝等因素密切相關。氣泡的形成既與混凝土本身所組成的材料特性有關,又與構件的截面形狀和混凝土成型過程中的施工工藝有關,可以說和施工環境關聯較大。

    1)水膠比

    水膠比是影響混凝土粘度的重要因素之一,在一定范圍內,水膠比越小漿體的稠度越大,氣泡排出的難度也越大,形成氣泡的幾率也越大。反之,水膠比越小,漿體的稠度越小,氣泡排出相對容易,但混凝土蒸發多余的水后形成的氣泡增多。由此可見,水膠比不宜過大,也不宜過小。在原材料品種和質量不變的情況下,有兩種方式可以影響混凝土強度,一方面在膠凝材料體系中各組分比例不變的情況下,水膠比越小,混凝土強度越高;另一方面是在水膠比不變的情況下,改變膠凝材料體系中個組分所占的比例來影響混凝土強度。在控制混凝土氣泡時,也同樣可以采用這兩種手段:當漿體稠度較大時,通過調整膠凝材料體系的各組分比例提高混凝土強度,使用較高的水膠比滿足工程需求;當漿體稠度較小時,適當降低水膠比來提高漿體稠度,如果混凝土強度富裕過多,通過改變膠凝體系的各組分比例。

    2粗細骨料

    粗細骨料也是影響混凝土氣泡的因素。首先,粗細骨料顆粒級配不合理,或粗骨料針片狀顆粒含量偏多,及生產過程中實際砂率比配合比設計小,都會使粗骨料間的空隙增大,增加了氣泡產生的自由空間。因此,在生產中,骨料要嚴控碎石中針片狀顆粒含量及骨料級配。其次,粗骨料的粒徑越大混凝土的含氣量越低,混凝土硬化后形成的氣泡越少,細骨料中0.15mm~0.6mm粒徑范圍的砂子所占的比例增大時,混凝土氣泡增多;小于0.15mm或大于0.6mm的砂子比例增加時,混凝土氣泡。之后,骨料的種類也是影響混凝土氣泡的因素,一般而言天然骨料拌制的混凝土的氣泡多余人工砂石的量。

    3摻合料

    在保證混凝土強度的同時,摻一定量的粉煤灰替代部分水泥,能降低混凝土成本,改善和易性;另外,粉煤灰中的碳有一定吸附氣泡的能力,能增加混凝土的粘聚性,減少內部氣泡的聚合,使氣泡溢出到混凝土面的機會減少,但摻量較多時又會增大混凝土粘度,影響氣泡溢出?;炷?/span>生產廠家抽檢時,多數只檢測其細度,需水量比和燒失量檢測較少,但燒失量對混凝土含氣量影響較大,過高會導致含氣量嚴重超標。隨著國家環保力度的加大,礦物摻合料的質量也受到一定的影響,如含有氨化合物的粉煤灰、含金屬鋁的粉煤灰,在拌制混凝土時溢出氣泡。生產廠家應加大對摻合料抽檢的頻率,做到每批次必抽檢,特別是粉煤灰必檢測其需水量比和燒失量。

    4外加劑

    與混凝土相容性較好的外加劑具有減少用水量,改善混凝土的流動性。使用外加劑后,即使是較低的水膠比,混凝土的漿體的稠度均可以通過外加劑調整混凝土漿體的粘度,滿足工作性的要求。外加劑在改善混凝土工作性的同時,也使混凝土引入一定量的氣泡,尤其是使用聚羧酸高性能減水劑,有部分廠家處于對成本的考慮,沒有進行“先消,后引”的程序,造成拌制的混凝土氣泡較大,在混凝土運輸或振搗過程中,小泡聚合成大氣泡,并最終溢出形成氣泡。另外,外加劑廠家在復配的過程中,使用的母體及復配小料的差異,也將造成混凝土氣泡排出的難易程度,氣泡的大小、數量、分布情況及其穩定性都產生一定的差異,進而影響混凝土氣泡的產生。如:部分消泡劑在萘系減水劑可以使用,但是用到聚羧酸減水劑中就會有些不適應。

    5混凝土攪拌時間

    攪拌時間偏短,會導致混凝土攪拌不均勻,氣泡在混凝土內密集度不均,影響混凝土的質量;攪拌時間偏長,會使混凝土中帶入過多的空氣,增加了氣泡形成的概率,攪拌時間一般宜控制在3050S。預拌混凝土廠家攪拌時間往往偏短,增大了氣泡形成的可能。

    6混凝土振搗

    施工工藝是減少混凝土氣泡的關鍵環節,振搗時間偏短,導致混凝土不密實,氣泡不能及時排除;如果延長振搗時間,混凝土會分層、泌水,減水劑引入的氣泡會聚合,增大了形成氣泡的概率。對于墻體結構,施工時,按混凝土自然流淌形成的坡度,先振搗低處再振搗高處,快插慢拔,充分振搗。每層混凝土澆筑高度不超過500mm,待墻內混凝土達到分層高度后,再重新振搗一次,至混凝土面出現浮漿不再有氣泡和沉陷為止。澆筑第二層時,振搗棒應插入首層混凝土內50mm,并按首層澆筑方法依次循環,至第三層止。待全部完成后,再用小型振動棒沿模板外表面高度方向振搗、長度方向推進的方式重新振搗一次,將停滯在模板面的氣泡及時排出到混凝土面。

    7模板與構件截面

    模板的材質與構件截面形狀對氣泡排除效果影響也較大。模板光潔度越高,材質越好,對氣泡排除時的阻力就越小,氣泡就越能及時排出,新模板比周轉使用多次的模板形成的氣泡就明顯減少,質量好的比差的也明顯減少。選擇質量與光潔度較好的竹膠板模,雖一次性投入較大,但其周轉次數明顯增加,攤銷后仍較質量差的模板經濟。周轉使用時,應及時將其表面雜物清除干凈,均勻涂刷水性脫模劑,同時控制涂刷的厚度,保持模板面的光潔度。

    構件截面越簡單、規則,氣泡就越少,相反就有增大的趨勢;不規則的構件,氣泡排出路徑長,遇到的阻力也大,形成氣泡可能性也就越大。

    8施工環境

    混凝土坍落度越小,粘度就越大,氣泡排除的難度就大,形成氣泡可能性也就越大。氣溫高、運距遠,混凝土坍落度損失也較大,影響了氣泡的排出,應選擇夜間氣溫較低時澆筑環墻混凝土。澆筑時,如果隨意往混凝土中添加水來增加坍落度,自由水就會更多,氣泡形成的概率就更大,所以現場應嚴禁隨意加水。

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