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混凝土气泡产生的原因及处理方法(初)

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来源:
论文网
2017/01/11 10:29
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        混凝土时现代城市建设中广泛应用的建筑材料,对着混凝土的广泛应用,很多问题就暴露出来,其中混凝土表面气泡的产生和存在,不仅影响了工程的美观,更严重影响了施工质量。如何消除混凝土表面气泡是许多技术人员和监理工作者非常头疼而又感到棘手的问题。本文结合自身的工作经验,就混凝土气泡的成因和处理方法进行系统分析,阐述下自己的一些见解,希望对混凝土气泡的处理有所帮助。
  2 混凝土建筑墙体表面气泡的成因
  通常建筑施工的混凝土时经过几道工序才投入使用的,所以,引起混凝土结构表面气泡的原因较多,也较复杂,我们暂且不考虑其在运输等其他过程中的原因,混凝土在施工中产生气泡的最主要原因还是由于原材料、配比率、温度等几个重要原因形成的。下面进行详细分析。
  2.1 原材料使用不当
  2.1.1 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。
  2.1.2 水泥的多少和水灰比的大小,也是导致气泡产生的重要原因。在试验室试配混凝土时,考虑水泥用量主要是针对强度而言,如果在能够满足混凝土强度的前提下,一定限度内增加水泥用量,减少水的用量,气泡会减少。但如果不减少水的用量,气泡数量是否减少不确定,同时也增加了混凝土的粘度,影响了搅拌混凝土时产生气泡的排出,而水量较多也使自由水较多易形成气泡。在水泥用量太少的混凝土拌合物中,由于水化反应耗费用水较少,使得薄膜结合水、自由水相对较多,从而让气泡形成的几率增大,这就是用水量较大、水灰比较高的混凝土易产生气泡的原因所在。
  2.1.3 掺合料也会直接影响气泡数量。当混凝土中水泥的含量可以保证混凝土的强度时,用掺合料代替部分水泥,可以改善混凝土的和易性,活性料还对强度有一些提高,适量的掺合料能改善混凝土的和易性,形成的胶合料能填塞骨料间的空隙,减少气泡的产生。但掺加过量的掺合料会导致混凝土的粘度增加,影响气泡的排出,故混凝土中掺合料较多是导致气泡产生的原因。
  2.1.4 减水剂等外加剂对气泡的影响也不可忽视。不同的类型和掺量都会影响气泡的数量和大小。试验结果表明,减水剂ZB-1A掺量0.7%的混凝土表面气泡数量是不掺减水剂的混凝土的3.5倍,而且掺量越大影响越明显。
  2.2 搅拌时间不合理
  搅拌时间短会导致搅拌不均匀,气泡产生的密集程度就不同。但搅拌时间过长又会使混凝土中带进的空气气泡更多。
  2.3 温度变化的影响
  混凝土受水泥水化热作用、大气及周围温度、电气焊接等因素影响而冷热变化时,发生收缩和膨胀,能产生表面气泡。温度表面气泡区别其它表面气泡最主要特征是将随温度变化而扩张或合拢。其多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。这种表面气泡的产生通常无一定规律。
  2.4 施工方法不当
  《混凝土泵送技术规程》(GB/T10-95)中规定“混凝土浇注分层厚度,宜为300~500mm”但是在实际施工时,往往浇注厚度都偏高,由于气泡行程过长,即使振捣的时间达到要求,气泡也不能完全排出,这样也会造成混凝土结构表面气泡。
  振捣工艺不当。混凝土振捣不充分,混凝土里的气泡就没有时间排出。但如果过振,会使小气泡又出现破裂形成大气泡。由于设计断面尺寸比较小,截面变化处不容易振捣,气泡不易逸出。
  墙体内大型预留洞口底模未设排气孔,混凝土对称下料时产生气囊,或钢制模板封闭太严,表面排气困难。
  使用的脱模剂不合理。混凝土结构面层的气泡一旦接触到粘稠的脱模剂,就很难随着振捣而上升排出。直接导致混凝土结构表面出现气泡。
  3 混凝土墙体气泡的处理方法
  3.1 从设计上控制水胶比和外加剂中气剂的含量
  在满足施工要求坍落度的情况下,尽量减少水胶比,同时控制外加剂中引气剂的含量不得大于规范规定的范畴。使混凝土中的含气量:一般混凝土控制在4%以内,高柰号砼如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。
  3.2 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。这类引气剂掺入后产生的气泡较大。
  3.3 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,这时由于有我坍损较大,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。但不是长时间的搅拌,在项翥行主编的《建筑工程常用材料试验手册》中有明确的规定“引气剂减水剂混凝土,必须采用机械搅拌,搅拌的时间不宜大于5min和小于3min”。搅拌的时间越长,产生的气泡也会越大。
  3.4 从施工工艺上来减少气泡的产生
  西安建筑科技大学的张洁博教授曾研究论证,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份的脱模剂,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。
  3.5 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。其“三振”现象产生的不良结果在前面已经阐述,在此不再重复。
  3.6 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,会起到气色泽一致、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份或是利用给混凝土养护的水份来自身发生水化、固化反应,从而基本达到混凝土原设计的强度。对较大的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。

   

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