混凝土表面氣孔形成原因分析

1、轉(zhuǎn)自論文部落論文范文發(fā)表論文發(fā)表混凝土表面氣孔形成原因分析作者：劉保瑞摘要:本文從混凝土施工過(guò)程中經(jīng)常遇見的結(jié)構(gòu)表面氣孔現(xiàn)象著手進(jìn)行具體分析，綜合施工和現(xiàn)場(chǎng)條件等外部影響因素，同時(shí)結(jié)合混凝土組分材料中砂、石、外加劑等可能產(chǎn)生影響的材料自身因素來(lái)探討混凝土表面常出現(xiàn)氣孔的原因，并相應(yīng)給出控制措施建議。 關(guān)鍵詞：混凝土表面氣孔；振搗工藝；混凝土拌合物；混凝土硬化；現(xiàn)場(chǎng)養(yǎng)護(hù) 前言 當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)實(shí)體在安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀等方面都有著越來(lái)越高的要求，很多工程對(duì)一次性成型的混凝土結(jié)構(gòu)已經(jīng)不僅僅著眼于結(jié)構(gòu)安全和質(zhì)量保障方面，在混凝土成型結(jié)構(gòu)實(shí)體的外觀方面也要求甚高，大量的鏡面混凝土、清水混凝土都應(yīng)用到了工

2、程中。然而，由于現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)條件以及原材料品質(zhì)的波動(dòng)影響，常常會(huì)出現(xiàn)比較明顯的混凝土表面氣孔現(xiàn)象。針對(duì)這一現(xiàn)象，本人結(jié)合工程現(xiàn)場(chǎng)積累的經(jīng)驗(yàn)和試驗(yàn)研究進(jìn)行原因分析，發(fā)現(xiàn)引起混凝土外觀氣孔過(guò)多的因素有很多：如外加劑與水泥匹配性、 砂石的級(jí)配質(zhì)量、施工時(shí)振搗工藝、澆筑坯層厚度、模板質(zhì)量、現(xiàn)場(chǎng)養(yǎng)護(hù)條件、脫模劑使用等等。從總體來(lái)說(shuō)現(xiàn)場(chǎng)氣孔問題的影響因素?zé)o外乎兩方面， 一是現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)環(huán)境， 二是現(xiàn)場(chǎng)材料的綜合性能。下面就各項(xiàng)因素進(jìn)行具體分析。 1砂、石等地材因素的影響 混凝土含氣量過(guò)高時(shí)會(huì)有氣孔現(xiàn)象出現(xiàn)。而砂、石的級(jí)配、模數(shù)、粒徑等技術(shù)指標(biāo)不能符合混凝土性能要求時(shí)不僅會(huì)影響到混凝土硬化后的強(qiáng)度，更會(huì)影響

3、混凝土拌和物的流動(dòng) 性、和易性等性能，同時(shí)還會(huì)影響到本身骨料在拌和物中的含氣量。這些都是與混凝土硬化后的表觀質(zhì)量有著密切聯(lián)系的影響因素。從理論上講，砂石的級(jí)配和粒形對(duì)混凝土拌合物的和易性影響很大，級(jí)配和粒形好的砂石有利于改善混凝土拌合物的和易性。一般要求砂的細(xì)度模數(shù)宜控制在2.6以上。細(xì)度模數(shù)小于2.5時(shí)，拌制的混凝土拌和物顯得太粘稠，施工中難于振搗，且由于砂細(xì)，在滿足相同和易性要求時(shí)，會(huì)增大水泥用量。這樣不僅增加了成本， 而且影響混凝土的技術(shù)性能，如混凝土的耐久性、收縮裂縫等。砂也不宜太粗，細(xì)度模數(shù)大于3.3時(shí)，容易引起新拌混凝土在運(yùn)輸澆筑過(guò)程中離析及保水性差，從而影響混凝土的內(nèi)在質(zhì)量與外觀

4、質(zhì)量。另外當(dāng)砂石中的含泥量和泥塊含量，含泥量大將會(huì)影響混凝土的顏色。在工程現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行的試驗(yàn)室留樣對(duì)比發(fā)現(xiàn)，抽檢砂石的級(jí)配合模數(shù)不合理情況下含氣量檢測(cè)值往往偏高，拌合出來(lái)的混凝土成型后存在氣孔現(xiàn)象較幾率較大。因此砂、石等地材的品質(zhì)是影響混凝土拌合物性能并導(dǎo)致產(chǎn)生表面氣孔的一個(gè)重要因素，在工程施工選料和配合設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)引起重視。 2外加劑的影響 外加劑種類很多，其摻量雖少，但對(duì)改善混凝土的性能起著關(guān)鍵作用。當(dāng)前工程現(xiàn)場(chǎng)常使用的外加劑主要是減水劑和膨脹劑兩類。其中以泵送混凝土中使用的減水劑使用較多。下面從兩個(gè)方面分析其影響。(1) 外加劑減水性能對(duì)混凝土的性能質(zhì)量的影響。 外加劑的品質(zhì)對(duì)混凝土拌合物的和易

5、性、坍落度影響非常明顯。 效果不好的情況下會(huì)出現(xiàn)泌水、離析和坍落度損失的現(xiàn)象。若減水效果不好時(shí)，會(huì)產(chǎn)生因游離水較多引起的氣孔。 尤其是泵送混凝土，要求混凝土具有良好的和易性、流動(dòng)性。其坍落度一般要求在 80-180mm左右，另外由于輸送泵管徑的限制， 混凝土骨料粒徑一般在 10-30mm之間，因此泵送混凝土 較非泵送混凝土每立方米要多用水25Kg左右。這些水分在混凝土中以游離的小水珠形式存在，蒸發(fā)后在混凝土內(nèi)留下許多毛細(xì)孔，在施工振搗的過(guò)程中， 一部分游離水在振動(dòng)力的影響下移動(dòng)到模板與混凝土的接觸面處，在拆模后即可見隨著這些水分的揮發(fā)形成的一個(gè)個(gè)小孔。另外由于膠結(jié)料偏多、砂率偏大、用水量太小、

6、外加劑中有不合理的增稠組分等，也會(huì) 導(dǎo)致新拌混凝土過(guò)于黏稠， 使混凝土在攪拌時(shí)就會(huì)裹人大量氣泡，即使振搗合理，氣泡在黏稠的混凝土中排出也十分困難，從而導(dǎo)致硬化混凝土結(jié)構(gòu)表面出現(xiàn)氣孔及蜂窩麻面。因此能否合理使用外加劑、準(zhǔn)確把握施工用水量對(duì)于因游離水導(dǎo)致的混凝土外觀氣孔現(xiàn)象的影響是 比較大的。(2) 外加劑與水泥匹配性影響在工程中經(jīng)常能發(fā)現(xiàn)水泥和外加劑不適應(yīng)的現(xiàn)象，而且這種現(xiàn)象比較普遍，通常都是經(jīng)過(guò)調(diào)整材料組分、控制水泥細(xì)度和顆粒級(jí)配或者是更換品種等方式來(lái)解決不適應(yīng)問題。水泥和外加劑不適應(yīng)時(shí)通常比較容易出現(xiàn)流動(dòng)性差、坍落度損失較大、離析和泌水甚至直接產(chǎn)生氣孔現(xiàn)象。當(dāng)混凝土和易性較差，常常伴有離析、

7、泌水現(xiàn)象。施工現(xiàn)場(chǎng)為了防止混凝土分層， 混凝土入模后不敢充分振搗， 大量的氣泡排不出來(lái)， 會(huì)導(dǎo)致硬化混凝土結(jié)構(gòu)表面出現(xiàn)氣孔麻 面。同時(shí)也存在一些水泥廠為了增大水泥細(xì)度，提高水泥早期強(qiáng)度，又考慮節(jié)約電能，往往在磨粉時(shí)加人一些助磨劑，例如木鈣、二乙二醇、三乙醇胺等物質(zhì)，而其中一些助磨劑有引氣性，而且引入的氣泡不均勻且偏大，這種情況也會(huì)造成混凝土表面出現(xiàn)氣孔麻面。3施工等外部影響因素主要外部原因有施工時(shí)振搗工藝、泵送操作、筑坯層厚度、模板質(zhì)量、現(xiàn)場(chǎng)養(yǎng)護(hù)條件、 脫模劑使用等。(1) 施工振搗的因素。振搗過(guò)程中，當(dāng)水珠移到模板邊時(shí)如繼續(xù)振搗，這些水珠在振動(dòng)力的作用下會(huì)游離變小或上升至頂表面；如這時(shí)停止振

8、搗，則水珠會(huì)附著在模板面， 模板拆除后，水分揮發(fā)即形成可見的一個(gè)個(gè)氣孔。(2) 混凝土泵送操作中經(jīng)常會(huì)有各種原因發(fā)生堵管現(xiàn)象，操作人員常常認(rèn)為混凝土加稀就不易堵管，因此施工中會(huì)有擅自加大水的用量的情況。其實(shí)這樣操作不僅造成骨料離析更容易產(chǎn)生堵管，而且降低混凝土的強(qiáng)度，同時(shí)影響混凝土外觀質(zhì)量。(3) 混凝土泵送技術(shù)規(guī)程中規(guī)定“混凝土澆注分層厚度，宜為300-500毫米”， 但是在實(shí)際施工時(shí)，往往澆注厚度都偏高，由于氣泡行程過(guò)長(zhǎng)，增大了水珠游離上升的阻力，水珠附著在模板面揮發(fā)后形成氣孔。即使振搗時(shí)間達(dá)到規(guī)程要求，氣泡也不能完全排出，這樣也會(huì)給硬化混凝土結(jié)構(gòu)表面造成氣孔。(4) 模板質(zhì)量差，模板周轉(zhuǎn)

9、次數(shù)過(guò)多，表面粗糙、變形，增加水珠有利上升的阻力。(5) 不合理使用脫模劑也是造成硬化混凝土結(jié)構(gòu)表面氣孔的原因之一。(6) 環(huán)境溫度對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)面層的質(zhì)量也有影響。對(duì)于施工中的振搗工藝、泵送操作、筑坯層厚度、模板質(zhì)量、現(xiàn)場(chǎng)養(yǎng)護(hù)條件、脫模劑使 用等這些影響混凝土結(jié)構(gòu)表面氣孔形成的外部因素，建議按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行施工，采取嚴(yán)格控制澆筑坯層厚度、合理振搗、優(yōu)選模板等措施來(lái)避免混凝土外觀質(zhì)量問題。4綜述根據(jù)上述原因的分析，我們可以借鑒在工程實(shí)踐中一方面要求外加劑廠家，包括水泥、 砂石等材料供應(yīng)單位能提供穩(wěn)定品質(zhì)的原材料，減少因?yàn)椴牧掀焚|(zhì)的波動(dòng)造成匹配性不良引起的和易性差、坍落度損失大以及現(xiàn)場(chǎng)混凝土表面氣孔等現(xiàn)象。另一方面我們也建議采取如下控制措施：(1)優(yōu)選地材。選用符合施工條件的砂、石，減少骨料對(duì)于混凝土綜合性能 及表觀質(zhì)量的影響。(2)保證外加劑的品質(zhì)穩(wěn)定性，使減水量控制在范圍之內(nèi)，且保證效 果的