混凝土表面氣泡和砂紋產(chǎn)生的原因及防治措施

混凝土表面氣泡和砂紋產(chǎn)生的原因及防治措施摘要：通過分析析混凝土表面面氣泡、砂紋紋存在的原因因，淺述了在在原材料、配配合比、澆筑筑工藝、模板板工藝等多方方面的影響及及對應的防治治措施關鍵詞：氣泡砂紋防治措施一、混凝土表面面氣泡和砂紋紋產(chǎn)生的原因因1、氣泡產(chǎn)生的的原因：1）先天性原因因:由于水泥混混凝土本身是是一種含氣材材料。試驗表表明,含氣量隨水水灰比的增大大而增大;和易性差的的含氣量增大大,攪拌不佳和和振搗不實的的混凝土含氣氣量偏大。所所以混凝土中中存在有一定定的氣泡也是是難免的。但但混凝土內存存在適量的、泡泡徑極小的氣氣泡是維持混混凝土耐久性性的重要因素素。2）后天性原因因:在制梁時,混凝土內部部本身所含的的氣體經(jīng)振搗搗后,小直徑的氣氣泡會均勻分分布于混凝土土之中,大直徑氣泡泡經(jīng)振搗后會會沿最短路徑徑排出。振搗搗后未能排出出的大直徑氣氣泡便滯留在在混凝土內形形成內部缺陷陷;雖排出但滯滯留在模板內內側的大直徑徑氣泡便形成成表面氣泡。另另外由于光潔潔度欠佳、整整體剛度配置置不當,脫模劑的品品質低劣,水泥、外加加劑的品質、性性能等,均是氣泡產(chǎn)產(chǎn)生的后天性性原因。砂紋產(chǎn)生的原因因2、砂紋俗稱“水溜子”,是混凝土橋橋梁表面質量量通病之一,,嚴重影響混混凝土橋梁外外觀質量。砂砂紋產(chǎn)生的原原因是多方面面的,其主要原因因是混凝土和和易性差,產(chǎn)生泌水,一旦游離水水聚集到一定定量,經(jīng)附著式振振動器強力振振搗,這部分游離離水夾帶著水水泥就會沿模模板和混凝土土間隙向上發(fā)發(fā)展,形成砂紋。氣橋梁表面氣泡泡和砂紋的多多發(fā)部位及分分布規(guī)律可以以歸納為:對于“工”字梁梁,下翼緣斜面面處氣泡較多多,尤以兩端擴擴大部位范圍圍最廣。砂紋紋一般在下翼翼緣斜面處產(chǎn)產(chǎn)生,豎向發(fā)展,長短不等,呈直線狀或“樹花”狀,寬度和深度度在0.5mm以內。砂砂紋處砂粒裸裸露,兩側多伴有有白色物質,,一旦產(chǎn)生,很難修補。腹腹板出現(xiàn)氣泡泡和砂紋情況況僅次于下翼翼緣斜面處,,且下部較上上部多,基本呈線性性分布。下翼翼緣側表面;;上翼緣下表表面、側表面面、上表面基基本無氣泡和和砂紋或有極極少的氣泡。對對同一片梁,,先施工的一一端表面質量量差,收尾端較好好。二、原材料對混混凝土表面氣氣泡和砂紋的的影響及對應應的防治措施施1、水泥水泥對于氣泡和和砂紋問題的的影響甚大。經(jīng)經(jīng)大量試驗發(fā)發(fā)現(xiàn),不同廠家、同同一品種水泥泥,在常規(guī)檢驗驗時,其性能指標標相差不大,,但澆筑的梁梁體外表顏色色、砂紋情況況、氣泡多寡寡、泡徑大小小等有很大的的差別。經(jīng)綜綜合分析,得出以下結結論:水泥細度必須有有所控制,00.08mm方孔孔篩篩余量以以3.0%～3.5%為宜,不宜超過4%,否則則容易導致混混凝土泌水,,造成梁體外外觀出現(xiàn)砂紋紋現(xiàn)象。水泥出廠后存放放時間最好延延長至14dd左右再使使用,以提高水泥泥自身性能的的穩(wěn)定性。過過早地使用新新出廠水泥會會造成水泥需需水量增大。水泥中石膏過量量是造成梁體體表面砂紋缺缺陷的主要原原因之一,這一點已成成為各梁廠的的共識,故水泥中的的石膏摻量在在保證正常調調凝情況下,,宜小不宜大。在具體選用水泥泥時,應在遵循上上述原則的基基礎上,進行摻外加加劑后的混凝凝土性能比對對試驗。再根根據(jù)比對試驗驗結果擇優(yōu)確確定水泥品種種和外加劑品品種。2、砂石砂石雖是混凝土土中的惰性材材料,但因它們對對拌合物和易易性有較大影影響,故應進行認認真選擇。試試驗及實踐證證實,中砂和粒徑徑偏小的碎石石(或卵碎石)對混凝土拌拌合物和易性性有利,考慮到混凝凝土橋梁強度度等級一般以以C40～C50居多多,故細骨料細細度模數(shù)在22.5～2.8較好,粗骨料以5～20mm連續(xù)續(xù)級配為佳。在在其他指標一一定的情況下下,不同質地的的粗骨料其保保水性不同,,比如石灰?guī)r巖比花崗巖保保水性好。骨料其它要求有有:針片狀顆粒粒含量控制在在標準規(guī)定之之內,含泥量特別別是泥塊含量量要從嚴控制制。這些要求求是針對改善善混凝土和易易性而提出的的,良好的和易易性是提高混混凝土表面質質量的前提。3、混凝土減水水劑混凝土橋梁用外外加劑主要是是高效減水劑劑,它與水泥相相溶性的好壞壞直接影響混混凝土的和易易性,如果和易性性不好,會發(fā)生離析析現(xiàn)象,容易產(chǎn)生砂砂紋。各制梁梁單位均反映映高效減水劑劑的性能優(yōu)劣劣對氣泡形成成影響很大,,應引起足夠夠重視。使用用高效減水劑劑時要做到以以下兩點減水率要高。一一般不能低于于16%,FDN系列減水劑劑因其減水率率高,故應優(yōu)先采采用,但最好采用用高濃產(chǎn)品;;其Na2SOO4含量應應控制在5%以下。必須進行減水劑劑與水泥的相相溶性試驗。這這一過程非常常重要。三、配合比對橋橋梁混凝土表表面氣泡和砂砂紋的影響及及對應的防治治措施混凝土配合比是是否優(yōu)化選定定是最基礎的的原因。混凝凝土配合比設設計時,和易性、坍坍落度、水泥泥用量、水灰灰比、砂率、減減水劑與水泥泥的相溶性等等均對氣泡和和砂紋有較大大的影響。嚴嚴格控制水灰灰比,砂率在34～36%之間,坍落度宜控控制在70～90mm。應應采用電腦自自動化計量系系統(tǒng)的混凝土土攪拌站,攪拌時間為為90s。要嚴嚴格按配合比比執(zhí)行,任何不宜的的改動都可能能導致混凝土土和易性的變變化。當然,,試驗部門應應對配合比進進行動態(tài)管理理,及時采集現(xiàn)現(xiàn)場具體信息息,有根據(jù)地調調整配合比,,防止大起大大落。四、澆筑工藝對對橋梁混凝土土表面氣泡和和砂紋的影響響及對應的防防治措施澆筑工藝包括分分層布料和振振搗,其方法選擇擇得當則可消消除或減少梁梁體表面氣泡泡和砂紋。當當縱向推進澆澆筑混凝土時時,后澆筑的混混凝土振搗對對先澆筑的混混凝土傳遞部部分振搗力,,俗稱“余振”,“余振”使混凝土產(chǎn)產(chǎn)生過振而導導致砂紋。所所以一般是最最先澆筑的部部分容易產(chǎn)生生砂紋。當混混凝土澆筑速速度過快、分分層較厚、振振搗時間不到到時,就會在混凝凝土表面產(chǎn)生生氣泡。1、混凝土澆筑筑布料方法傳統(tǒng)的布料方法法:傳統(tǒng)的澆筑筑方法是從梁梁的底板一端端開始,采取斜向分分層、縱向分分段的布料方方法。水平分層布料方方法:為消除梁體體表面氣泡,,采用水平分分層布料方法法澆筑混凝土土,每層布料厚厚度約1500～200mmm,實施水水平分層布料料,分層振搗,拆模后發(fā)現(xiàn)現(xiàn)氣泡大為減減少,特別是腹板板下側改善更更加明顯。2、振搗混凝土振搗對消消除梁體表面面氣泡和砂紋紋有著重大影影響,在梁體混凝凝土澆筑時,,采取何種振振搗形式與梁梁體的內部結結構、模板構構造、臺座型型式均有一定定的關系。振搗器種類:目目前各橋梁廠廠均采用以附附著式振動器器為主,以插入式振振搗棒為輔的的振搗形式。附附著式振動器器分高頻和中中頻兩種,插入式振搗搗棒分低頻((20000Hz)和和高頻(100000Hz)兩兩種。一般規(guī)規(guī)律是:頻率低者,振動力較大大,但消除氣泡泡和砂紋效果果較差;頻率高者則則振動力較小小,但消除氣泡泡和砂紋效果果較好。振搗器的布置::振搗器的布布置與表面氣氣泡和砂紋的的出現(xiàn)有一定定關系,但關系比較較復雜。其附附著式振搗器器的布置方案案為:在每4m段模板外外側按上下兩兩排、呈梅花花形布置四個個附著式振搗搗器的兩端側側模板上高、中中頻各設2臺;中間模板全全部是中頻振振搗器。由于于采取此種合合理布置方式式,梁體下翼緣緣氣泡和砂紋紋有顯著的減減少。振搗順序和振搗搗方式:實踐證明,梁體混凝土土澆筑中的振振搗順序宜按按下列方法進進行:本著“先澆筑再再振搗,澆筑到哪振振到哪”的振搗原則則分次啟動振振搗器。執(zhí)行行先中頻振搗搗再高頻振搗搗的原則。先先中頻振搗的的目的是為了了振實,再啟動高頻頻振搗是為進進一步振實并并排出氣泡。附附著式振搗與與插入式振搗搗相結合的原原則。在附著著式振搗器振振搗的同時,,輔以插人式式振搗棒進行行插搗,但時間不宜宜過長,一般以5～20s為宜,以免引起泌泌水產(chǎn)生砂紋紋。在操作時要特別別注意下翼緣緣等處氣泡和和砂紋的高發(fā)發(fā)部位,做到不漏振振、不過振。建建立健全振搗搗作業(yè)規(guī)章制制度,嚴格控制振振搗時間。任任何欠振和過過振都會帶來來不良后果。五、模板工藝對對橋梁混凝土土表面氣泡和和砂紋的影響響及對應的防防治措施橋梁預制模板系系統(tǒng)是非常重重要的工裝設設備,對梁體的表表面氣泡和砂砂紋影響非常常大。1、模板系統(tǒng)整整體剛度啟動側振器后,,大型鋼模板板在附著式振振搗器作用下下作高速振動動,振動效果主主要由模板的的振幅和頻率率決定。由于于模板系統(tǒng)和和混凝土拌合合物系統(tǒng)的整整體性,此時模板的的振動狀態(tài)與與振搗器的功功率、頻率和和模板系統(tǒng)的的剛度、模板板總長度、節(jié)節(jié)間聯(lián)接方式式及混凝土拌拌合物和易性性等都有直接接的關系,需要進行整整體考慮。實實踐證明,模板的整體體剛度不宜過過大。當模板板的整體剛度度處于最佳狀狀態(tài)時,模型的振動動穩(wěn)定性、等等值性、均勻勻性最好。拌拌合物下沉快快,充盈好,氣泡排出充充分,不產(chǎn)生劣性性共振,減少了砂紋紋的產(chǎn)生。2、脫模劑采用新型脫模劑劑。目前部分分制梁單位還還采用的是機機油兌柴油脫脫模方案。播播明橋梁廠22002年年試用日本花花王公司生產(chǎn)產(chǎn)的“麗石50”脫模劑,該脫模劑系系油狀液體,,使用時將脫脫模劑按1:4體積積比兌水制成成乳白色液體體,刷涂模板內內表面,混凝土表面面光潔美觀。模板清理。預制制橋梁實踐表表明:新摸板較舊舊摸板氣泡少少;經(jīng)認真清理理的摸板較一一般清