混凝土施工中表面氣泡的成因及對策

1混凝土施工中表面氣泡的成因分析混凝土施工中的表面氣泡對于混凝土使用性能有著直接影響，當(dāng)混凝土中氣泡含量低于4%，粒徑小于0.5mm時，適量的含氣量在一定程度上有助于提升混凝土的抗?jié)B性、抗凍性和耐久性，并且某些高性能或者高強(qiáng)混凝土通過添加合適的引氣劑，使混凝土中產(chǎn)生一些微小氣泡，從而有效提高混凝土的韌性，降低其脆性。但是當(dāng)混凝土中的氣泡含量超過這個范圍，一方面，混凝土表面的大量氣泡會加快混凝土表面碳化速度，使鋼筋保護(hù)層有效厚度逐漸減小，直接降低混凝土的耐腐蝕性；另一方面，混凝土中含有大而多的氣泡，使得混凝土斷面尺寸逐漸縮小，導(dǎo)致混凝土內(nèi)部密實(shí)度下降，嚴(yán)重影響了混凝土的強(qiáng)度。所以相關(guān)施工單位必須仔細(xì)分析混凝土施工中表面氣泡產(chǎn)生的主要原因：1.1水膠比過大混凝土施工表面產(chǎn)生的氣泡數(shù)量和混凝土水膠比成正比，混凝土施工攪拌過程中水分飽和以后，混凝土結(jié)構(gòu)表面吸附大量引氣劑，并且快速排出混凝土中的多余水分，隨著混凝土強(qiáng)度的不斷增高，混凝土養(yǎng)護(hù)管理過程中會吸收一部分多余水分，還有一部分在空氣中不斷蒸發(fā)，混凝土模板表面吸附的水分或者原本混凝土內(nèi)部的水分無法正常被吸收，這就使得混凝土施工表面產(chǎn)生氣泡。1.2振搗施工不合理混凝土振搗是混凝土施工過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，振搗施工效果越好，混凝土密實(shí)度越高，內(nèi)部水分越少?；炷潦┕け砻娈a(chǎn)生氣泡主要受到以下兩方面因素的影響，一方面是混凝土振搗時間，另一方面是混凝土分層振搗高度，根據(jù)混凝土振搗施工的長期經(jīng)驗(yàn)，每次混凝土下料高度越高，其內(nèi)部氣泡越多，并且這些氣泡很難排出?；炷琳駬v施工過程中，振搗不到位、振搗時間過短或者過長，都會造成混凝土施工中表面產(chǎn)生大量氣泡，在很大程度上影響了混凝土施工質(zhì)量。同時，混凝土振搗施工中，在機(jī)械作用下，超振導(dǎo)致混凝土內(nèi)部一些小氣泡逐漸變大，漏振和欠振會影響混凝土密實(shí)度，使得混凝土內(nèi)部形成不規(guī)則的空氣氣泡或者自然孔洞，導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫或者蜂窩麻面。1.3攪拌時間不合理混凝土施工過程中，攪拌時間不合理會造成混凝土施工表面產(chǎn)生氣泡，攪拌施工時，有些施工人員的操作控制不到位，攪拌施工不規(guī)范，導(dǎo)致混凝土攪拌不均勻，在相同水灰比的條件下，混凝土中添加外加劑比較多的區(qū)域很容易產(chǎn)生氣泡，但是外加劑拌合不到位的位置會出現(xiàn)混凝土發(fā)生離析、坍損大、坍落度不均勻等問題，然而攪拌施工過度，會造成混凝土攪拌施工中夾帶很多的空氣氣泡，嚴(yán)重影響混凝土的均勻性。1.4外加劑影響為了滿足混凝土施工中的振搗、泵送、攪拌和運(yùn)輸要求，很多工程項(xiàng)目使用商品混凝土?xí)r，往往需要添加合適的外加劑。當(dāng)前市場上多數(shù)的混凝土外加劑都是減水泵送劑，在添加這些外加劑以后，混凝土攪拌施工過程中往往會產(chǎn)生很多封閉、均勻的微小氣泡，這些氣泡會有效增強(qiáng)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損失率，但是在實(shí)際的混凝土施工過程中選擇的添加劑數(shù)量和類型不同，其產(chǎn)生氣泡的大小和數(shù)量也存在較大差異。2混凝土施工表面氣泡的解決對策2.1加強(qiáng)外加劑和水膠比控制為了解決混凝土施工中的表面氣泡問題，在施工設(shè)計中必須加強(qiáng)外加劑和水膠比控制，結(jié)合混凝土施工現(xiàn)場的具體情況，一方面滿足混凝土的坍落度和穩(wěn)定性，另一方面適當(dāng)減小水膠比。同時，根據(jù)混凝土施工標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格控制引氣劑含量，選擇合適的外加劑，對于C60、C50的高強(qiáng)度硅酸鹽混凝土，混凝土含氣量必須低于3%，對于普通混凝土，其含氣量必須低于4%，盡量減少混凝土施工的氣泡。2.2混凝土運(yùn)輸管理攪拌時間不合理。攪拌時間過短會使商品混凝土攪拌不均勻，氣泡的分布及密集程度不同。試驗(yàn)表明，在相同條件下，攪拌時間在3min左右時，商品混凝土中的氣泡分布達(dá)到均勻。但隨著攪拌時間增長，商品混凝土中引入的氣泡會增多。攪拌時間在12min左右時，商品混凝土的含氣量達(dá)到最大，繼續(xù)攪拌，商品混凝土中的含氣量就會逐漸減少。如果運(yùn)輸過程時間較短，商品混凝土罐車對商品混凝土的攪拌也會引入氣泡。若運(yùn)輸過程時間較長或罐車攪拌速度快，商品混凝土到達(dá)現(xiàn)場后含氣量損失嚴(yán)重，致使坍落度損失較大。為了保證商品混凝土的穩(wěn)定性，施工中往往進(jìn)行二次投料攪拌，這樣更會引入大量氣體，使商品混凝土表面形成氣泡。2.3優(yōu)化施工工藝混凝土施工過程中，應(yīng)積極優(yōu)化施工工藝，最大程度地減少混凝土氣泡。在混凝土模板合適位置設(shè)置排氣通道，對于混凝土表面氣泡涂抹適量的消泡脫模劑，消除大量氣泡，保持其表面光滑，確?；炷潦┕べ|(zhì)量。同時，使用消泡脫模劑之前，要在施工現(xiàn)場進(jìn)行試驗(yàn)，按照1:5的比例，將脫模劑和水進(jìn)行混合制配成水溶性脫模劑接著添加適量的消泡劑。根據(jù)施工實(shí)驗(yàn)結(jié)果:其一，8%摻量消泡劑比5%摻量消泡劑在混凝土中的應(yīng)用效果更好；其二，消泡劑和脫模劑之間的有效配合，大大減少了混凝土中的氣泡，解決了混凝土蜂窩麻面問題，有效改善混凝土的表面狀態(tài)；其三，在試驗(yàn)中檢測了消泡劑和機(jī)油配合的應(yīng)用效果，這種油質(zhì)消泡劑雖然縮小了氣泡大小，但是在氣泡減少方面效果不明顯，這主要和氣泡溢出、機(jī)油粘度過大等因素有關(guān)；其四，經(jīng)過試驗(yàn)證明，混凝土施工過程中若采用的模板比較粗糙，其表面氣泡產(chǎn)生數(shù)量很多；若采用光滑模板，其表面氣泡產(chǎn)生數(shù)量較少，因此混凝土施工時，必須仔細(xì)檢查模板材料，盡量選擇光滑、優(yōu)質(zhì)的模板。2.4改進(jìn)施工方法混凝土施工時，應(yīng)注意分層振搗和分層布料，結(jié)合施工現(xiàn)場具體情況，改進(jìn)施工方法，一方面，混凝土分層厚度不能超過50cm，便于混凝土內(nèi)部中的氣泡及時排出；另一方面，加強(qiáng)混凝土振搗施工管理，嚴(yán)禁超振、漏振和欠振。2.5做好維護(hù)補(bǔ)救對于混凝土施工中表面產(chǎn)生的氣泡，要做好維護(hù)補(bǔ)救，結(jié)合混凝土的各項(xiàng)指標(biāo)，選擇同配比、同標(biāo)號、同品種的粉煤灰和水泥進(jìn)行均勻制備，及時填補(bǔ)混凝土表面氣泡，確保混凝土的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。填抹施工過程中，對混凝土拆模時，在混凝土表面填抹適量的膠接粉料，對混凝土內(nèi)部水分進(jìn)行適當(dāng)吸收，并且利用混凝土中的水分實(shí)現(xiàn)固化和水化反應(yīng)