试述现浇商品混凝土结构表面气泡的成因和防治

(整期优先)网络出版时间:2016-12-22
/ 2

试述现浇商品混凝土结构表面气泡的成因和防治

钟家福

身份证号:45270219871202****广西南宁530000

摘要:混凝土结构表面很容易出现大量的气泡,这是困扰当前很多施工生产行业工作人员的难题,本文通过分析商品混凝土结构气泡产生的原因、对混凝土结构的危害、影响等进行分析,总结现浇商品混凝土结构表面气泡问题的预防与整改措施,以供参考。

关键词:现浇商品;混凝土;结构表面气泡;成因影响;预防措施

作为世界上最大的水泥生产国,我国的混凝土工程量也跃居到全球首位。近些年来,很多学者对混凝土技术使用的研究也越来越深入,但混凝土结构表面气泡的问题及消除的措施却相对较少,而由于气泡问题引发参与方建筑单位、监理单位、供应商、施工单位等多方合作与利益冲突越来越多,必须引起相关人士的高度重视。

在混凝土应用中有明确的规定,混凝土中的含气量增加1%,在28天时间中其抗压强度就会下降5%,而如果采用了优质的引气剂,那么混凝土形成的微小气泡则能保证密闭独立,从而确保混凝土施工过程的稳定性与施工的高质量[1]。在混凝土使用的专业理论上看,微小气泡不但不会导致其强度降低,还有助于提高耐久性,而一旦现浇商品混凝土表面结构的气泡较大且不规则,那么势必对其使用价值与功能的发挥产生严重影响。本文根据笔者多年的工作经验,对现浇商品混凝土结构表面气泡成因与预防措施进行探讨。

1.现浇商品混凝土结构表面气泡产生的原因

现浇商品混凝土结构表面产生气泡的相关因素有很多,比如设计选择、使用材料、施工技术等等,对此进行归纳与总结,可归结于三个部分:首先,为了保证适应长时间的运输环境以及搅拌等要求,商品混凝土需要加入额外的添加剂,对其进行搅拌的同时因外力作用导致稳定且封闭式的微小气泡出现,而这些气泡本身的保水性、可泵性则得到强化,降低混凝土坍落度经时的损失率。伴随着引气减水剂不同的渗量,产生的气泡大小与数量又发生着改变,比如混凝土框架柱在采用吊斗吊运施工时,并不需要加入泵送剂,那么浇筑商品混凝土的结构与采用泵送外加剂剪力墙构建相比较,后者产生的气泡比前者明显更多,一旦加入外加剂,那么松香类引气剂就会产生更多的气泡。其次,混凝土搅拌的实践也会对其气泡的产生有着不同的影响。在搅拌过程中,一旦出现搅拌不均匀等情况,同样的水灰比、有更多外加剂的地方就会出现更多的气泡,没有或较少外加剂的部分则出现坍落度不均以及离析的情况。如果过度搅拌混凝土,那么其中就会夹杂更多的空气,出现更多的气泡,无疑产生了更负面的效果[2]。再者是施工单位使用脱模剂的原因,如使用在机械厂回收的各种废机油,由于其对气泡有很强的吸附性,一旦接触,就会吸附在模板上而在混凝土结构表面成型。另外,还有一种普遍使用的脱模剂,即便性质为水性,其对气泡的吸附作用也不会受到太大影响,气泡无法随着机械振捣而逐渐上升,也就无法从内部将气泡排出。另外,施工振捣环境的不同也会对其产生影响,混凝土结构经过振捣的质量越好,那么内部结构就会越密实,这与分层振捣的高度与时间有关,高度越高,内部的气泡就更难排出,振捣时间越长,混凝土表面气泡的缺陷就越多,而在内部的各种微小气泡中,混凝土的孔洞也会出现各种不规则气泡。最后是混凝土的配比,采用水灰比越大,混凝土结构表面气泡越多,因为混凝土搅拌过程中使用的水一旦超过了饱和的程度,那么多余的水分就会被引气剂游离吸附而排出在混凝土结构的表面,随着混凝土强度的提升,多余的水分就会因养护与吸收而蒸发一部分,其余的则以气泡形式在混凝土表面存在[3]。

2.现浇商品混凝土结构产生气泡的影响与危害

一旦现浇商品混凝土结构表面气泡过多,那么混凝土的结构就会因受到影响而有所下降,尤其是一些体积较大的气泡,大大减少了混凝土截面的体积,导致混凝土内部结构不密实,从而影响其强度与结构;过多的气泡同时也对混凝土结构本身的耐腐蚀性能产生一定的影响,大量的表面气泡会减少钢筋保护层的有效厚度,于是加速混凝土表面碳化的过程;另外,表面存在气泡也严重影响混凝土外观。

3.现浇商品混凝土结构出现气泡的预防及改善措施

3.1在设计工作上控制水灰比及外加剂引气剂含量

在确保施工要求坍落度得到满足的前提下,要尽可能控制并减小水灰比,将外加剂中引气剂含量减少到一定的范围,确保混凝土中标准的含气量,如大多数混凝土将含气量控制在4%以内,而C50或C60这样的高标号混凝土则将含气量控制在3%以内。总之,水灰比越小,产生的气泡也就越少[4]。

3.2原材料上要控制引气剂的含量与质量

外加剂中引气剂的质量也与混凝土表面产生气泡的结果息息相关,甚至有着本质上的关联。针对高标号与高性能的混凝土,工作人员必须采用气泡小且分布均匀而稳定的引气型外加剂,尽可能减少对含松香类型引气剂的使用,否则会加大气泡的掺入。

3.3混凝土生产工作环节控制气泡产生

混凝土本身的不均匀搅拌会导致外加剂在其中的分布不均,也就无法发挥外加剂的功能与作用,另外,有一些现浇商品混凝土从出厂开始,要经过很多程序与工序,如运输时间、运输过程等等,由于一些混凝土坍损较大,也有的厂家采用了外加剂对其进行二次调配,于是导致混凝土搅拌不均。总之,必须确保混凝土搅拌的均匀性。

3.4施工工艺方面减少混凝土气泡的产生

在长期的生产施工实践中发现,从模板脱模剂方面消除混凝土表面气泡有很好的效果,放眼当前的建筑市场,也已经有很多商家研制出具有消除气泡功能化学成分的脱模剂,在使用了这些脱模剂以后,气泡在一定程度上得以消除,表现在消泡剂会发生由大变小或直接破灭变为微小的变化,强化混凝土表面平滑细致的效果。还有一些实践证实,在采用表面光滑模板时,由于其本身的气泡较少,适应性也就更强,而粗糙模板产生的气泡相应就更多。因此在选择施工方案或是材料模板的同时,就要尽可能挑选优质且表面光滑的材料。

3.5施工方法方面解决产生气泡的问题

在混凝土的施工过程中,工作人员需要注意到布料与振捣的问题,应采用分层布料与分层振捣的措施。具体的分层厚度应坚持不超过50cm,给予气泡从混凝土内部往上排出的空间,更利于气泡的排出,另外还要重视混凝土的振捣工作,预防因为混凝土欠振或漏振等问题而导致产生的气泡问题无法得到解决,影响混凝土的使用质量。

3.6后天补救方面解决产生气泡的问题

在长期的混凝土使用经验中发现,浇筑商品混凝土符合了同一种品种、标号、配置的水泥与粉煤灰的配置标准以后,还要加强对混凝土构件表面各种细微气泡的缺陷进行填补,保证色泽、强度一致。在填抹的过程中,要注意在混凝土构件刚得到拆模时进行,有助于在填抹水泥粉料进入混凝土表面的同时解决气泡问题,而粉料也能吸入混凝土中多余的水分,或是使得水分自身发生水化的变化或固化,从而确保混凝土原计划中的强度。针对缺陷较大的气泡更需要采取补救措施,如采用混凝土原浆对其进行修补,但修补完成以后必须经过监督部门以及建设单位的验收以后才能投入使用。

4.结合语

综上所述,由于混凝土有其自身在施工应用中的特征与功能,因此在其表面产生气泡的原因以及防治措施的解决上也可从多方面着手。伴随着科学技术的进步以及混凝土应用的更深入研究,混凝土结构表面气泡的解决措施必然有更多的有效方法,进一步提高混凝土使用的持久性及功能价值。

参考文献

[1]徐惠萍.商品混凝土裂缝的出现与防治研究[D].长安大学,2011,11(10):24-26.

[2]肖红莲.混凝土表面气泡成因分析与防治[J].科技创新导刊,2012,2(21):47.

[3]陆总兵,陆健.探讨泵送商品混凝土剪力墙表面起泡的成因与控制[J].工程质量,2012,6(30):41-42.

[4]周益民.现浇商品混凝土结构表面气泡的成因和防治[J].科技信息,2016,22(17):52.