李繼賢
(安徽省送變電工程公司 安徽合肥 231202)
混凝土表面氣孔的分析與防治
李繼賢
(安徽省送變電工程公司 安徽合肥 231202)
隨著經(jīng)濟(jì)社會的不斷發(fā)展,電力、建筑行業(yè)近些年來發(fā)展迅速,輸變電工程混凝土施工技術(shù)也得到了逐步發(fā)展起來,而社會的發(fā)展和電力、建筑行業(yè)的發(fā)展對于混凝土施工綜合性能要求也越來越高,但是在實際的混凝土施工過程中,由于表面經(jīng)常性的出現(xiàn)氣孔,直接影響到混凝土表面工藝,所以在很大程度上會影響建筑結(jié)構(gòu)的觀感,本文從這個主題出發(fā),對現(xiàn)階段電力、建筑行業(yè)混凝土表面氣孔的成因進(jìn)行了分析,在此基礎(chǔ)上,提出了混凝土氣孔防治措施。
混凝土施工;表面氣孔;防治措施
1.1 混凝土表面氣孔成因分析
輸變電工程基礎(chǔ)混凝土構(gòu)件在拆模的過程中,通常表面會有大量的氣孔,表層潛在的氣泡沒有排除,進(jìn)而在混凝土表面形成大量的零星麻面,嚴(yán)重的影響混凝土表面質(zhì)量。
在攪拌混凝土的過程中,水泥漿覆蓋在砂子和石子表面,用來填充混凝土骨料空隙,混凝土在硬化之前水泥漿有很好的可塑性,能夠更好的幫助砂石等骨料潤滑結(jié)合,而砂、石在級配的過程中,空隙中難免會存在大量的空氣,水泥在水化的過程中被水泥漿膜層重重包裹起來形成氣泡,這就是混凝土拌合物氣泡產(chǎn)生的主要原因,水泥凝結(jié)硬化和水泥細(xì)度、時間、強度、水化熱、水泥密度以及水泥堆積密度有很大的關(guān)系,水化熱是水泥在和水接觸的過程中產(chǎn)生的水化反應(yīng),通常會有一部分水泥顆粒沒有參與水化反應(yīng),會和空氣一起附著在沒有完成水化反應(yīng)的內(nèi)核邊緣,在水泥顆粒表面會形成水化物膜層,水化物膜層在凝結(jié)的過程中會排出大量的氣泡,這個過程中水化放熱會逐漸增加,水化物在發(fā)展的過程中會逐漸的填充細(xì)孔,混凝土模板上就會出現(xiàn)大量的氣孔。
1.2 影響混凝土表面氣孔形成的因素
1.2.1 原材料方面的原因
(1)根據(jù)混凝土骨料級配密實原理,混凝土施工過程中,如果材料本身級配不合理,出現(xiàn)大量的粗骨料,細(xì)骨料偏少,碎石材料中存在大量的針片狀顆粒材料,再加上實際施工過程中砂的使用比例比實際實驗室提供的比例要小,所以細(xì)顆粒材料不能很好地填充粗骨料中間的空隙,所以就會出現(xiàn)集料不密實問題,進(jìn)而形成了混凝土氣泡空隙。
(2)如果混凝土拌合物中,水泥用量過少,水化反應(yīng)含水量會減少,這種情況下,薄膜和水的接觸過多,會增大氣泡產(chǎn)生的幾率。同時摻合料的用量也會直接影響氣泡的產(chǎn)生,如果混凝土中水泥含量達(dá)到了保證混凝土強度的要求,使用少量的摻合料來替代一部分水泥能夠有效的改善混凝土和易性,活性料也能夠有效的提高混凝土強度,一定量的摻合料能夠改善混凝土和易性,產(chǎn)生的膠合料能夠填充骨料空隙,減少氣泡。
1.2.2 施工因素
(1)如果混凝土模板表面不光滑會嚴(yán)重的影響氣泡的上升,同時如果油性脫模劑和水、空氣表面張力不一致,則無法實現(xiàn)三種物質(zhì)的相互融合,那么水膜上的氣泡很難破裂,所以粘在混凝土木板上的氣泡因為無法排除會在拆模以后形成表面氣孔。
(2)振搗時間不合理也會增加混凝土表面氣孔,例如振搗棒振動間距太大或者振搗時間太短都會影響氣泡的上升,增加氣泡上升阻力,或者氣泡排除時間太短,所以混凝土表面氣孔就會增加。
(3)脫模劑使用不合理,新攪拌的混凝土結(jié)構(gòu)表面的氣泡如果碰到粘稠度高的脫模劑,會嚴(yán)重的影響氣泡沿模板上升,直接的導(dǎo)致混凝土表面產(chǎn)生大量的氣孔。
1.2.3 溫度因素
混凝土在水化作用影響下,再加上環(huán)境溫度、電氣焊接等因素的影響,會出現(xiàn)冷熱交替變化,這種冷熱變化會影響混凝土收縮和膨脹,進(jìn)而產(chǎn)生表面氣孔。由于溫度變化產(chǎn)生的氣孔會隨著溫度的升降出現(xiàn)擴(kuò)張和收縮現(xiàn)象,通常這種影響多出現(xiàn)在大面積的混凝土工程表面以及溫度差異比較大的地區(qū),除了會產(chǎn)生大量的表面氣孔之外,還會降低混凝土的抗凍性能和抗?jié)B透性能。
2.1 嚴(yán)格把握原材料質(zhì)量
混凝土表面氣孔防治首先要嚴(yán)把原材料質(zhì)量關(guān),對于施工原材料嚴(yán)謹(jǐn)性嚴(yán)格的抽樣檢測,嚴(yán)格的按照混凝土材料級配規(guī)格和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行,例如表1顯示的水泥混凝土粗集料顆粒級配規(guī)格。
表1 水泥混凝土粗集料顆粒級配規(guī)格
同時還要根據(jù)不同的工程施工要求規(guī)定的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工,把握好材料配合比例和水灰比例,混凝土施工現(xiàn)場進(jìn)行嚴(yán)格的塌落度實驗,控制好水泥拌合時間,嚴(yán)格的按照配合比例要求進(jìn)行設(shè)計。因為砂子中難免會出現(xiàn)石子和雜物,所以要求砂子含泥量不能大于3%,碎石含泥量不超過2%,澆筑混凝土之前,首先要處理好混凝土模板接縫,避免振搗過程出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象,進(jìn)行均勻振搗,施工現(xiàn)場安排專業(yè)人員進(jìn)行檢查,盡可能的減少水使用量,這樣能夠減少氣泡。同時還需注意施工現(xiàn)場溫度,隨時關(guān)注氣溫變化,及時的進(jìn)行覆蓋、灑水保養(yǎng),時刻保護(hù)混凝土表面濕潤度,通常情況下,為了能夠更好的幫助氣泡排除,減少表面氣孔,混凝土表面保養(yǎng)期保持在28d左右。
2.2 注重施工細(xì)節(jié)
(1)在混凝土施工過程中,需要按照分層布料的方法進(jìn)行,同時進(jìn)行分層振搗,分層布料要求厚度不能超過30cm,因為如果厚度太厚,不利于氣泡排出,所以保證一定的厚度能夠利于混凝土內(nèi)部氣泡的外排,同時要注重混凝土振搗施工,振搗過程要能夠讓混凝土達(dá)到均勻的效果。對于混凝土結(jié)構(gòu)上部60cm范圍內(nèi),因混凝土壓力減小,氣泡排不出,拆模后出現(xiàn)較多氣孔,可在混凝土初凝前進(jìn)行二次振搗,使上部氣泡順利排出。
(2)要合理控制水灰比和外加劑,水灰比和外加劑的控制需要在保證塌落度要求的前提下進(jìn)行,要求盡可能的降低水灰比,因為水灰比越小,混凝土產(chǎn)生的氣泡就越少,混凝土表面氣孔也就會越少。按照規(guī)定要求,控制外加劑中引氣劑的含量,不能夠超過規(guī)定的范圍,保證混凝土中含氣量控制在4%的范圍內(nèi),對于高標(biāo)號的混凝土來說,例如C30、C60混凝土含氣量就需要控制在3%以內(nèi),表2顯示的是C30和C60混凝土的配合比。
表2 C30和C60混凝土的配合比
同時,從一些混凝土配比試驗中可以明顯的看出,如果水灰比過大,混凝土結(jié)構(gòu)表面產(chǎn)生的氣孔就會越多,出現(xiàn)這種狀況的主要原因是在攪拌混凝土的過程中,水飽和之后多余的部分會在引氣劑的作用下,從混凝土中游離出來,多余的水珠就會向外排除,在混凝土表面形成很多氣孔,所以在攪拌的過程中一定要合理的控制水灰比。
2.3 把握好施工溫度
(1)可以選擇水化熱相對較低,凝結(jié)時間比較長的水泥,這樣能夠降低混凝土實際溫度,通常情況下溫度要保持在25℃以下,同時加入少量的高效減水劑能夠提高混凝土整體強度,添加高效減水劑的同時要適當(dāng)?shù)臏p少水和水泥的用量,能夠延緩混凝土溫度的上升,避免溫度快速上升導(dǎo)致干縮現(xiàn)象。
(2)盡量使用粒徑比較大、級配規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)的粗骨料,減少混凝土單位體積的用水量,分層分塊進(jìn)行混凝土澆筑,同時在混凝土中加入一定量的粉碳灰,這樣能夠降低澆筑過程溫度,在滿足施工強度要求基礎(chǔ)上盡可能的減少水泥使用量,加入少量的粉煤灰,澆筑完成后,要及時的覆蓋一層保溫膜,加強混凝土表面的保養(yǎng)。
2.4 后天補救措施
對于混凝土施工結(jié)束之后表面產(chǎn)生的氣泡要及時的進(jìn)行補救,補救的過程需要使用和混凝土同規(guī)格、同標(biāo)號、水泥配比相同的混凝土進(jìn)行,這樣能夠保證工程的色差效果和其余部位相同,及時的對混凝土表面細(xì)微氣孔進(jìn)行填補,表面氣孔填補作業(yè)要在拆模之后進(jìn)行,這樣能夠?qū)⑺喾哿霞皶r的填補進(jìn)混凝土中,水泥粉末能夠有效的吸收混凝土中多余的水封,同時還能夠水泥粉末能夠和后期養(yǎng)護(hù)過程中的水發(fā)生水化以及固化反應(yīng),進(jìn)而滿足混凝土設(shè)計強度要求。如果混凝土表面氣孔修補工程比較大,需要使用混凝土原漿來修補。
綜上所述,混凝土表面氣孔防治措施首先必須清楚的分析氣孔產(chǎn)生的原因,然后從原材料選擇、施工方式改進(jìn)、溫度控制以及后天補救措施等方面入手,找出適合的方法,綜合考慮施工技術(shù)指標(biāo),以標(biāo)準(zhǔn)的施工工藝和全面化的現(xiàn)場管理有效地預(yù)防混凝土表面氣孔出現(xiàn),提高混凝土施工的整體質(zhì)量。
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1004-7344(2016)18-0332-02
2016-6-1