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混凝土气泡问题

发布时间:2017-09-04 来 源 :武汉华轩高新
混凝土中产生的气泡,100nm以上的称之为大害泡,100-50nm的叫中害泡,50-20nm的叫低害泡或无害泡,20nm以下的称有益气泡。
应注意的是,混凝土中含气量适当,微小气泡在分布均匀且密闭独立条件下,在混凝土施工过程中有一定的稳定性。从混凝土结构理论上讲,直径如此小的气泡形成的空隙属于毛细孔范围或称无害孔、少害孔,它不但不会降低强度,还会大大提高混凝土的耐久性。
通常可通过试块破块后进行观察:
1、气泡间距宜大于5倍气泡直径以上;
2、大气泡量不宜过多及集中;
3、试块中气泡分布不宜连成直线,且单一直线上的大气泡量不宜过多。
避免外加剂误区
作为商品混凝土,为了保持长时间的运输和搅拌以及砼泵送的要求,必须要添加外加剂方可施工。现在市场使用的外加剂基本上均为引气型的减水泵送剂,这种外剂加入后,在搅拌混凝土过程中能引入大量均匀分布、稳定而封闭的微小气泡。有了这些微小的气泡,砼的保水性、和易性、可泵性等性能将会大大加强,同时对预拌混凝土的坍落度经时损失率将会大幅降低。但随着引气减水剂的类型和掺量的不同,所产生的气泡的数量和大小将会随之改变。过大的引气量(有害气泡过多时)对混凝土的强度会有直接影响。
不合理使用脱模剂,新拌混凝土结构面层的气泡一旦接触到粘稠的脱模剂,即使合理的振捣,气泡也很难沿模板上升排出,直接导致混凝土结构表面出现气泡。
 
采取防治措施
01从设计上控制水灰比和外加剂中引气剂的含量
在满足施工要求坍落度的情况下,尽量减小水灰比,同时控制外加剂中引气剂的含量不得大于规范规定的范围,使混凝土中的含气量一般控制在4% 以内,高标号混凝土如C50—C60控制在3%以内。而水灰比越小,产生的气泡会越少。
外加剂中引气剂的质量对混凝土表面产生的气泡有着本质的影响。俗话说,治标应治本。所以对高标号、高性能混凝土我们一定要选用引气气泡小、分布均匀稳定的引气型外加剂。尽量少用含松香类型的引气剂,因为这类引气剂掺入后产生的气泡较大。
02改进施工工艺
如前所述,混凝土的不均匀搅拌会导致外加剂在混凝土中的不均匀分布,从而起不到外加剂的作用。特别强调的是:有的商品混凝土从出厂到施工现场需要很长的运输时间,这时由于有的坍损较大,有的厂家技术员利用外加剂进行二次调配,在这种情况下一定要保证混凝土搅拌均匀。
从模板的脱模剂上来消除混凝土表面的气泡会起到很好的效果。目前在市场上已经有很多单位研制出了具有消泡化学成分的脱模剂,使混凝土表面起到极其平滑致密的效果。另外,实践还证明,当采用表面光滑的模板时产生的气泡少,当采用表面粗糙的模板时产生的气泡就会多一些。因此在选定施工方案或模板材料时,尽可能地选用优质、表面光滑的模板材料。
在施工过程中,我们应注意分层布料,分层振捣。分层的厚度以不大于50cm为宜。否则气泡不易从混凝土内部往上排出。同时应注重混凝土的振捣,严防出现混凝土的欠振、漏振和超振现象。
不同结构类型的混凝土要选用不同的振捣器,振捣器种类不同,性能显著不同。
浅薄的结构,如桥面铺装层,一般用平板振捣器。深厚的结构物,如基础墩台,梁等要用插入式(也叫内振式) 振捣器。对于T形梁、箱梁和工字梁的腹板可配以附着式振捣器。
在一定条件下,延长振捣时间,可以提高振捣效果,但不能增加有效范围。而有效范围之内的气泡才能在振捣过程中排出,所以要选择合理的振捣半径。提高振捣频率,能有效提高振动范围,而频率过大时,振动范围反而又减小。在通常情况下,插入式振捣器的振捣半径是45~75 cm ,插入间距大都限制在60 cm 以下。
不同振捣方法,捣实的混凝土厚度不同。采用插入式振捣器时,分层厚度不应大于振捣棒长度的0. 8 倍。采用表面振捣器时,分层厚度不应大于20 cm。振捣有效范围还跟混凝土的粘度有关。一般振动波随着四周距离的延长而减弱,对于干硬性混凝土来说,和易性越差,振动能的衰减越大,有效距离越短。稀软性混凝土则相反。
03采用后天补救的方法来解决已产生的表面气泡
采用与商品混凝土同品种、同标号、同配比的水泥和粉煤灰配制后,对商品混凝土构件表面所产生的细微气泡进行填补,会起到色泽一致、强度要求相当的效果。但填抹时,应在混凝土构件刚拆模时进行,这样当填抹的水泥粉料填入混凝土表面的气泡中时,粉料会吸入混凝土内部的多余水分或是利用给混凝土养护的水分来自身发生水化、固化反应,从而基本达到混凝土原设计的强度。对较大缺陷的气泡修补应采用混凝土原浆进行修补,但需经建设单位和监督部门验收认可后方可进行。
另外,采用硅醚共聚类的消泡剂可以很好的消除已经产生的气泡,而且不影响混凝土的强度。
 
专家经验
01  混凝土中细砂的比例在35%~60%范围时,细砂含量越大,混凝土拌合物的抗分离性越差,振捣过程越易分层造成上部气泡集中;细砂比例在20%~35%范围时,混凝土拌合物在振捣过程中基本不分层,但细砂含量越小,混凝土拌合物的和易性越差。最终确定细砂含量为35%时,混凝土拌合物具有较好的抗分离性。
02  混凝土拌合物坍落度小于2.5cm时,易形成粗骨料离析,同时不易振捣密实;坍落度大于4.5cm 时,不易排气,同时在振捣过程易分层产生气泡。
03  混凝土振捣时,振捣棒孔距为30cm,振捣时间为50s~60s,振捣棒来回拔动2次~3 次,按常规的方法再振捣一次较优。
04  在其他条件不变前提下,铺料厚度40cm与50cm的混凝土振捣后其密实性、表面平整度基本一致。
05  关于拆模的时间把控:梁是承重抗压的主要构件,当梁大于8m,则砼强度达到100%方可拆模;小于等于8m,砼强度达到75%即可拆模。再说板,板跨度大于2m,砼强度要大于等于50%方可拆模;2m到8m之间,强度75%方可拆模;大于8m的要达到100%。至于悬臂构件,不管长度多少,都要达到100%才能拆模。拆模时机不对也会出现气泡。
06  模板安装与清洁。在低温环境中,为了保证气泡的及时排除,应该采用轻机油脱模剂,最好选用水性的、树脂类的,这样可以消除表面的气泡。在涂抹前,应该利用小砂轮清理钢模板上的浮锈,然后用抹布清理干净,最后利用棉纱进行揩油。模板接缝用垫海绵条的方法处理,以防漏浆。在施工过程中如因水泥浆溅到模板或别的原因弄脏模板,在浇筑完一层混凝土时,必须用棉纱把模板上的污迹擦干净,保证混凝土表面的光洁度,减少气泡。
07  聚羧酸减水剂引入的气泡在商品混凝土出机时非常明显,往往会伴随着“啪啪”的消泡声,这种情况在高掺量或商品混凝土坍落度过大时尤为明显。当生产聚羧酸减水剂的化工原料质量较差时,生产的聚羧酸减水剂拌制的商品混凝土中的气泡也越多。
08  改变一下工艺流程,主要是分次加浆料,并加了振动。如果怀疑引入气泡过多,可以做一个简单的实验,就是用同体积的泥浆的重量除以同体积的水的重量,得到的数值应该在1.98-2.0,低的话可能就是外加剂引入气泡过量。
09  如果浆体振动密实后还会有气泡不停的产生,且硬化后试件外观表面出现大量火山状口,那应该是水泥或者是粉煤灰等胶凝材料发生化学反应产生气体的原因。建议换胶凝材料试试。PS:粉煤灰含过量铝就会产生大量气体。
10  混凝土试配出机如有灰色气泡溢出,用铲子翻搅后还会持续溢出的话,是水泥的问题,可以试试三丁脂0.015与有机硅0.2合用,降低引气到0.3左右,塌落度控制在180。