淺談混凝土建筑墻體表面氣泡的成因與防治措施

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論文關(guān)鍵字：混凝土；氣泡；預(yù)防措施

  論文摘要：近年來(lái)由于建筑施工行業(yè)的繁榮，混凝土被大量運(yùn)用于工程中。但混凝土表面出現(xiàn)氣泡的現(xiàn)象屢屢發(fā)生，已引起了大家的關(guān)注。作為建筑施工單位應(yīng)注意哪些問(wèn)題呢？本文以混凝土建筑墻體為例，針對(duì)表面氣泡產(chǎn)生原因提出防治措施。     混凝土是現(xiàn)代城市建設(shè)中廣泛使用的結(jié)構(gòu)材料，但是伴隨這類材料的生產(chǎn)研究與應(yīng)用，混凝土結(jié)構(gòu)的墻體表面氣泡問(wèn)題一直受到人們關(guān)注。氣泡有無(wú)害氣泡和有害氣泡之分。如因?yàn)榧尤雰?yōu)質(zhì)的引氣劑，在混凝土中形成的直徑20-200?滋m微小氣泡就屬于無(wú)害氣泡。這種氣泡從混凝土結(jié)構(gòu)理論上來(lái)講，它不但不會(huì)降低強(qiáng)度，還會(huì)大大提高混凝土的耐久性。而當(dāng)混凝土表面的氣泡過(guò)大時(shí)，就是有害氣泡，會(huì)對(duì)混凝土產(chǎn)生危害。       1混凝土建筑墻體表面氣泡的成因       引起混凝土結(jié)構(gòu)表面氣泡的原因較多，也較復(fù)雜，但經(jīng)過(guò)歸納，在施工中產(chǎn)生氣泡的最主要原因是由于材料、施工方法不當(dāng)所造成的。   1.1原材料使用不當(dāng)   1.1.1根據(jù)骨料級(jí)配密實(shí)原理，在施工過(guò)程中，如果使用材料本身級(jí)配不合理，粗骨料偏多，細(xì)骨料較少，碎石材料中針片狀顆料含量過(guò)多，以及在生產(chǎn)過(guò)程中實(shí)際使用砂率比試驗(yàn)室提供的砂率要小，此時(shí)細(xì)粒料不足以填充粗集料之間的空隙，導(dǎo)致集料不密實(shí)，形成產(chǎn)生氣泡的自由空隙。   1.1.2水泥的多少和水灰比的大小，也是導(dǎo)致氣泡產(chǎn)生的重要原因。在試驗(yàn)室試配混凝土?xí)r，考慮水泥用量主要是針對(duì)強(qiáng)度而言，如果在能夠滿足混凝土強(qiáng)度的前提下，一定限度內(nèi)增加水泥用量，減少水的用量，氣泡會(huì)減少。但如果不減少水的用量，氣泡數(shù)量是否減少不確定，同時(shí)也增加了混凝土的粘度，影響了攪拌混凝土?xí)r產(chǎn)生氣泡的排出，而水量較多也使自由水較多易形成氣泡。在水泥用量太少的混凝土拌合物中，由于水化反應(yīng)耗費(fèi)用水較少，使得薄膜結(jié)合水、自由水相對(duì)較多，從而讓氣泡形成的幾率增大，這就是用水量較大、水灰比較高的混凝土易產(chǎn)生氣泡的原因所在。   1.1.3摻合料也會(huì)直接影響氣泡數(shù)量。當(dāng)混凝土中水泥的含量可以保證混凝土的強(qiáng)度時(shí)，用摻合料代替部分水泥，可以改善混凝土的和易性，活性料還對(duì)強(qiáng)度有一些提高，適量的摻合料能改善混凝土的和易性，形成的膠合料能填塞骨料間的空隙，減少氣泡的產(chǎn)生。但摻加過(guò)量的摻合料會(huì)導(dǎo)致混凝土的粘度增加，影響氣泡的排出，故混凝土中摻合料較多是導(dǎo)致氣泡產(chǎn)生的原因。   1.1.4減水劑等外加劑對(duì)氣泡的影響也不可忽視。不同的類型和摻量都會(huì)影響氣泡的數(shù)量和大小。試驗(yàn)結(jié)果表明，減水劑ZB-1A摻量0.7％的混凝土表面氣泡數(shù)量是不摻減水劑的混凝土的3.5倍，而且摻量越大影響越明顯。   1.2攪拌時(shí)間不合理   攪拌時(shí)間短會(huì)導(dǎo)致攪拌不均勻，氣泡產(chǎn)生的密集程度就不同。但攪拌時(shí)間過(guò)長(zhǎng)又會(huì)使混凝土中帶進(jìn)的空氣氣泡更多。   1.3溫度變化的影響   混凝土受水泥水化熱作用、大氣及周圍溫度、電氣焊接等因素影響而冷熱變化時(shí)，發(fā)生收縮和膨脹，能產(chǎn)生表面氣泡。溫度表面氣泡區(qū)別其它表面氣泡最主要特征是將隨溫度變化而擴(kuò)張或合攏。其多發(fā)生在大體積混凝土表面或溫差變化較大地區(qū)的混凝土結(jié)構(gòu)中。這種表面氣泡的產(chǎn)生通常無(wú)一定規(guī)律。   1.4施工方法不當(dāng)   《混凝土泵送技術(shù)規(guī)程》(GB/T10-95)中規(guī)定“混凝土澆注分層厚度，宜為300～500mm”但是在實(shí)際施工時(shí)，往往澆注厚度都偏高，由于氣泡行程過(guò)長(zhǎng)，即使振搗的時(shí)間達(dá)到要求，氣泡也不能完全排出，這樣也會(huì)造成混凝土結(jié)構(gòu)表面氣泡。   振搗工藝不當(dāng)。混凝土振搗不充分，混凝土里的氣泡就沒(méi)有時(shí)間排出。但如果過(guò)振，會(huì)使小氣泡又出現(xiàn)破裂形成大氣泡。由于設(shè)計(jì)斷面尺寸比較小，截面變化處不容易振搗，氣泡不易逸出。   墻體內(nèi)大型預(yù)留洞口底模未設(shè)排氣孔，混凝土對(duì)稱下料時(shí)產(chǎn)生氣囊，或鋼制模板封閉太嚴(yán)，表面排氣困難。   使用的脫模劑不合理?；炷两Y(jié)構(gòu)面層的氣泡一旦接觸到粘稠的脫模劑，就很難隨著振搗而上升排出。直接導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)表面出現(xiàn)氣泡。   2混凝土建筑墻體表面氣泡的防治措施       2.1配合比方面的預(yù)防措施   2.1.1盡量減小水灰比和控制外加劑中引氣劑的含量，使混凝土中的含氣量一般混凝土控制在4％以內(nèi)。而水灰比越小，產(chǎn)生的氣泡會(huì)越少。   2.1.2在規(guī)范允許的條件下，盡量采用較大粒徑級(jí)配連續(xù)的骨料配制混凝土，因?yàn)樵龃蠊橇狭?，可減少用水量而使混凝土的收縮和泌水隨之減少。實(shí)踐表明，采用較大粒徑的骨料配制同樣強(qiáng)度的混凝土，在水灰比相同的條件下水泥用量可減少40kg-50kg，用水量也會(huì)相應(yīng)減少。石子規(guī)格可根據(jù)施工條件，盡量選用粒徑較大、級(jí)配良好的石料，以減少水和水泥用量，使混凝土的收縮性和泌水性減小，同時(shí)使水泥的水化熱減少，降低混凝土的升溫。但骨料粒徑增大以后，易引起混凝土的離析。   2.1.3引氣劑的質(zhì)量對(duì)混凝土表面產(chǎn)生氣泡的影響很大。對(duì)高標(biāo)號(hào)、高性能混凝土我們一定要選用引氣氣泡小、分布均勻穩(wěn)定的引氣型外加劑。   2.2混凝土攪拌方面的預(yù)防措施   嚴(yán)格控制加水量。加強(qiáng)計(jì)量控制，使用水量盡量按照配合比要求。   嚴(yán)格控制攪拌時(shí)間?；炷恋牟痪鶆驍嚢钑?huì)導(dǎo)致外加劑在混凝土中的不均勻分布，從而起不到外加劑的作用。   如果用商品混凝土，也要保證混凝土的均勻性。有的商品混凝土因?yàn)槟撤N原因到現(xiàn)場(chǎng)時(shí)混凝土的坍落度損失很大．這時(shí)可能會(huì)利用外加劑進(jìn)行二次調(diào)配，在這種情況下一定要加強(qiáng)對(duì)混凝土的攪拌，保證其均勻性。   2.3工藝方面的預(yù)防措施   減少溫度對(duì)氣泡產(chǎn)生的影響，但溫度變化較大時(shí)，采取適當(dāng)?shù)谋卮胧?  首先混凝土的運(yùn)輸澆筑必須滿足施工要求，當(dāng)炎熱季節(jié)澆筑混凝土?xí)r，混凝土攪拌場(chǎng)站宜對(duì)砂石骨料采取遮陽(yáng)、降溫措施；當(dāng)采用泵送混凝土施工時(shí)，混凝土的運(yùn)輸宜采用混凝土攪拌運(yùn)輸車，混凝土攪拌運(yùn)輸車的數(shù)量應(yīng)滿足混凝土連續(xù)澆筑的要求。   混凝土的鋪攤厚度應(yīng)根據(jù)混凝土的和易性及所用振搗器的作用深度確定，泵送混凝土的鋪攤厚度不大于500mm，非泵送混凝土的鋪攤厚度不大于400mm。要嚴(yán)格控制振搗的時(shí)間，振搗要密實(shí)，做到不欠振、不過(guò)振、不漏振。需要分層次澆注時(shí)，在上層混凝土澆注前，應(yīng)充分潤(rùn)濕已澆混凝土，并且將表面清理干凈。   墻體內(nèi)大型預(yù)留洞口底模設(shè)排氣孔，使氣泡能及時(shí)排出。合理安排澆注順序，給氣泡排出留出時(shí)間和空間。采用質(zhì)量好的脫模劑，避免脫模劑對(duì)氣泡的粘滯作用。   2.4氣泡的治理措施   2.4.1經(jīng)過(guò)我公司的多年經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，采用與澆注混凝土同品種、同標(biāo)號(hào)、同配比的水泥和粉煤灰修補(bǔ)的效果很好。在混凝土剛拆模時(shí)進(jìn)行，用適當(dāng)粘稠度的混合漿對(duì)蜂窩、麻面等小氣泡進(jìn)行修補(bǔ)，然后用拆下來(lái)的模板進(jìn)行壓實(shí)、抹面。通過(guò)這樣的處理之后，基本看不出是修補(bǔ)過(guò)的。   2.4.2當(dāng)氣泡較大時(shí)，應(yīng)與建設(shè)單位、監(jiān)理單位、設(shè)計(jì)單位根據(jù)具體情況協(xié)調(diào)處理。       3結(jié)束語(yǔ)       在很多全現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)墻體工程的施工中，按照以上控制措施對(duì)混凝土原材料、模板、脫模劑的選擇，混凝土粘稠度、和易性及其澆筑振搗等方面進(jìn)行了嚴(yán)格控制，通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)工程的跟蹤檢查，證明有效控制了混凝土表面氣泡的大小和間距，達(dá)到了很好的效果。       參考文獻(xiàn)   [1]楊錢榮等，《高頻振搗對(duì)引氣混凝土氣泡特征參數(shù)的影響》.   [2]尤啟俊，《引氣對(duì)混凝土強(qiáng)度影響的認(rèn)識(shí)誤區(qū)》.   [3]《混凝土》雜志.   [4]《建筑技術(shù)》雜志.