泵送砼墙体表面气泡产生的原因及预防措施
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摘要:从原材料、搅拌时间、温度及施工等角度论述了泵送混凝土墙体表面起泡产生的原因,并针对性的提出了预防气泡产生的措施。
关键词:墙体;气泡;混凝土
1. 气泡产生原因分析
1.1 原材料因素
水泥。混凝土内水泥主要是为了保证混凝土强度,在满足混凝土强度要求的前提下适量增加水泥用量,减少水的用量,既可增加混凝土的粘度也可减少气泡排出,若水量较多,则在混凝土水化反应过程中薄膜结合水、自由水较多,从而增加了气泡的形成几率。
骨料。若骨料级配不合理,粗骨料内针片状颗粒含量过多,或实际生产中实际砂率小于实验室提供的砂率,则此时细骨料不能完全填充粗骨料之间的空隙,则将导致粗骨料不密实而形成产生气泡的自由空隙。
减水剂。减水剂类型以及用量不同也将影响气泡的数量和大小,对于一般减水剂来说掺量越大则产生的气泡越大越多,或内部含有不合理的增稠组分导致气泡排放难度增大。
1.2 搅拌时间
在混凝土搅拌过程中若搅拌时间过短则会导致混凝土内气体不能完全排放且产生的气泡容易密集;搅拌时间过长则将导致混凝土内带进更多的空气而产生气泡。
1.3 温度
混凝土浇筑后受水泥水化热作用以及大气及周围温度等冷热变化影响而发生收缩和膨胀时将会使表面产生气泡,该类气泡由于存在于墙体表面,其将随温度变化而发生扩张或合拢,尤其在大体积混凝土和昼夜温差较大地区的混凝土结构内更为明显[1]。
1.4 施工方法
墙体混凝土浇筑时往往由于浇筑层厚度大于规范要求的分层厚度,因此导致形成的气泡的排放形成过长,因此即使振捣时间达到要求内部气泡也不能完全排放;振捣时间过短则内部气泡排出时间不充足,而过振则会使小气泡破裂而形成大气泡;墙体含有断面尺寸小的部位则该断面下不易振捣,则该部位容易形成气体聚集处,且模版封闭很严的情况下内部气体排放难度很大;若脱模剂使用不合理或模板不吸水或表面湿润性不良,则产生的气泡一旦接触到脱模剂则很难在与脱模剂脱离排放,最终导致墙体表面产生气泡;在混凝土塑性阶段,布于模板表面微小气泡易被挤压成较大气泡,在气泡上升途中受到水平钢筋的阻力而在其下部或侧面形成水汽凝聚部位,若振捣不充分则也易导致墙体表面形成扁平气泡。
2. 气泡的防治措施
2.1 原材料控制
水泥。应严格控制水泥使用质量,保证水泥品质,并应做到同一熟料同期使用,并做好水泥检测,防止部分厂家为增大水泥细度而在磨粉过程中添加木钙灯助磨剂,而该类助磨剂具有引气性,并且其引进的气泡大而不均匀。
骨料。应保证骨料级配良好,强度高,含泥量不超过允许范围且内部不含杂物,细骨料的细度模数应控制在合理范围。
掺合料。应保证掺加的粉煤灰细度在Ⅱ级以上,且不能含有任何杂质;应严格按照规定选用高效减水剂,以保证引入气泡直径较小且较均匀。
2.2 降低粘稠度
施工中可通过调整拌合物的水灰比、砂率以及掺合料用量等措施来改变拌合物的粘稠性,最终提高墙体表面外观质量;水灰比在很大程度上影响气泡尺寸及间距,一般情况下气泡尺寸及间距随水灰比降低而减小,水灰比增大其尺寸也增大,最终影响墙体的外观质量及抗冻性能。
2.3 控制和易性
一般泵送混凝土坍落度在160±20mm范围内,其砂率在40%左右,粗骨料粒径一般在0.5-25mm范围内;在拌合物配制过程中应严格按照配合比投料以及严格控制水灰比和搅拌时间,并应该随气温变化等来及时调节用水量,并应考虑到泵送混凝土掺有外加剂,因此其搅拌时间应较一般混凝土搅拌时间稍长以保证其和易性[2]。
2.4 脱模剂和模板
当前脱模剂大多分为矿物油类、乳化油类、聚合物类以及水质类等,对于矿物油类来说标号不同其粘度不同,即使同一标号其粘度也有差异,且环境温度对其影响也较大,一般气温高则其粘度降低,气温低则其粘度增高,因此在较低气温环境下施工则混凝土内气泡一旦接触到粘稠的矿物油则其很难排出;乳化油类脱模剂本身则含有引气性较大的乳化剂和增稠剂;新型YH3类型的脱模剂其既有水质脱模剂的优点,并可以克服其不耐水冲刷、锈蚀钢材等缺点,并具有不污染钢筋和不影响混凝土表面与面层材料的粘接等优于油质脱模剂的优点而被广泛应用;聚合类脱模剂则因其高成本特性而较少采用;对于模板选用时一般认为压制成型的竹、木模板的脱模性能高于定型钢模板。
2.5 施工控制
分层浇筑。在墙体浇筑过程中应采用分层浇筑的方法,并保证每层厚度控制在300-500mm范围内以保证气泡能够及时排出;
振捣。振捣过程中应保证振动棒每次移动间距不大于400mm,并保证插点均匀,墙体厚度小于250mm时插点成一字排列,厚度超过250mm时则应呈梅花状布置以免发生漏振或欠振;振捣过程中应严格遵守“快插慢拔、上下抽拔”的方法,即振动棒应直上直下、快插慢拔,在震动过程中应上下抽拔等;每个振点的振捣应以表面呈现浮浆为准,并应保证振捣棒插入下层混凝土深度在100mm左右为宜以便上下结合为整体;
二次振捣。其是指在混凝土初凝前进行的第二次振捣,目的是使混凝土内的胶结料进行重新均匀布置,将混凝土表面气泡沿模板表面导出,从而实现消除表面气泡并使混凝土更加密实。
3. 结语
在泵送混凝土进行墙体浇筑施工中,应从混凝土搅拌时严格控制原材料质量,控制拌合物的配合比及坍落度等参数,合理选择模板以及脱模剂种类,施工中进行合理分层并严格控制浇筑及振捣质量等方面入手才能最终减少墙体表面气泡现象,保证混凝土的外观质量及使用性能。
参考文献:
[1]GB50204―2002.混凝土结构工程质量验收规范[S].
[2]于成龙.混凝土建筑墙体表面气泡的成因与防治措施[J].中国新技术新产品,2009 NO.16.
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