现浇混凝土结构表面气泡的成因和防治措施

现浇混凝土结构表面气泡的成因和防治措施

作者：周檀君 赵 斌 付文璟

来源：《中国科技纵横》2010年第18期

摘要:本文从材料选择、施工工艺方法等方面分析了现浇混凝土结构表面气泡的成因,并提出了相应的防治措施。

关键词:现浇混凝土结构表面气泡成因及防治 1前言

在现浇混凝土结构施工中,结构表面经常会产生气泡。轻微的气泡会影响结构的观感,给人不密实的感觉。而严重的孔洞、蜂窝麻面。气泡会影响混凝土的强度,对混凝土的耐久性有影响。在现阶段大力推广清水混凝土的时期,许多城市的建筑物结构验收对外观要求越来越严格,如在验收中发现严重的气泡、孔洞,就会要求部分结构构件拆除重做。由于气泡直接嵌入结构中,将减小混凝土保护层厚度,给钢筋锈蚀留下隐患,并会减小构件的有效截面,给构件受力带来不利影响。所以在现浇混凝土结构的施工过程中,尤其要注意气泡问题的处理。

2现浇混凝土结构表面气泡产生原因

引起混凝土结构表面产生气泡的原因较复杂,经过归纳,在施工过程中产生气泡的最主要原因是由于原材料选择不合适、施工方法不恰当所造成的。 2.1原材料选择不合适

水泥应尽量选用普通硅酸盐水泥,不宜使用复合水泥或混合水泥。因为混合水泥的饱水性和和易性往往较差。水泥的标号也应与混凝土配合比的标号相适应,不宜用高标号水泥替代,否则会降低混凝土中水泥的用量,从而影响混凝土的和易性。水泥用量不足、采用比表面积小的水泥、混凝土含砂率大都有可能产生气泡或使混凝土气泡很难上升排出。原材料产地必须统一,不同产地的原材料难免会有差异,所用水泥尽可能用同一厂家同一批次的,砂、石的色泽和颗粒级配均匀,砂含泥量应小于2%,细度模数大于2.5。这样可以避免混凝土拌和不均匀产生离析。石子含泥量小于1%且不带其他杂质,应选择连续级配粒径,减小孔隙率,从而减少混凝土混合物中的空气含量。推荐使用商品混凝土。在现浇混凝土结构施工中,所使用模板的质量将直接影响浇筑的混凝土结构质量。模板表面不光滑,模板表面脱模剂太粘而滞留气泡,即使振捣到位,气泡也很难排出。

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2.2施工方法不合理

绝大部分混凝土结构表面的气泡都是由于施工方法不正确造成的。现浇混凝土结构施工时要注意分层浇筑。《混凝土泵送技术规程》(GB/T10-95)中规定“混凝土浇注分层厚度,宜为300~500mm”但是在实际施工过程中,为了加快施工速度,往往浇注厚度都偏高,由于气泡行程过长,即使振捣时间达到要求,气泡也不能完全排出,这样就会造成混凝土结构表面存在气泡。振捣是混凝土结构施工中排气泡的很关键一个环节,振捣工艺不当,混凝土振捣不充分、不均匀,振捣时间不足或者过振都是不允许的。过振会使混凝土内部的微小气泡在机械作用下出现破灭重组,由小变大。欠振和漏振都会使混凝土出现不密实而导致混凝土自然孔洞或空气未排出形成气泡。所以混凝土的振捣时间应严格控制。由于部分截面的设计尺寸比较小,在截面变化处不容易振捣,气泡不易排出。墙体内大型预留洞口底模未设排气孔,混凝土对称下料时产生气囊,或钢制模板封闭太严,表面排气困难。

3混凝土结构表面气泡防治措施 3.1选择合适水灰比

控制混凝土的水灰比在0.3~0.5范围,水灰比太大则混凝土中含水量太大,在振捣过程中混凝土的部分水分聚集在表面,由于水的表面张力使其占有混凝土的一部分体积,当凝土硬化凝结,此部分水参与水化作用或蒸发而消耗,在混凝土表面形成气泡;水灰比太小则混凝土粘性大,也会导致气泡不易排出,混凝土必须具有良好的和易性,绝对不允许出项分层离析的现象。经试验研究要严格控制坍落度在120~180mm范围,由于坍落度对混凝土凝固后的强度和气泡的产生都有影响,所以在配制混凝土时要严格控制坍落度。尤其在夏天,混凝土从搅拌站运输到生产场地要花费一定的时间,而在此过程中,混凝土有一定程度的凝固,造成坍落度的损失,故要有改善或避免措施。推荐使用商品混凝土,商品混凝土的各项技术指标控制的往往都是比较严格的,使用商品混凝土有质量保证。 3.2选择合适的模板

不同种类的模板都有各自特点,木模板吸水性强,浇筑出的混凝土气泡少,但是光洁度差,而且重复利用率低,一般较少采用。覆膜的胶木模板光洁度好,但是吸水性差,为了改善使用效果增加排气性可在模板上设少量孔径2mm的间距1m左右的排气孔。对于必须用大钢模的工程,可采用涂刷中性脱模剂减小摩阻力和涂刷消泡剂减少气泡两种措施来综合处理,或者采用性能优良的黑色胶合板代替。在异型截面构件中为了避免气泡的产生,要单独设计模板,可根据各种截面形式,在有可能导致气泡排出不畅的部位增加排气孔或设计气流通道。模板与模板之间要留有1mm的缝隙并加海绵条,可增加模板的透气性,减少气泡。模板的表面光洁度及平整度对气泡会有一定影响,故在每次拆模后要打光模板,修理表面不规则部位并刷脱模剂待用。 3.3混凝土的浇筑

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浇筑前应检查模板的牢固性、平整度、内则的光洁度,不得有缝隙和孔洞,隔离剂是否涂抹均匀,以防止拆模时出现麻面。混凝土浇筑要控制每层厚度,如果是长、大、厚的混凝土构件,应依自动滑动的混凝土坡面循序进行,不得进行跳跃式浇筑。如果是高度较大的混凝土构造物,应使用溜槽或导管,不得抛扔式浇筑,如有倾斜面混凝土构件,应从低处开始,逐层升高,并保持水平分层。

3.4混凝土的振捣

使用插入式振捣器时,插入距离不得大于振捣器的有效作用半径。插入式振捣器的机头,不得贴上模板,当施工小构件折角处不可避免靠近模板时,可用橡胶皮包裹机头,振捣时还可以用扁铲在混凝土与模板之间插捣,上下抽动帮助气泡逸出。同时配合使用附着式振捣器,可促使砂浆移向模板,有利于减少气泡数量和尺寸。振捣器机头应稍插入到下层,便于两层的结合。振捣的时间应严格控制,既要防止超振,又要防止欠振。 3.5发现气泡的补救措施

经实践证实,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。但填补时,应在混凝土构件刚拆模时进行。但是对较大缺陷的气泡修补需经建设单位和监督部门验收认可后方可进行。对于发现有严重的气泡问题的混凝土构件要拆除重做。 4结语

混凝土结构表面的气泡看似是小问题,如不重视,也会导致严重的工程事故,故应采取有效措施避免混凝土表面气泡的产生。混凝土结构表面的气泡防治的关键在于注重细节,而反映施工单位水平的也往往在细节上,只有抓住细节才能混凝土结构施工中控制好质量。

参考文献:

[1]王凤岐,周占学,王海珍.混凝土结构表面气泡的防治[J].施工技术,2005(4). [2]常峰.清水混凝土结构施工技术[J].山西建筑,2008,(11)

[3]刘慧春.水泥混凝土构件表面气泡的防治措施[J].呼而贝尔学院学报,2004,(03).