1、1浅谈现浇商品混凝土结构表面气泡的成因和防治中图分类号:TU375 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012) 现浇砼结构表面出现气泡对我们来说并不陌生,由此引起的建设单位、监理单位、商品混凝土供应单位及施工单位多方的扯皮纠纷时有发生。 混凝土表面出现气泡的因素是多方面的,设计、材料、施工,不过混凝土表面的气泡并非都是有害的,当混凝土表面的气泡50nm 时,对混凝土的耐久性和抗腐蚀能力是有益的,而当混凝土表面的气泡大于以上标准时,对混凝土将会带来不利的影响。 一、商品混凝土结构气泡产生的原因 (1)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
2、工。现在使用的外加剂基本上均为引气型的减水泵送剂,这种外加剂加入后,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。有了这些微小气泡,砼的保水性、和易性、可泵性等性能将会大大加强,也能保证砼的坍落度。但随着引气减水剂的类型和掺量不同,所产生的气泡的数量和大小将会随之改变。如混凝土框架柱采用吊斗运砼施工时,不需加泵送剂,这时所浇筑出的混凝土结构与采用泵外加剂的剪力墙构件相比,剪力墙表面所产生的气泡是比框架柱所产生的气泡要多得多。当加入的外加剂有松香类引气剂时,所产生的气泡会比其它类型的外加剂要稍多一些。 2(2)混凝土的搅拌时间对混凝土内部产生的气泡也会有不同的影响。混凝土在搅拌过程
3、中,如果搅拌不匀,同样的水灰比,外加剂多的地方所产生的气泡就会多,而未拌合到外加剂的部分则会出现坍落度不均,坍损大、离析的现象。但同时,过分的搅拌混凝土又会使混凝土在搅拌过程中所夹带进入的空气气泡越来越多,从而会产生一个负面的作用。 (3)由于有些施工单位延用了老的脱模剂的使用习惯,常常使用废机油,这种废机油对气泡具有极大的吸附性,混凝土内存在的气泡一经与之接触,便会吸附在模板上而成型于混凝土结构的表面。还有一种脱模剂,即使是水性脱模剂,但对混凝土内产生的气泡仍然有吸附的作用,使混凝土内的气泡无法随机工振捣而随着模板的接触而逐步上升,从而无法排出混凝土内部所产生出来的气泡。这些现象可以从使用不
4、同的脱模剂而得到不同的效果中看出来。 (4)由于施工中振捣的环境不一,振捣工的操作对混凝土表面出现气泡的多少也有着很大的差异。作为混凝土结构,振捣越好,混凝土的内部结构就会越密实,这要从两个方面来解释,一是分层振捣的高度,二是振捣的时间。从多次的试验中可以看出,分层的高度即每次下料的高度越高,则混凝土内部的气泡就越不容易往上排出。但振捣的时间越长(超振)或越短(欠振)以及未振捣到的地方(漏振) ,混凝土表面气泡缺陷就会越来越多,超振会使砼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的混凝土自然孔洞或空气型的不规则大气泡。 (5)从混凝土配比的设计中,
5、当采用的水灰比越大,则混凝土结构3表面所产生的气泡就会越多。这主要是因为当混凝土搅拌所用的水达到饱和后,多余的水就会被引气剂将水珠从混凝土中游离出来而排出并吸附于混凝土结构的表面,当混凝土的强度在增长后,多余水分就会被混凝土自身养护而吸收或随着空气而蒸发。原有混凝土内部或吸附于模板表面的水珠气泡就会自然形成。 二、气泡对混凝土结构的危害 (1)降低了混凝土结构的强度:由于气泡较大,减少混凝土的截面体积,导致混凝土内部不密实,从而影响混凝土的强度。 (2)降低了混凝土结构的耐腐蚀性能:由于混凝土表面出现大量气泡,减少钢筋保护层的有效厚度,加速了混凝土表面碳化的进程。 (3)严重影响混凝土的外观。
6、 三、混凝土表面有害气泡的预防和整改措施 (1)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大于规范规定的范畴。混凝土中的含气量:一般混凝土控制在 4%以内,高标号砼如 C50、C60 混凝土控制在 3%以内。而水灰比越小,产生的气泡会越小。 (2)原材料上控制引气剂的质量和含量 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。对高标号、高性能混凝土一定要选用引气气泡小、分布均匀稳定的引气型外加剂。尽量小用含松香类型的引气剂。这类引气剂掺入后产生的气泡较大。 4(3)从混凝土生产中解决产生气泡的原因 混凝土的不
7、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。而有的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加强混凝土的搅拌均匀,但不是长时间的搅拌。建筑工程常用材料试验手册中明确规定:“引气剂及引气减水剂混凝土必须采用机械搅拌,搅拌时间不宜大于 5min 和小于 3min。 ”搅拌时间越长,产生的气泡会越大。 (4)从施工工艺上减少气泡的产生 方法有二:一是从模板的脱模剂入手,二是从模板本身和砼的接触面入手。现在已经有使用含有消泡成分的脱模剂,当混凝土产生的气泡与模板表面脱模剂中所含的消泡剂相遇后,气泡会立
8、即破灭,或由大变小、由小变微。另外,实践证明,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会多一些。为此,在编制施工方案或选用模板时,应尽可能选用优质、表面光滑的模板材料。 (5)从施工方法上来解决产生气泡的原因 在混凝土施工过程中应当注意: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。 (6)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、5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时,粉料会吸入混凝土内部的多余水分。或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进行。