1、混凝土表面轻质泡沫浮层产生的原因及措施摘 要：通过调整水泥配料组分，改善水泥与外加剂的适应性能，使混凝土具有较好的和易性。试验结果表明：石灰石、矿渣和页岩三种材料，页岩保水性较好，合适的掺加量可以消除水泥泌水现象，磨制的水泥与外加剂相容性较好。在施工现场与砂石料试配，混凝土的工作性能满足施工要求。 关键词：混凝土；轻质泡沫浮层；水泥；外加剂；泌水 某工程使用我公司水泥浇筑一涵洞口基础（C30 混凝土 30103m） ，混凝土凝固后，表面出现 12cm 左右厚度的轻质泡沫浮层。实际情况如图片所示： P1 P2 P3 P1、P2 图片为混凝土表面浮层，其形态如泡沫，膨松无强度，用脚踩踏感觉松软，用
2、钢钎撬起后为泡沫块状，质量很轻，如 P2 图片所示。新拌制混凝土经振捣制成模型，表面同样出现了泡沫浮层，如 P3 图片所示。 为了查明原因，解决问题，我们进行了一下工作： 1 对混凝土各层物质及材料进行取样分析，结果如下表： 表 1 物料名称 NNN SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3 Na2O K2O Cl- 合计 轻质浮层 26.79 20.32 5.66 2.86 37.01 3.01 0.25 0.61 0.004 95.65 水泥砂浆层 27.71 18.52 4.40 2.15 41.03 2.89 0.25 0.57 0.008 96.70 混凝土层 35.
3、57 13.46 2.32 1.07 40.94 4.39 0.12 0.27 0.004 97.75 级粉煤灰 5.81 48.91 20.21 6.15 13.48 2.41 0.34 0.42 1.42 97.31 P.O42.5 水泥 3.50 22.48 5.19 3.10 57.94 2.05 3.16 0.18 0.52 0.012 98.13 注：水泥配料（熟料 76%+碎石 6%+矿渣 13%+石膏 5% ） 从化学成分分析：轻质浮层烧失量及二氧化硅含量高，主要成分应该是石粉与粉煤灰等轻质物料。轻质浮层与混凝土之间有 3cm 左右的砂浆层，凝结情况正常，下部混凝土结构密实。经
4、对混凝土钻孔取样试压，28 天强度达到 35.6MPa，说明混凝土结构性能良好。 2 混凝土配料、搅拌、运输及施工过程 混凝土运输过程中，罐车出现扒罐现象，浇注过程中出现泌水、离析现象，振捣后表面出现大量气泡，凝结后产生泡沫状轻质浮层。 表 2 外加剂掺量 时间（分） 塌落度 扩展度 1.20% 初始 230 600 30 180 410 60 140 240 0.90% 初始 200 500 30 160 400 60 150 312 在实验室用搅拌机拌合混凝土，掺加 1.2%聚羧酸外加剂，有大量气泡产生，有泌水现象。浆体粘性差，塌落度损失大。调节外加剂掺量至0.9%后，没有泌水现象，但塌落
5、度变小，和易性仍然不好。试验结果见表 2。 3 由于当地河沙颗粒偏粗，含泥量相对较大，通过对砂、石料配比调整，情况有所改善，但控制范围窄，现场施工不易控制 结合当地材料情况，我们考虑通过改善水泥性能以适应施工要求。调整水泥附加材料及配比，掺加保水性能较好的材料页岩进行配料。 3.1 对不同材料及水泥进行外加剂适应性试验 表 3 物料 外加剂掺量% 流动度（） 矿渣 1.2 275/295/290 石灰石 1.2 280/287/290 页岩 1.2 无流动性无泌水现象 表 4 外加剂 掺量% 适应性 备注 聚羧酸 1.2 304/291/294 有泌水现象 1.0 290/287/275 有泌
6、水现象 0.8 280/276/273 无泌水现象 水泥配料 1：熟料 76%+碎石 6%+矿渣 13%+石膏 5% 表 5 外加剂 掺量% 适应性 备注 聚羧酸 1.2 285/280/275 无泌水现象 1.0 260/260/255 无泌水现象 0.8 255/248/245 无泌水现象 水泥配料 2：熟料 76%+碎石 4%+页岩 4%+矿渣 11%+石膏 5% 通过试验可看出：表 3 材料中页岩保水性好。表 4 外加剂掺量 1.0-1.2%时，有泌水现象。表 5 试验无泌水现象。用 4%的页岩代替部分碎石及矿渣，可改善水泥的保水性。 3.2 水泥保水率试验 表 6 水泥 保水率% 配
7、料 1 76.5 配料 2 85.3 通过对水泥性能调整，在施工现场进行混凝土适配，外加剂掺量 1.0%左右，没有泌水现象，浆体粘度合适，和易性好。 3.3 混凝土塌落度试验 表 7 时间（分钟） 塌落度 扩展度 初始 220 550 30 210 512 60 195 490 结合当地砂石料情况，对水泥配料调整，改善了水泥与外加剂的相容性，使混凝土和易性得到改善，在以后的施工中没有出现不良现象。 4 工程现场处理 经对现场混凝土进行钻孔取样试压，28 天强度试压达到 35.6MPa，说明混凝土结构性能良好，质量合格。对表层轻质浮层进行清除后，重新浇注混凝土。总结如下：（1）混凝土表面轻质泡沫浮层产生的主要原因是混凝土泌水离析、和易性不好造成的。 （2）调节水泥配料，改善水泥性能，与外加剂进行试验，使二者具有较好的相容性。 （3）控制水泥胶砂保水率，结合混凝土试配效果，寻找合适的保水率控制值，使混凝土具有较好的和易性能。
