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1、混凝土产生蜂窝麻面分析及处理措施混凝土产生蜂窝麻面分析及处理措施 孙正元 江苏省苏中建设集团股份有限公司 在混凝土的成型过程中，由于材料、工艺及环境条件等多方面的原因往往会导致混凝土表面产生一些大的气泡，特别是高等级混凝土更易形成气泡。少量的气泡不会对构件或建筑物产生大的影响，但太多的气泡将会带来一系列的问题:表面气泡的存在会影响构件美观；表面气泡对混凝土的耐久性也产生一定的影响，由于气泡直接嵌人结构体，所以将减小混凝土保护层厚度，给钢筋锈蚀留下隐患；气泡会直接减小构件的有效截面，给构件的受力带来不利影响，另外施工时要对气泡进行二次处理，费工费料。 一、原因分析 (1)高等级混凝土水泥用量多，
2、水灰比(水胶比)小(0.36)，混凝土坍落度小，较粘，气泡不易排出。 (2)与某些外掺剂以及水泥自身的化学成分有关；施工中为了改善混凝土的可泵性，加人引气减水剂，产生大量气泡来增大混凝土流动性，由于引气剂掺量较大，产生的气泡较多，在振捣作用下易汇聚为大气泡。 (3)由于水泥用量大，即使掺加了引气减水剂，但混凝土的粘滞阻力仍很大，振捣时间不足时气泡不易被带出。 (4)冬季施工期间为防止混凝土达到临界强度之前受冻，要让混凝土早强，这样替代料(可以改善和易性)不能掺量太多，水泥用量相对较多，所以混凝土较夏季更粘，对气泡排除更加不利。 (5)标准层施工用脱模剂为油性，粘度很大，施工中又涂刷不均，太厚，
3、影响气泡上升，限制了表面气泡的排出，而用竹胶板水质脱模剂时气泡相对较少。 (6)钢制模板封闭太严，表面排气困难。 (7)操作工人振捣时间不足(此类混凝土的振捣时间应比普通混凝土长)，未按操作规程进行。 1 (8)一次浇筑厚度太大，致使振捣效果不好，气泡更难于排出；对于高等级混凝土的浇筑厚度要严格控制，应比普通等级混凝土浇筑厚度要小。 (9)商品混凝土运送道路较远，混凝土坍落度损失很快，到现场时已很粘，影响气泡的排除。 (10)骨料级配不合理，粗集料过多，细粒料偏少，针片状颗粒含量过多。本例采取了增大砂率(36%-38.5%)的办法改善了气泡多的状况。 二、机理分析 材料方面 对气泡形成的原因主
4、要是物理原因引起的，骨料级配不合理会直接导致气泡产生。根据骨料级配密实原理，在施工过程中，如果砂石料本身级配不合理，或碎石材料中针片状颗料含量过多，以及在生产过程中实际使用砂率比试验室提供的砂率小，此时粗骨料间会形成大的空隙，细粒料不足以填充粗骨料之间的空隙，导致骨料不密实，形成产生气泡的自由空隙。另外水泥的多少和水灰比的大小，也是导致气泡产生的重要原因。在试验室做混凝土试配时，主要是针对强度考虑水泥用量，在能保证强度的前提下，对于高等级混凝土应尽量减少水泥量以降低混凝土的粘度，同时水灰比也要小，因为当自由水存在于混凝土中时，水分蒸发后便形成气泡；而对于低等级混凝土可适当增加水泥用量，减少水的
5、用量，这样气泡会减少，因为低等级混凝土计算水泥用量较少，不会造成混凝土粘度很大不便施工的现象，多增加的水泥浆可以填塞因集料级配不合理或者其它因素导致的空隙，而水的减少又可以减少自由水形成的气泡。但如果不减少用水量，气泡是否减少不确定，因为此类混凝土中水化反应耗费用水较少，使得薄膜结合水、自由水相对较多，从而让水泡形成的机率在增大。再者掺合料的多少也会影响气泡数量的增减，当混凝土中水泥的含量可以保证混凝土的强度时，可用掺合料代替部分水泥，适量的掺合料能改善混凝土的和易性同时降低造价，形成的胶结料能填塞骨料间的空隙，减少气泡的产生；但掺加过量的掺合料会导致混凝土的粘度 2 增加太多，影响气泡的排出
6、，故商品混凝土中掺合料较多是导致气泡产生的原因。最后，某些混凝土外掺剂以及水泥自身的化学成分，也是导致气泡产生的原因。引气剂、减水剂之类的外加剂许多是通过产生一些稳定的或不稳定的气泡来改善混凝土的可施工性，它们为施工带来便利的同时也会使这些气泡汇聚到混凝土表面，特别是减水剂对表面气泡的产生影响较大，而且掺量越大影响越明显。 工艺方面 在混凝土的拌制和浇筑过程中，容易混进一些空气。混人混凝土拌合物中的气泡基本上不能自行排出，只有通过振捣才能将气泡排除，使混凝土获得密实。振捣时在激振力的作用下骨料颗粒互相靠拢紧密，胶结料填充骨料间的空隙，将拌合物中的空气带着一部分水泥浆挤到上部，并排到外界。振捣能
7、否密实、气泡能否排除和许多因素相关，首先是振捣器类型对气泡产生的影响，要根据不同结构类型的混凝土选用不同的振捣器。浅薄的平板结构，可选用平板振捣器，也可用插人式振捣器。深厚的结构物，如基础、梁柱等要用插人式振捣器。其次是振捣时间与混凝土表面气泡的数量有直接的关系。一般来讲，振捣时间越长，振动力越大，混凝土越密实，但时间太久易使混凝土发生分层、泌水，存在一个最佳振捣时间。另外振捣的效果还和有效振捣半径、分层厚度、振捣频率和混凝土的稠度有关。按常规理论，插人式振捣器的振捣半径是45一75cm，一般插人间距取50cm；分层厚度与振捣工具有关，采用插人式振捣器时，分层厚度不应大于振捣棒头长度的0.8倍
8、，采用表面振捣器时，分层厚度不应大于20cm，而且混凝土等级越高、粘滞力越大，厚度相应要减小。提高振动频率，能有效提高振动范围，而频率过大时，振动范围反而减小，实践证明，频率在12OOOr/min时，振动有效范围最大。振捣有效范围还与混凝土的稠度有关。振动波是随着四周距离的延长而减弱，对于干硬性混凝土和易性越差，振动能的衰减越大，有效距离越短，对于稀软混凝土则相反。振捣器插人的速度、方法也会影响气泡的排出。要快插慢拔，否则振捣棒的位置易形成砂浆窝或空隙，慢拔可使空隙在振捣过程中慢慢聚 3 合填实，也利于气泡外溢，对于干硬性混凝土尤其如此。 施工条件 目前框架及剪力墙结构的混凝土施工主要使用钢模
9、板或竹胶板。脱模剂为钢模表层采用油性剂，木模表面刷水性剂的形式。在钢模成型的混凝土振捣过程中，由于自由水及气泡往两边及上面走动，使得封闭很严的不吸水钢模与混凝土接触面含水、气较多，同时钢模上的油有一定粘滞力，使得接触面的水、气不易跑动，这样混凝土表面形成气泡的机率就较大；而木模由于用水性脱模剂，粘滞阻力小，情况较好，这也与我们观察的实际情况相符。由此可见，钢模板本身不吸水和油的粘滞力对气泡的排出是不利的。 三、解决方法 (1)选择合理级配的骨料，确定适宜的砂率；严格控制针片状颗粒含量，严把材料关。 (2)选择合适的水灰比通过试验的方法进行比较，从中选择既能保证混凝土强度，又能使混凝土的可施工性
10、能最佳的水灰比。建议在高等级混凝土中尽量选用等级高的水泥，以减小水泥用量，降低粘度；另要尽量取小的水灰比，减少自由水的出现。 (3)加强施工控制，努力降低实际生产与试验之间的偏差。施工过程中要及时做好材料含水率检测，随时调整现场配合比，集料要车车过秤，确保用水量和砂率与试配情况一致。 (4)选用质量优良的外加剂和水泥，同时也要确定合理的用量。最可靠的选择办法是多做几种试件，从而对性能、用量做统一认定，尽量减少减水剂的用量。 (5)重视混凝土的振捣，要从选择振捣设备、振捣时间、振捣半径、振捣频率和浇筑厚度方面人手，保证按照正确的操作工艺进行操作。 (6)模板应保持光洁，脱模剂要涂抹均匀且不宜涂得
11、太多太厚，钢模采用表面层刷油时，可以在油中适当掺人滑石粉。 4 (7)对高等级混凝土尽量缩短运输距离，避免坍落度过大的损失。 (8)严格控制掺合料的掺加量，避免增大混凝土的粘滞阻力。 四、职责分工 由项目技术质量部牵头，成立包括混凝土供应商在内的现场领导小组，加强对混凝土原料、生产工艺、施工条件等方面的质量控制，严格控制每一道工序，尽力杜绝各类气泡产生。 混凝土供应商负责对混凝土原材料、配合比及生产工艺进行把关，选择合格的原材料，合理调整配合比，提供优质的商品混凝土。 项目技术质量部负责对进场混凝土验收把关，定期监督检查供应商原材料是否合格，配合比是否合理；对内跟踪检查各施工班组施工工艺是否正确，提供的脱模剂是否合格，模板清理是否干净；组织对操作人员进行交底，加强对操作人员质量意识教育。 工程部负责合理安排人力、物力，提供良好的作业环境，保证振捣手都具有较高的技术素质和丰富的施工经验。 混凝土工长负责协调施工全过程，严格按照方案、交底组织施工，全过程跟踪检查督促，及时解决施工中出现的各种问题；对出现的非本工种问题及时汇报。 混凝土振捣手按照施工工艺要求实施作业，根据需要调整下灰厚度和下灰点位置，对自己的作业范围质量负责。 5
