气泡产生的原因

施工中泵送混凝土墙体表面若产生体积较大的气泡、联通气泡等,将会导致混凝土表面形成大麻点的气泡孔,既影响墙体的美观和耐久性又会影响混凝土的抗冻性能,因此对气泡产生的原因进行分析并制定相应的解决措施具有非常现实的意义。

一、泵送混凝土墙体表面气泡产生原因

1 引气剂质量因素。目前施工混凝土多为泵送混凝土。因此为了保证其可泵性或部分水泥厂家为增大水泥细度并考虑节约电能而在混凝土内掺加各种适量的引气剂,引气剂的加入可导致混凝土在搅拌过程中引人大量的均匀分布、稳定而封闭的微小气泡,气泡的存在虽增强了混凝土的和易性和可泵性,但对其坍落度将会有较大影响,同时由于各种引气剂的质量及性能存在较大差异,导致其在混凝土内呈现的装填也不尽相同,有的引气剂在混凝土内形成较大的气泡导致易形成联通性气泡,若施工中振捣不合理而不能将气泡完全排出则会导致硬化混凝土结构表面造成麻面。

2 配合比因素。若混凝土配合比不当导致混凝土过于粘稠,在振捣时气泡很难排出;混凝土的水灰比过大则混凝土结构表面产生的气泡会增多,因为混凝土内的水分达到饱和后多余的水分将会从混凝土内游离而出并吸附于混凝土结构表面,并由于混凝土自身氧化而吸收或随着空气蒸发而形成气泡;若采用的混凝土和易性较差而产生离析沁水,因此为防止浇筑后的混凝土分层而不敢充分振捣导致大量气泡不能外排最终导致结构面层出现麻面。

3 搅拌时间因素。在混凝土拌合过程中若搅拌不均匀,则同样的水灰比情况下外加剂多的部位产生的气泡则较多,而不含外加剂的部分则会出现坍落度不均、坍损大以及离析等现象,同时施工中过度振捣则会导致混凝土内生成更多的气泡而产生负面作用。

4 脱模剂因素。目前建筑市场脱模剂产品良莠不齐,一般为矿物油类;由轻质油类加水后再加定量的乳化剂而生成水包油型乳化油类;将植物油进行皂化再加水稀释而成的水质类;由石蜡等物质加入有机溶剂而成的聚合物类等类别。其各种类别脱模剂性能具有较大偏差,若使用油性脱模剂,由于其对气泡有较大的吸附性,混凝土内气泡已经与其接触则会吸附在模板面上而不易脱落,即使是水性脱模剂也对气泡有一定的吸附作用而导致内部气泡无法完全外排最终影响混凝土结构外观效果。

5 模板因素。不同材质模板也将导致混凝土结构面层出现不同状态溶液,和各种固体接触后都将形成不同的接触角,并且其接触角越小则其在固体上的附着力越强,其也是导致墙体表面气泡形成原因之一。

6 振捣因素。振捣过程中分层振捣的高度和振捣时间将决定混凝土的振捣效果,混凝土分层越高则其内部气泡越不容易排出,同时振捣时间越短则内部气泡越不易排放并导致混凝土不密实,而振捣时间过长则会导致混凝土内部的微小气泡在机械作用下出现破灭重组而变大,并且施工中粗骨料下沉水泥浆上浮也将会产生一定量的气泡。

7 环境温度因素。混凝土气泡内的气体的体积变化对环境温度的影响也非常敏感,环境温度高则气泡体积变大、承载力变小而易破裂,环境温度低则气泡体积变小、承载力增大并不易形成联通气泡,因此一般在冬夏季节施工混凝土其面层质量好于春秋季节,由于春秋季节昼夜温差大因此附着在混凝土结构表面的气泡体积变化也较大,当混凝土面层水泥浆体的强度小于气泡强度则气泡体积随环境温度变化而变化,气泡周围的水泥浆体也将会随之变化,当气泡周围水泥浆体达到一定强度则气泡体积不再发生变化,若此时气泡直径最大则将会给面层留下孔洞。

二、表面气泡防治措施

1 优选材料。(1)水泥。混凝土所用水泥应首选硅酸盐水泥;(2)粗骨料。应选用强度高,粒径连续级配好,且含泥量不大于0.8%并不含杂物的碎石;(3)细骨料。应选用粗中砂,细度模数不低于2.5,含泥量不大于2%,并不含有有机杂质;[4)粉煤灰。应采用细度为Ⅱ级以上的粉煤灰,且其内部不可含有任何杂物;(5)减水剂。其减水率应在18%左右以保证其生成气泡直径较小且分布均匀;(5)引气剂。选用的引气剂引入的气泡直径宜在10-200mm,且气泡表面能较高,在混凝土内分布较均匀。

2 粘稠度、和易性。在混凝土配比时应尽量降低其水灰比、砂率、胶结材料用量以及外加剂的组份以改善混凝土的粘稠性,从而提高混凝土结构面层质量,具体可采用通过调整水灰比、砂率、胶结材科用量及外加剂组份来改善混凝土粘稠性,由于水灰比是影响气泡尺寸和间距的重要因素,气泡尺寸随水灰比降低而减小,并且水灰比对气泡间距的影响也类同于气泡尺寸,因此在引气量相近的情况下可适当降低水灰比以降低气泡尺寸及间距:混凝土搅拌时应严格控制水灰比和搅拌时间,并应随气候变化随时抽验砂子、碎石的含水率并及时调整用水量,并应严格控制其搅拌时间在60s左右保证拌合物充分搅拌均匀。

3 模板及脱模剂。经验显示用尿醛树脂压制的竹、木模板成型的混凝土面层显著好于刚模板;对于矿物油类脱模剂,不同标号的机油粘度不同,即使同标号的机油环境温度不同其粘度也不同,气温高时则粘度较低,气温低时则粘度较高,由于气温低则附着在模板上的机油较粘,气泡一旦接触到粘稠的机油后则即使遇到合理的振捣也很难排出;乳化油类产品中则含有引气性较大的乳化剂及增稠剂,聚合物类则具有不污染钢筋并不影响混凝土表面与饰面材料的粘接,且其脱模效果较好。无论采用何种脱模剂在使用前应先将模板上的水泥等杂物清除干净,否则严禁涂刷脱模剂。

4 振捣及复振。振捣过程中振动棒移动间距应小于400mm,振点应均匀排列,当墙体厚度大于250mm时应将振动棒插点排成梅花式,小于250mm时则为一字形以避免漏振或欠振;振捣应按照快插慢拔、上下抽拔的方法,振动棒应直上直下,振动时应上下抽动,每个振点的振动效果以表面呈现浮浆为宜,振动棒应插到上层浇筑面下100mm为宜;由于二次振捣可使混凝土内部的胶结料重新均匀布置,从而实现进一步消除气泡的目的,因此应在混凝土初凝

前进行二次振捣以将混凝土表面气泡沿模板面向上引出,并在条件允许的情况下采用高频振动棒以将气泡引出。

三、结语