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砼結構表面蜂窩麻面形成的原因及消除方法

2007-06-18 09:19    【  【打印】【我要糾錯】

  隨著(zhù)建筑業(yè)科技水平不斷提高,用戶(hù)不僅僅要求混凝土工作性能好、強度指標高、耐久性好,而且還要求混凝土結構有光潔如鏡的外觀(guān),尤其是清水混凝土結構(即不再加外裝飾的結構)要求更為突出,為此給我們提出一個(gè)新的課題。

  一、混凝土結構表面蜂窩麻面形成的原因

  1.混凝土內在原因

  a.混凝土含氣量過(guò)大,而且引氣劑質(zhì)量欠佳。目前泵送混凝土用量較大,為了保證泵送混凝土的可泵性,往往在泵送混凝土中加入適量的引氣劑,由于各種引氣劑性能有較大的差異,因此在混凝土中呈現的狀態(tài)也不盡相同,有的引氣劑在混凝土中形成較大的氣泡,而且表面能較低,很容易形成聯(lián)通性大氣泡,如果再加上振動(dòng)不合理,大氣泡不能完全排出,肯定會(huì )給硬化混凝土結構表面造成蜂窩麻面。

  b.混凝土配合比不當,混凝土過(guò)于粘稠,振搗時(shí)氣泡很難排出,也是造成硬化混凝土結構表面出現蜂窩麻面的原因。由于混凝土配合比不當,例如膠結料偏多、砂率偏大、用水量太少、外加劑中有不合理的增稠組份等,都會(huì )導致新拌混凝土過(guò)于粘稠,就會(huì )使混凝土在攪拌時(shí)裹入大量氣泡,即使振搗合理氣泡在粘稠的混凝土中排出也十分困難,因此導致硬化混凝土結構表面出現蜂窩麻面。

  c.由于混凝土和易性較差,產(chǎn)生離析泌水。為了防止混凝土分層,混凝土入模后不敢充分振搗,大量的氣泡排不出來(lái),也會(huì )導致硬化混凝土結構表面出現蜂窩麻面。

  d.有一些水泥廠(chǎng)為了增大水泥細度,又考慮節約電能,往往在磨粉時(shí)加入一些助磨劑,例如木鈣、二乙二醇、三乙醇胺、丙二醇等物質(zhì),由于其中一些助磨劑有引氣性,而且引入的氣泡不均勻且偏大,也會(huì )給硬化混凝土結構表面造成蜂窩麻面。

  2.外部原因

  a.GB/T10-95《混凝土泵送施工技術(shù)規程》6.3.4中規定“混凝土澆注分層厚度,宜為300~500mm,但是在實(shí)際施工時(shí),往往澆注厚度都偏高,由于氣泡行程過(guò)長(cháng),即使振搗的時(shí)間達到規程要求,氣泡也不能完全排出,這樣也會(huì )給硬化混凝土結構表面造成蜂窩麻面。

  b.不合理使用脫模劑是造成硬化混凝土結構表面蜂窩麻面的主要原因。

  目前脫模劑市場(chǎng)比較混亂,良莠不齊,產(chǎn)品大致分為以下幾大類(lèi):

 。1)礦物油類(lèi),例如機油、柴油、煤油、機油加柴油、機油加煤油、機油加變壓器油等輕質(zhì)油。

 。2)乳化油類(lèi),即輕質(zhì)油加水再加定量的乳化劑生成的水包油型乳液。

 。3)水質(zhì)類(lèi),即動(dòng)植物油進(jìn)行皂化后,再用水稀釋的液體。

 。4)聚合物類(lèi),即石臘、液體石臘、松節油等物質(zhì)再加入有機溶劑生成的溶液,由于成本較高使用較少。

  就礦物油類(lèi)脫模劑而言,不同標號的機油粘度也不盡相同,即使是同標號的機油,由于環(huán)境溫度不同粘度也不相同,氣溫高時(shí)粘度低,氣溫低時(shí)粘度高。當氣溫較低時(shí),附著(zhù)在模板上的機油較粘,新拌混凝土結構面層的氣泡一旦接觸到粘稠的機油,即使合理的振搗氣泡也很難沿模板上升排出,直接導致混凝土結構表面出現蜂窩麻面。有一些單位充分注意到這一點(diǎn),在機油中加入部分柴油,用來(lái)降低脫模劑的粘度,這樣做能起到一定的作用,但是仍不能取得令人滿(mǎn)意的效果。

  水乳類(lèi)脫模劑目前在市場(chǎng)上比較多,但是有一些產(chǎn)品選用的乳化劑引氣性較大,也會(huì )給混凝土結構面層造成蜂窩麻面。

  動(dòng)植物油進(jìn)行皂化的脫模劑出現的問(wèn)題較多,其原因是產(chǎn)品中含有引氣性比較大的乳化劑及增稠劑,會(huì )給混凝土結構面層帶來(lái)極大的影響。

  3.模板材質(zhì)不同也會(huì )使混凝土結構面層出現不同的狀態(tài)

  4.環(huán)境溫度對混凝土結構面層的質(zhì)量也特別明顯

  由于氣泡內部含有氣體,因此氣泡體積變化對環(huán)境溫度特別敏感,環(huán)境溫度高時(shí)氣泡體積變大,氣泡承載力變小,容易破滅。環(huán)境溫度低時(shí)氣泡體積變小,承載力較大,不容易形成聯(lián)通氣泡。即使混凝土結構面層有氣泡,氣泡也很小,對混凝土結構外觀(guān)影響不大,由此使人們聯(lián)想到冬夏季混凝土結構面層好于春秋季。

  春秋季節晝夜溫差較大,因此敷著(zhù)在混凝土結構表面的氣泡體積變化也很大,當混凝土面層水泥漿體的強度小于氣泡強度時(shí),氣泡體積隨環(huán)境溫度變化而變化,氣泡周?chē)乃酀{體也隨之變化,隨著(zhù)時(shí)間的推移水泥漿體的強度不斷增加,當氣泡周?chē)酀{體達到一定強度時(shí),再不隨氣泡體積變化而變化,如果此時(shí)正趕上氣泡直徑最大時(shí),勢必給混凝土面層留下孔洞。

  二、消除混凝土內部不利因素的方法

  1.選擇使用優(yōu)質(zhì)的引氣劑:優(yōu)質(zhì)的引氣劑在混凝土中引入的氣泡直徑宜在10~200μm,氣泡表面能比較高,氣泡在混凝土中分布比較均勻(平均間距不大于0.25μm),有人先后試驗了11種引氣劑對混凝土含氣量、抗壓強度、凝結時(shí)間以及摻引氣劑經(jīng)時(shí)含氣量損失等,認為以丹寧酸和蒎烯為主要原材料的引氣劑綜合性能較好。

  2.降低混凝土粘稠度適當調整混凝土水灰比、砂率、膠結材料用量以及外加劑的組份,改善混凝土的粘稠性,也可以提高混凝土結構面層的質(zhì)量。

  3.控制新拌混凝土的和易性,如果混凝土離析泌水,嚴格控制振搗時(shí)間,必須適時(shí)進(jìn)行復振。

  4.如果水泥中含有引氣組份,在拌制混凝土時(shí)應在其中加入消泡劑,例如加入適量的磷酸三丁脂、有機硅消泡劑、聚醚類(lèi)消泡劑以及表面張力低于30dny/cm的許多助劑,都可以消除其中的氣泡。

  三、解決混凝土外部不利因素的方法

  1.嚴格按GB/T10-95《混凝土泵送施工技術(shù)規程》中的規定執行,每層混凝土澆注厚度不應大于50cm.

  2.選擇使用優(yōu)質(zhì)的脫模劑。

  3.用尿醛樹(shù)脂壓制的竹、木模板成型的混凝土面層顯著(zhù)好于鐵模板,有條件的情況下應優(yōu)先采用尿醛樹(shù)脂壓制的竹、木模板。

  4.復振是消除混凝土結構面層蜂窩麻面最有效的方法之一。

延伸閱讀: 結構 蜂窩
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