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混凝土结构蜂窝麻面的分析及控制方法
浏览: 作者:admin 发布日期:2017-04-05
大跨度高标准高质量的桥梁施工中不仅要求混凝土和易性好、强度指标高、耐久性好,而且也要有一定平整光洁的外观,因此,混凝土结构表面蜂窝麻面就要消除。
  混凝土结构表面蜂窝麻面成因。一是混凝土内在原因。混凝土配合比不当,混凝土过于粘稠,振捣时气泡很难排出,是造成硬化混凝土结构表面出现蜂窝麻面的原因。
  由于混凝土和易性较差,易产生离析泌水。为了防止混凝土分层,混凝土入模后不敢充分振捣,大量的气泡排不出来,也会导致硬化混凝土结构表面出现蜂窝麻面。
  混凝土含气量过大。目前泵送混凝土用量过大,为了保证泵送混凝土的可泵性,往往在泵送混凝土中加入适量的引气剂。由于各种引气剂性能有较大的差异,因此在混凝土中呈现的状态也不同,有的引气剂在混凝土中形成较大的气泡,而且表面能较低,很容易形成连通性大气泡。如果再加上振捣不合理,大气泡不能完全排出,肯定会给硬化混凝土结构表面造成蜂窝麻面。
  有一些水泥厂家为了增大水泥细度,又考虑节电,往往在磨细时加入一些助磨剂,例如木钙、二乙二醇、三乙醇胺、丙二醇等物质,由于其中一些助磨剂有引气性,而且引入的气泡不均匀且偏大,也会给硬化混凝土结构表面造成蜂窝麻面。
  二是外部原因。首先,不合理使用脱模剂是造成硬化混凝土结构表面蜂窝麻面的主要原因。目前脱模剂市场比较混乱,良莠不齐,产品大致分几大类:矿物油类、乳化油类、水质类、聚合物类。
  就矿物油类脱模剂而言,不同标号的机油粘度也不尽相同,即使是同标号的机油,由于环境温度不同粘度也不相同,气温高时粘度低,气温低时粘度高。当气温较低时,附着在模板上的机油较粘,新混凝土结构面层的气泡一旦接触到粘稠的机油,即使用合理的振捣,气泡也很难沿模板上升排出,直接导致混凝土结构表面出现蜂窝麻面。
  有一些单位充分注意到这一点,在机油中加入部分柴油,用来降低脱模剂的粘度,这样就能起到一定的作用,但是仍不能取得令人满意的效果。水乳类脱模剂目前在市场上比较多,但是有一些产品选用的乳化剂引气性较大,也会给混凝土结构表面层造成蜂窝麻面。动植物油进行脂化的脱模剂出现的问题较多,其原因是产品中含有引气性比较大的乳化剂及增稠剂,会给混凝土结构面层带来极大的影响。
  其次,GB/T10-95《混凝土泵送技术规程》6.3.4中规定“混凝土浇注分层厚度,宜为300~500毫米”,但是在施工时,往往浇注厚度都偏高,由于气泡行程过长,即使振捣的时间达到规程要求,气泡也不能完全排出,这样也给硬化混凝土表面造成蜂窝麻面。
  三是模板材质。模板材质不同也会使混凝土结构面层出现不同的状态,溶液各种固体接触后都会形成不同的接触角,水泥浆体也不例外,接触角越小液体在固体上附着力越强。
  四是环境温度对混凝土结构面层质量的影响也特别明显。由于气泡内部含有气体,因此气泡体积变化对环境温度特别敏感,环境温度高时气泡体积变大,气泡承载力变小,容易破灭。环境温度低时气泡体积变小,承载力较大,不容易形成连通气泡。即使混凝土结构面层有气泡,气泡也很小,对混凝土结构外观影响也不大,由此使人们联想到冬夏季混凝土结构面层好于春秋季。春秋季节昼夜温差较大,因此附着在混凝土结构表面的气泡体积变化也很大,当混凝土面层水泥浆体的强度小于气泡强度时,气泡体积随环境温度变化而变化,气泡周围的水泥浆体也随之变化,随着时间的推移水泥浆体的强度不断增加,当气泡周围水泥浆体达到一定强度时,再不随气泡体积变化而变化,如果此时正赶上气泡直径最大时,势必给混凝土面层留下孔洞。
  消除混凝土内部不利因素的方法。一是降低混凝土粘稠度。适当调整混凝土水灰比、砂率、胶结材料用量以及外加剂的组分,改善混凝土的粘稠性,也可以提高混凝土结构面层的质量。二是控制新拌混凝土的和易性,如果混凝土离析泌水,严格控制振捣时间,必须适时进行复振。三是选择使用优质的引气剂。优质的引气剂气泡表面能比较高,气泡在混凝土中分布比较均匀,以丹宁酸和蒎烯为主要原材料的引气剂综合性能较好。四是如果水泥中含有引气组分,在拌制混凝土时应在其中加入消泡剂,例如加入适量的磷酸三丁脂、有机硅消泡剂、聚醚类消泡剂等都可以消除其中的气泡。
  解决混凝土外部不利因素的方法。一是严格按照GB/T10-95《混凝土泵送施工技术规程》中的规定进行,每层混凝土浇注厚度不应大于50厘米。
  二是选择使用优质的脱模剂。实验中先后取河北某厂动植物皂化后的脱模剂、机油、机油加柴油、日本花王丽石-50(油包水型)、北京热电厂和天津助剂厂联合研制的RA(油包水型)、RB(油包水型,其中加消泡剂)、RC(油包水型,其中加消泡剂和光亮剂)等七种脱模剂试验,在其他条件相同的情况上,在505010立方厘米的铁模上分别涂刷两遍上述脱模剂,混凝土成型后24小时拆模观察,模板上涂刷丽石-50和R系列产品的混凝土面层效果较好,尤其是模板上涂刷RC脱模剂的效果最好,而且价格仅为丽石-50/1/3-1/4。
  三是用尿醛树脂压制的木模板成型的混凝土面层显着好于铁模板,有条件的情况下应优先采用醛树脂压制的竹、木模板。
  四是复振是消除混凝土结构面层蜂窝麻面最有效的方法之一。