混凝土表面氣泡和砂紋產(chǎn)生的原因及防治措施

混凝土表面氣泡和砂紋產(chǎn)生的原因及防治措施摘要：通過分析析混凝土表面面氣泡、砂紋紋存在的原因因，淺述了在在原材料、配配合比、澆筑筑工藝、模板板工藝等多方方面的影響及及對(duì)應(yīng)的防治治措施關(guān)鍵詞：氣泡砂紋防治措施一、混凝土表面面氣泡和砂紋紋產(chǎn)生的原因因1、氣泡產(chǎn)生的的原因：1）先天性原因因:由于水泥混混凝土本身是是一種含氣材材料。試驗(yàn)表表明,含氣量隨水水灰比的增大大而增大;和易性差的的含氣量增大大,攪拌不佳和和振搗不實(shí)的的混凝土含氣氣量偏大。所所以混凝土中中存在有一定定的氣泡也是是難免的。但但混凝土內(nèi)存存在適量的、泡泡徑極小的氣氣泡是維持混混凝土耐久性性的重要因素素。2）后天性原因因:在制梁時(shí),混凝土內(nèi)部部本身所含的的氣體經(jīng)振搗搗后,小直徑的氣氣泡會(huì)均勻分分布于混凝土土之中,大直徑氣泡泡經(jīng)振搗后會(huì)會(huì)沿最短路徑徑排出。振搗搗后未能排出出的大直徑氣氣泡便滯留在在混凝土內(nèi)形形成內(nèi)部缺陷陷;雖排出但滯滯留在模板內(nèi)內(nèi)側(cè)的大直徑徑氣泡便形成成表面氣泡。另另外由于光潔潔度欠佳、整整體剛度配置置不當(dāng),脫模劑的品品質(zhì)低劣,水泥、外加加劑的品質(zhì)、性性能等,均是氣泡產(chǎn)產(chǎn)生的后天性性原因。砂紋產(chǎn)生的原因因2、砂紋俗稱“水溜子”,是混凝土橋橋梁表面質(zhì)量量通病之一,,嚴(yán)重影響混混凝土橋梁外外觀質(zhì)量。砂砂紋產(chǎn)生的原原因是多方面面的,其主要原因因是混凝土和和易性差,產(chǎn)生泌水,一旦游離水水聚集到一定定量,經(jīng)附著式振振動(dòng)器強(qiáng)力振振搗,這部分游離離水夾帶著水水泥就會(huì)沿模模板和混凝土土間隙向上發(fā)發(fā)展,形成砂紋。氣橋梁表面氣泡泡和砂紋的多多發(fā)部位及分分布規(guī)律可以以歸納為:對(duì)于“工”字梁梁,下翼緣斜面面處氣泡較多多,尤以兩端擴(kuò)擴(kuò)大部位范圍圍最廣。砂紋紋一般在下翼翼緣斜面處產(chǎn)產(chǎn)生,豎向發(fā)展,長(zhǎng)短不等,呈直線狀或“樹花”狀,寬度和深度度在0.5mm以內(nèi)。砂砂紋處砂粒裸裸露,兩側(cè)多伴有有白色物質(zhì),,一旦產(chǎn)生,很難修補(bǔ)。腹腹板出現(xiàn)氣泡泡和砂紋情況況僅次于下翼翼緣斜面處,,且下部較上上部多,基本呈線性性分布。下翼翼緣側(cè)表面;;上翼緣下表表面、側(cè)表面面、上表面基基本無氣泡和和砂紋或有極極少的氣泡。對(duì)對(duì)同一片梁,,先施工的一一端表面質(zhì)量量差,收尾端較好好。二、原材料對(duì)混混凝土表面氣氣泡和砂紋的的影響及對(duì)應(yīng)應(yīng)的防治措施施1、水泥水泥對(duì)于氣泡和和砂紋問題的的影響甚大。經(jīng)經(jīng)大量試驗(yàn)發(fā)發(fā)現(xiàn),不同廠家、同同一品種水泥泥,在常規(guī)檢驗(yàn)驗(yàn)時(shí),其性能指標(biāo)標(biāo)相差不大,,但澆筑的梁梁體外表顏色色、砂紋情況況、氣泡多寡寡、泡徑大小小等有很大的的差別。經(jīng)綜綜合分析,得出以下結(jié)結(jié)論:水泥細(xì)度必須有有所控制,00.08mm方孔孔篩篩余量以以3.0%～3.5%為宜,不宜超過4%,否則則容易導(dǎo)致混混凝土泌水,,造成梁體外外觀出現(xiàn)砂紋紋現(xiàn)象。水泥出廠后存放放時(shí)間最好延延長(zhǎng)至14dd左右再使使用,以提高水泥泥自身性能的的穩(wěn)定性。過過早地使用新新出廠水泥會(huì)會(huì)造成水泥需需水量增大。水泥中石膏過量量是造成梁體體表面砂紋缺缺陷的主要原原因之一,這一點(diǎn)已成成為各梁廠的的共識(shí),故水泥中的的石膏摻量在在保證正常調(diào)調(diào)凝情況下,,宜小不宜大。在具體選用水泥泥時(shí),應(yīng)在遵循上上述原則的基基礎(chǔ)上,進(jìn)行摻外加加劑后的混凝凝土性能比對(duì)對(duì)試驗(yàn)。再根根據(jù)比對(duì)試驗(yàn)驗(yàn)結(jié)果擇優(yōu)確確定水泥品種種和外加劑品品種。2、砂石砂石雖是混凝土土中的惰性材材料,但因它們對(duì)對(duì)拌合物和易易性有較大影影響,故應(yīng)進(jìn)行認(rèn)認(rèn)真選擇。試試驗(yàn)及實(shí)踐證證實(shí),中砂和粒徑徑偏小的碎石石(或卵碎石)對(duì)混凝土拌拌合物和易性性有利,考慮到混凝凝土橋梁強(qiáng)度度等級(jí)一般以以C40～C50居多多,故細(xì)骨料細(xì)細(xì)度模數(shù)在22.5～2.8較好,粗骨料以5～20mm連續(xù)續(xù)級(jí)配為佳。在在其他指標(biāo)一一定的情況下下,不同質(zhì)地的的粗骨料其保保水性不同,,比如石灰?guī)r巖比花崗巖保保水性好。骨料其它要求有有:針片狀顆粒粒含量控制在在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定之之內(nèi),含泥量特別別是泥塊含量量要從嚴(yán)控制制。這些要求求是針對(duì)改善善混凝土和易易性而提出的的,良好的和易易性是提高混混凝土表面質(zhì)質(zhì)量的前提。3、混凝土減水水劑混凝土橋梁用外外加劑主要是是高效減水劑劑,它與水泥相相溶性的好壞壞直接影響混混凝土的和易易性,如果和易性性不好,會(huì)發(fā)生離析析現(xiàn)象,容易產(chǎn)生砂砂紋。各制梁梁?jiǎn)挝痪从秤掣咝p水劑劑的性能優(yōu)劣劣對(duì)氣泡形成成影響很大,,應(yīng)引起足夠夠重視。使用用高效減水劑劑時(shí)要做到以以下兩點(diǎn)減水率要高。一一般不能低于于16%,FDN系列減水劑劑因其減水率率高,故應(yīng)優(yōu)先采采用,但最好采用用高濃產(chǎn)品;;其Na2SOO4含量應(yīng)應(yīng)控制在5%以下。必須進(jìn)行減水劑劑與水泥的相相溶性試驗(yàn)。這這一過程非常常重要。三、配合比對(duì)橋橋梁混凝土表表面氣泡和砂砂紋的影響及及對(duì)應(yīng)的防治治措施混凝土配合比是是否優(yōu)化選定定是最基礎(chǔ)的的原因?；炷僚浜媳仍O(shè)設(shè)計(jì)時(shí),和易性、坍坍落度、水泥泥用量、水灰灰比、砂率、減減水劑與水泥泥的相溶性等等均對(duì)氣泡和和砂紋有較大大的影響。嚴(yán)嚴(yán)格控制水灰灰比,砂率在34～36%之間,坍落度宜控控制在70～90mm。應(yīng)應(yīng)采用電腦自自動(dòng)化計(jì)量系系統(tǒng)的混凝土土攪拌站,攪拌時(shí)間為為90s。要嚴(yán)嚴(yán)格按配合比比執(zhí)行,任何不宜的的改動(dòng)都可能能導(dǎo)致混凝土土和易性的變變化。當(dāng)然,,試驗(yàn)部門應(yīng)應(yīng)對(duì)配合比進(jìn)進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理理,及時(shí)采集現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)具體信息息,有根據(jù)地調(diào)調(diào)整配合比,,防止大起大大落。四、澆筑工藝對(duì)對(duì)橋梁混凝土土表面氣泡和和砂紋的影響響及對(duì)應(yīng)的防防治措施澆筑工藝包括分分層布料和振振搗,其方法選擇擇得當(dāng)則可消消除或減少梁梁體表面氣泡泡和砂紋。當(dāng)當(dāng)縱向推進(jìn)澆澆筑混凝土?xí)r時(shí),后澆筑的混混凝土振搗對(duì)對(duì)先澆筑的混混凝土傳遞部部分振搗力,,俗稱“余振”,“余振”使混凝土產(chǎn)產(chǎn)生過振而導(dǎo)導(dǎo)致砂紋。所所以一般是最最先澆筑的部部分容易產(chǎn)生生砂紋。當(dāng)混混凝土澆筑速速度過快、分分層較厚、振振搗時(shí)間不到到時(shí),就會(huì)在混凝凝土表面產(chǎn)生生氣泡。1、混凝土澆筑筑布料方法傳統(tǒng)的布料方法法:傳統(tǒng)的澆筑筑方法是從梁梁的底板一端端開始,采取斜向分分層、縱向分分段的布料方方法。水平分層布料方方法:為消除梁體體表面氣泡,,采用水平分分層布料方法法澆筑混凝土土,每層布料厚厚度約1500～200mmm,實(shí)施水水平分層布料料,分層振搗,拆模后發(fā)現(xiàn)現(xiàn)氣泡大為減減少,特別是腹板板下側(cè)改善更更加明顯。2、振搗混凝土振搗對(duì)消消除梁體表面面氣泡和砂紋紋有著重大影影響,在梁體混凝凝土澆筑時(shí),,采取何種振振搗形式與梁梁體的內(nèi)部結(jié)結(jié)構(gòu)、模板構(gòu)構(gòu)造、臺(tái)座型型式均有一定定的關(guān)系。振搗器種類:目目前各橋梁廠廠均采用以附附著式振動(dòng)器器為主,以插入式振振搗棒為輔的的振搗形式。附附著式振動(dòng)器器分高頻和中中頻兩種,插入式振搗搗棒分低頻((20000Hz)和和高頻(100000Hz)兩兩種。一般規(guī)規(guī)律是:頻率低者,振動(dòng)力較大大,但消除氣泡泡和砂紋效果果較差;頻率高者則則振動(dòng)力較小小,但消除氣泡泡和砂紋效果果較好。振搗器的布置::振搗器的布布置與表面氣氣泡和砂紋的的出現(xiàn)有一定定關(guān)系,但關(guān)系比較較復(fù)雜。其附附著式振搗器器的布置方案案為:在每4m段模板外外側(cè)按上下兩兩排、呈梅花花形布置四個(gè)個(gè)附著式振搗搗器的兩端側(cè)側(cè)模板上高、中中頻各設(shè)2臺(tái);中間模板全全部是中頻振振搗器。由于于采取此種合合理布置方式式,梁體下翼緣緣氣泡和砂紋紋有顯著的減減少。振搗順序和振搗搗方式:實(shí)踐證明,梁體混凝土土澆筑中的振振搗順序宜按按下列方法進(jìn)進(jìn)行:本著“先澆筑再再振搗,澆筑到哪振振到哪”的振搗原則則分次啟動(dòng)振振搗器。執(zhí)行行先中頻振搗搗再高頻振搗搗的原則。先先中頻振搗的的目的是為了了振實(shí),再啟動(dòng)高頻頻振搗是為進(jìn)進(jìn)一步振實(shí)并并排出氣泡。附附著式振搗與與插入式振搗搗相結(jié)合的原原則。在附著著式振搗器振振搗的同時(shí),,輔以插人式式振搗棒進(jìn)行行插搗,但時(shí)間不宜宜過長(zhǎng),一般以5～20s為宜,以免引起泌泌水產(chǎn)生砂紋紋。在操作時(shí)要特別別注意下翼緣緣等處氣泡和和砂紋的高發(fā)發(fā)部位,做到不漏振振、不過振。建建立健全振搗搗作業(yè)規(guī)章制制度,嚴(yán)格控制振振搗時(shí)間。任任何欠振和過過振都會(huì)帶來來不良后果。五、模板工藝對(duì)對(duì)橋梁混凝土土表面氣泡和和砂紋的影響響及對(duì)應(yīng)的防防治措施橋梁預(yù)制模板系系統(tǒng)是非常重重要的工裝設(shè)設(shè)備,對(duì)梁體的表表面氣泡和砂砂紋影響非常常大。1、模板系統(tǒng)整整體剛度啟動(dòng)側(cè)振器后,,大型鋼模板板在附著式振振搗器作用下下作高速振動(dòng)動(dòng),振動(dòng)效果主主要由模板的的振幅和頻率率決定。由于于模板系統(tǒng)和和混凝土拌合合物系統(tǒng)的整整體性,此時(shí)模板的的振動(dòng)狀態(tài)與與振搗器的功功率、頻率和和模板系統(tǒng)的的剛度、模板板總長(zhǎng)度、節(jié)節(jié)間聯(lián)接方式式及混凝土拌拌合物和易性性等都有直接接的關(guān)系,需要進(jìn)行整整體考慮。實(shí)實(shí)踐證明,模板的整體體剛度不宜過過大。當(dāng)模板板的整體剛度度處于最佳狀狀態(tài)時(shí),模型的振動(dòng)動(dòng)穩(wěn)定性、等等值性、均勻勻性最好。拌拌合物下沉快快,充盈好,氣泡排出充充分,不產(chǎn)生劣性性共振,減少了砂紋紋的產(chǎn)生。2、脫模劑采用新型脫模劑劑。目前部分分制梁?jiǎn)挝贿€還采用的是機(jī)機(jī)油兌柴油脫脫模方案。播播明橋梁廠22002年年試用日本花花王公司生產(chǎn)產(chǎn)的“麗石50”脫模劑,該脫模劑系系油狀液體,,使用時(shí)將脫脫模劑按1:4體積積比兌水制成成乳白色液體體,刷涂模板內(nèi)內(nèi)表面,混凝土表面面光潔美觀。模板清理。預(yù)制制橋梁實(shí)踐表表明:新摸板較舊舊摸板氣泡少少;經(jīng)認(rèn)真清理理的摸板較一一般清