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混凝土表面产生气泡及色差的原因分析

文章来源:砼话 人气:日期:2019-05-21 15:59

至今混凝土施工各方面技术虽已较为成熟,但混凝土的表观问题在复杂的施工环境下依然存在。随着清水混凝土的日益普及,人们对混凝土的外观提出了更高的要求。混凝土外观不仅影响美感,同时也会影响混凝土的耐久性和结构安全,所以如何有效控制混凝土外观是一个值得注意的问题。混凝土的外观质量也是技术实力的体现,为此各单位对此重视程度越来越高。

1气泡问题

混凝土表面气泡主要是混凝土中的气泡无法顺利排出并聚结在模板边缘的后果。混凝土的表面气泡问题比较复杂,需要从材料和施工工艺两方面着手。

1.1材料部分

墩身混凝土使用C40混凝土,采用泵送工艺。水泥为武汉亚东PO42.5水泥。河砂为岳阳中砂,细度模数2.5~2.8。碎石采用马坡口5~10mm和10~20mm 两级配碎石。减水剂为武汉港湾新材料有限公司生产的CP—J聚羧酸减水剂,水采用地下水。理论配合比如表1所示。

混凝土表面产生气泡及色差的原因分析

由Stokes原理可知,气泡上升的速度与气泡大小成正比,与粘液的粘度成反比,因此粘度越小,气泡溢出越容易。而坍落度反映的是混凝土的屈服强度,即通过调节减水剂掺量和用水量,可以得到两组坍落度相同但粘度存在明显差异的混凝土。所以除坍落度要求外,还需要使用倒坍落度时间来控制混凝土状态。通过长期试验总结倒坍落度时间控制在8~15s时,混凝土表面气泡较少。

此外控制混凝土的含气量也十分重要,混凝土中气泡按来源可分为空气泡、减水剂引入的气泡、引气剂引入的气泡。合格的引气剂引入的气泡相对稳定,一般不会聚结成大气泡溢出。但是掺入引气剂后,混凝土粘度增大,增加了其它种类气泡溢出的阻力。空气泡可以认为是混凝土固有气泡。水灰比、砂率、水泥细度与用量、粉煤灰掺量等都会对混凝土含气量产生影响。混凝土中这类气泡属于不稳定气泡,在振捣时容易结合成大气泡溢出。而减水剂引入的气泡粒径小,不稳定、不规则,相对于空气泡难以排出,对混凝土表面影响较大。所以在减水剂复配时,需要掺入一定量的消泡剂以消除减水剂中的介稳气泡。

1.2施工工艺

施工工艺对混凝土表面气泡有直接影响,需要特别注意振捣时间、振捣间距等。相关资料显示,随着振捣时间延长,气泡变化过程可分为3个阶段。如图1所示,在最开始一段时间内随振捣时间延长,混凝土中大气泡数量迅速减少。而继续延长振捣时间,混凝土表面大气泡数量又开始增加,达到峰值后又逐渐下降。王迎春通过试验得到类似的结论。

混凝土表面产生气泡及色差的原因分析