混凝土在浇筑过程中,常常会出现气泡现象,这不仅影响美观,还可能对结构的强度和耐久性产生不利影响。那么,混凝土的气泡究竟是如何产生的呢?下面将从多个方面进行详细阐述。
1. 级配不合理
级配不合理是混凝土产生气泡的一个重要原因。当粗级料过多,细级料偏少时,细粒料不足以填充粗集料之间的空隙,导致集料不密实,形成自由空隙,为气泡的产生提供了条件。
2. 骨料大小与形状
骨料大小不当,尤其是针片状颗粒含量过多,会导致混凝土内部空隙增多,从而在振捣过程中产生气泡。骨料本身的含水量也会影响混凝土的坍落度,进而影响气泡的排除。
3. 用水量与水灰比
用水量较大、水灰比较高的混凝土易产生气泡。在水泥用量较少的混凝土拌和过程中,由于水化反应消耗的水较少,使得薄膜结合水、自由水相对较多,增加了水泡形成的机率。
4. 水泥特性
水泥中的碱含量过高会促进气泡的产生。过于细小的水泥颗粒容易包裹空气,导致含气量的增加。在水泥研磨过程中加入的助磨剂,如果质量不佳或用量不当,也可能导致气泡的产生。
5. 外加剂的影响
某些混凝土外掺剂以及水泥自身的化学成分也是导致气泡产生的原因。例如,某些引气型外加剂会引入气泡,而减水剂的气泡含量过高或在复配时加入了与水泥不适应的,也可能导致气泡过多。
6. 脱模剂使用不当
使用的脱模剂不合理也是导致气泡产生的原因之一。混凝土结构面层的气泡一旦接触到粘稠的脱模剂,就很难随着振捣而上升排出,从而在混凝土表面形成气泡。
7. 振捣不充分、不均匀
振捣是使混凝土获得密实、排除气泡的重要手段。如果振捣不充分、不均匀,气泡就无法完全排出。特别是在浇筑厚度较大的情况下,由于气泡行程过长,即使振捣时间达到要求,气泡也可能无法完全排出。
8. 混凝土配比不合理
混凝土配比不合理,如胶凝材料过多,会导致混凝土粘度增大,气泡不易排出。可以通过添加粉煤灰或矿粉来降低混凝土粘度,或增加用水量来促进气泡的排出。
9. 模板状况
模板的状况也会影响气泡的产生。老旧或磨损的模板容易与混凝土中的碱性物质发生反应,产生气泡。定期检查和更换模板是防止气泡产生的有效手段。
10. 温度变化
混凝土受水泥水化热作用、大气及周围温度、电气焊接等因素影响而冷热变化时,会发生收缩和膨胀,从而产生表面气泡。这种气泡通常随温度变化而扩张或合拢。
11. 搅拌时间
搅拌时间的长短也会影响气泡的生成。搅拌时间过短可能导致混凝土混合不均匀,气泡无法充分排出;而搅拌时间过长则可能导致混凝土过度搅拌,产生更多的气泡。
12. 施工操作不当
施工过程中的一些不当操作也可能导致气泡的产生。例如,超震、嵌震和漏震等现象都会导致气泡的产生。在施工过程中需要严格控制振捣时间和振捣力度,确保气泡得到充分排出。
混凝土气泡的产生是一个复杂的过程,涉及多个方面的因素。为了有效控制气泡的产生,需要从配合比设计、材料选择、施工工艺等多个方面入手,采取综合性的措施。