混凝土在浇筑和硬化过程中,常常会出现表面或内部起泡泡的现象,这不仅影响美观,还可能对混凝土的强度和耐久性造成不利影响。那么,混凝土为什么会起泡泡呢?这背后隐藏着多重原因。
1. 配合比不合理
混凝土的配合比,即水泥、水、骨料等各组分的比例,对气泡的产生有着重要影响。级配不合理,粗级料过多而细级料偏少,会导致集料间空隙大,为气泡提供了生成空间。水灰比过高,即用水量较大而水泥用量相对较少,也会增加气泡的产生。这是因为多余的水分在混凝土硬化过程中蒸发,留下气泡。
2. 骨料因素
骨料的大小和形状同样影响着气泡的生成。骨料大小不当,针片状颗粒含量过多,会导致集料间空隙增多,为气泡提供藏身之所。实际使用砂率比实验室提供的砂率偏小,细粒料不足以填充粗集料之间的空隙,也会加剧气泡的产生。
3. 水泥特性
水泥作为混凝土的主要胶凝材料,其特性对气泡的产生也有显著影响。水泥中碱含量过高,或在研磨过程中加入的助磨剂含有较多表面活性剂,都可能促进气泡的产生。水泥颗粒过细,比表面积增大,与水接触面积增加,也可能在搅拌过程中产生更多气泡。
4. 外加剂作用
外加剂如减水剂、引气剂等,在改善混凝土性能的也可能引入气泡。某些减水剂本身就具有一定的引气效果,掺量过大时会导致气泡增多。而引气剂则是为了改善混凝土的抗冻性、耐久性等性能而故意引入气泡,但过量使用同样会产生问题。
5. 搅拌时间
搅拌时间的长短也会影响气泡的生成。搅拌不充分时,外加剂分布不均,易在局部产生气泡。而搅拌时间过长,则可能因机械作用引入更多空气,形成气泡。
6. 脱模剂选择
脱模剂的使用不当也是导致混凝土表面气泡的原因之一。某些脱模剂,尤其是从机械厂回收的废机油,对气泡具有极强的吸附性,使混凝土内的气泡难以排出,从而在表面形成气泡。
7. 振捣操作
振捣是排除混凝土中气泡的重要手段。振捣不充分、不均匀,或振捣时间过长、过短,都可能导致气泡未能有效排出。超振会使混凝土内部微小气泡破灭重组成大气泡,而欠振和漏振则会使混凝土不密实,产生气泡。
8. 模板状况
模板的表面光滑程度和清洁度也会影响气泡的生成。表面粗糙的模板或未清洁干净的模板,容易吸附气泡,使其在混凝土表面成型。
9. 浇筑分层高度
采用插入式振捣器浇筑混凝土时,分层厚度过高会超出振捣器的有效振捣深度,使气泡无法排出。合理控制浇筑分层高度对于减少气泡至关重要。
10. 温度变化
混凝土在硬化过程中受水泥水化热作用、大气及周围温度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。这些气泡通常随温度变化而扩张或合拢。
11. 掺合料影响
适量的掺合料如粉煤灰、矿粉等可以改善混凝土的和易性,减少气泡的产生。但掺加过量的掺合料会导致混凝土粘度增加,影响气泡的排出。
混凝土起泡泡的原因是多方面的,涉及配合比、骨料、水泥特性、外加剂、搅拌时间、脱模剂选择、振捣操作、模板状况、浇筑分层高度、温度变化以及掺合料等多个因素。要有效控制气泡的产生,需要从这些方面入手,采取针对性的措施。