混凝土作为一种常用的建筑材料,其质量直接关系到工程的整体质量和耐久性。在混凝土的生产和施工过程中,常常会出现气泡问题,这不仅影响混凝土的外观质量,还可能对混凝土的强度和耐久性产生不良影响。那么,为什么混凝土会产生气泡呢?下面将从多个方面进行详细阐述。
1. 原材料因素
混凝土的气泡产生与原材料的质量密切相关。水泥的特性是影响气泡产生的重要因素。水泥在生产过程中使用的助磨剂、高碱含量或细度过细都可能导致气泡增多。骨料级配不合理、粗骨料过多或大小不当、针片状颗粒含量多,也会导致空隙形成和气泡产生。
2. 外加剂的影响
外加剂的使用也是导致气泡产生的原因之一。市场中相对常见的减水剂大多具有引气效果,不同的种类与掺合量都会影响到气泡的数量与大小。例如,聚羧酸减水剂在混凝土中引入的气泡含量与质量是不稳定的,可能会引入有害的气泡,影响混凝土的强度和耐久性。
3. 搅拌时间的影响
搅拌时间的长短也会影响气泡的生成。搅拌时间短会导致搅拌不均匀,使气泡产生的密集程度不同。但搅拌时间过长又会使混凝土中引入更多的气泡。混凝土运输过程中搅拌车对混凝土的搅拌也会引入气泡。
4. 水灰比和用水量
水灰比不合理和用水量过大也是导致气泡产生的重要因素。水灰比偏大时,水泥浆的浆体无法足够填充到骨料件的空隙中,导致气泡形成的概率增大。用水量较大时,多余的水在混凝土硬化后会形成大量的连通孔隙,增加气泡的数量。
5. 脱模剂的选择
脱模剂的选择不当也会导致气泡的产生。使用从机械厂回收的废机油作为脱模剂时,混凝土内部的气泡容易被吸附在模板上,难以排出。即使使用水性脱模剂,如果其对混凝土产生的气泡具有吸附作用,也会导致气泡无法排出。
6. 振捣操作的影响
振捣操作对混凝土的密实度和气泡排出至关重要。超振、欠振或漏振都会导致表面气泡增多。超振会使混凝土内部微小气泡在机械作用下出现破灭重组,由小变大;欠振和漏振则会使混凝土出现不密实,导致自然空洞或空气型的不规则大气泡。
7. 模板的光滑程度
模板表面的光滑程度也会影响气泡的产生。采用表面光滑的模板时产生的气泡较少,而采用表面粗糙的模板时产生的气泡较多。模板在长时间使用过程中如果不注意保护,表面光滑程度降低,气泡更容易吸附在模板上,难以排出。
8. 水泥水化热和温度变化
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。这种气泡多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。
9. 施工工艺的选择
施工工艺的选择也是影响气泡产生的重要因素。例如,混凝土浇筑分层的高度不合理、振捣器的插入间距偏大等都会导致气泡无法排出。在混凝土施工过程中,需要选择合理的施工工艺和参数。
10. 掺合料的影响
掺合料的使用对气泡的产生也有一定影响。适量的掺合料能改善混凝土的和易性,减少气泡的生成。但如果加入过量的掺合料,会导致混凝土的粘度增加,影响气泡的排出。
11. 运输过程中的影响
混凝土在运输过程中,由于搅拌车的搅拌作用,也会引入一定的气泡。如果运输时间过长或搅拌车搅拌不均匀,都会增加气泡的数量。
12. 现场加水的影响
有时混凝土到现场后坍落度损失较大,施工人员会擅自往混凝土里加水以增加工作性。这样做会使混凝土的水灰比增大,从而影响混凝土的强度和耐久性,并增加气泡的数量。
13. 气泡的类型和影响
混凝土中的气泡可以根据其大小分为不同类型,其中直径大于100μm的称为大害泡,对混凝土性能有不利影响;而小于20μm的则被视为有益气泡,能提升混凝土的耐久性。在混凝土施工过程中,需要尽量减少大害泡的数量,增加有益气泡的数量。
混凝土产生气泡的原因是多方面的,包括原材料因素、外加剂的影响、搅拌时间的影响、水灰比和用水量、脱模剂的选择、振捣操作的影响、模板的光滑程度、水泥水化热和温度变化、施工工艺的选择、掺合料的影响、运输过程中的影响以及现场加水的影响等。为了减少和控制混凝土中的气泡,需要从多个方面入手,采取综合性的措施。