混凝土施工过程中,表面出现气泡是一个常见且影响工程质量的问题。这些气泡不仅影响混凝土的美观性,还可能对其强度和耐久性造成潜在威胁。本文将从多个方面详细阐述混凝土起泡的原因。
1. 水泥特性
水泥是混凝土的主要成分之一,其特性对气泡的产生有重要影响。为了提高水泥的细度和强度,生产过程中常加入助磨剂,这些助磨剂往往含有较多表面活性剂,导致水泥中气泡量增加。水泥中的碱含量过高也会促进气泡的产生。
2. 骨料级配
骨料的级配是否合理直接关系到混凝土的空隙率。如果粗骨料偏多、细骨料偏少,或者骨料大小选择不当,混凝土内部会出现较大的空隙,为气泡的产生提供了条件。特别是当碎石中针片状颗粒含量过多时,更容易形成气泡。
3. 外加剂影响
外加剂如减水剂、引气剂等在混凝土中起着重要作用,但它们也可能导致气泡的产生。例如,聚羧酸减水剂虽然减水效果好,但其减水组分本身就具有一定的引气效果,可能引入大量气泡。外加剂的选择和使用需要严格控制。
4. 水灰比与用水量
水灰比是指混凝土中水的用量与水泥用量的比值。水灰比偏大时,水泥浆浆体无法充分填充骨料间的空隙,导致气泡形成的几率增大。用水量较大也会增加自由水的含量,进而增加气泡产生的可能性。
5. 砂率与骨料形状
混凝土中细砂的比例对气泡的产生也有显著影响。细砂含量过大可能导致混凝土拌合物抗分离性变差,振捣过程中易分层造成上部气泡集中。骨料的形状如针片状也会影响气泡的产生。
6. 搅拌时间
搅拌时间的长短也会影响气泡的生成。搅拌时间过长会使混凝土中引入更多的气泡,而搅拌时间过短则可能导致混凝土拌合物不均匀,影响气泡的排出。
7. 脱模剂选择
脱模剂的使用不当也是导致气泡产生的原因之一。有些施工单位使用机械厂回收的废机油作为脱模剂,这种废机油对气泡具有极强的吸附性,容易使气泡吸附在模板上。
8. 振捣操作
振捣是排除混凝土中气泡的重要手段。振捣时间、振捣力度以及振捣器的插入间距等都会影响气泡的排出。超振、欠振和漏振都可能导致气泡的产生。
9. 混凝土浇筑分层高度
混凝土浇筑分层高度不合理也会导致气泡的产生。分层厚度过大时,会超出振捣器的有效振捣深度,使气泡无法排出。
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。这些气泡会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、矿渣粉等可以改善混凝土的和易性,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。
12. 施工人员操作
施工人员的操作不规范也可能导致气泡的产生。例如,擅自往混凝土里加水会改变混凝土的水灰比,从而影响气泡的排出。
13. 模板表面光滑程度
模板表面的光滑程度对气泡的产生也有一定影响。表面光滑的模板产生的气泡较少,而表面粗糙的模板则容易产生气泡。
混凝土起泡的原因是多方面的,包括水泥特性、骨料级配、外加剂影响、水灰比与用水量、砂率与骨料形状、搅拌时间、脱模剂选择、振捣操作、混凝土浇筑分层高度、温度变化、掺合料影响、施工人员操作以及模板表面光滑程度等。为了有效控制混凝土起泡问题,需要从这些方面入手,采取针对性的措施。