资源描述:
《浅究商品混凝土中气泡形成及预防对策》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、浅究商品混凝土中气泡形成及预防对策摘要:混凝土是当代最主要的土木工程材料之一。它是由胶凝材料,颗粒状集料(也称为骨料),水,以及必要时加入的外加剂和掺合料按一定比例配制,经均匀搅拌,密实成型,养护施工中的混凝土硬化而成的一种人工石材。混凝土具有原料丰富,价格低廉,生产工艺简单的特点,因而使其用量越来越大。同时混凝土还具有抗压强度高,耐久性好,强度等级范围宽等特点。这些特点使其使用范围十分广泛,但是在使用过程中,由于配比和技术操作的影响,很多工程中容易出现混凝土裂缝,这都对工程的质量造成了相当大的影响。关键词:商
2、品混凝土;气泡;原因;预防措施7混凝土在施工过程中会产生各种各样的气泡,总的可以分为微观气泡和贯穿气泡两大类,由于微观气泡是不可避免的,造成的空隙很小,肉眼不可见,而且对工程质量的影响很小,对混凝土的承重、防渗等一些基本的使用功能不会产生危害,所以并不会导致重大的问题,允许其存在。微观气泡不断的扩展和连通,最终就会形成可见的宏观气泡,这些气泡在荷载力和物理或化学的因素影响下,不断的发生各种变化,久而久之则会影响工程的质量,导致一系列的问题,甚至会出现贯穿孔,严重的影响混凝土的质量和水密性、气密性,所以研究混凝土
3、的气泡产生的原因及预防,和后期处理措施是非常重要的。本文就将对这个问题进行阐述。1商品混凝土中气泡的形成、特征和作用为了获得良好的工作性和可泵性,商品混凝土中会加入引气型减水泵送剂。这是一种高表面活性物质,会明显降低混凝土中水的表面张力,使更多的水分子脱离其表面,在水膜表面定向排列,包围引入的空气,产生大量的微小气泡。微小气泡是气体分散于液体后所形成的多相分散体系,气相是分散相,液相是分散介质,吸附有表面活性剂的气液界面上的液体构成了气泡的液膜。气泡为气—液两相体系,气泡的液膜是很薄的,只有几纳米厚。而当气泡的
4、液膜粘附有大量水泥等固体颗粒后,气泡由单纯的液膜变成液—固复合膜,液膜变厚,弹性增强,所以气泡存在的稳定性大大加强。由于混凝土浆体的密度大,混入浆体中的气泡,相互间受到的挤压力大,液膜不坚固时很容易破灭。但能够存在的气泡,因其液膜的韧性好,液膜坚固,便很稳定也很难破裂。混凝土在振捣过程中,大量微小独立存在的气泡可能相遇,一旦相遇,二者即发生粘附,彼此粘贴在一起。两个大小不等的气泡被一液膜相隔时,小气泡中的压力通常大于大气泡中的压力,于是小气泡中的气体冲破液膜进入大气泡中,结果两泡合并,如此反复作用后,可形成许多
5、大尺度气泡,最后再聚结成更大的气泡。7商品混凝土中直径20-200μm的微小气泡分布均匀而且密闭独立,直径如此小的气泡形成的孔隙属于毛细孔范围或称无害孔、少害孔。由于气液两相密度相差大,水泥浆体中的气泡有上升到液面的趋势,新拌混凝土本身的粘度阻碍了气泡的向上移动,在没有振动发生时,这些气泡可以稳定、独立地存在于混凝土浆体中,有效地改善混凝土拌合物的保水性和可泵性,它不但不会降低强度,还会大大提高混凝土的耐久性。实验证明当混凝土中气泡的粒径在30~50nm以下时,或当混凝土的含气量在4%以内时,这些气泡对增加混凝
6、土的耐久性、抗冻性、抗掺性是有极大的好处的。而当混凝土表面的气泡大于以上标准时,对混凝土将会带来不利影响,因为在混凝土的表面出现大于上述要求的气泡时,我们认为会对混凝土产生以下影响:(1)降低混凝土结构的强度:由于气泡较大,减少了混凝土的截面体积,致使混凝土内部不密实,从而影响了混凝土的强度。当混凝土含气量每增加1%时,28天抗压强度下降5%。(2)降低混凝土结构的耐腐蚀性能:由于混凝土表面出现了大量的气泡,减少了钢筋保护层的有效厚度,加速了混凝土表面碳化的进程。(3)严重地影响混凝土的外观。2混凝土结构表面气
7、泡产生的原因7引起混凝土结构表面气泡的原因较多,也较复杂,但经过归纳,在施工中产生气泡的最主要原因是由于材料、施工方法不当和施工环境不适所造成的。2.1原材料使用不当(1)水泥用量不足、采用比表面积较小的水泥、或混凝土含砂率大,含砂率大的混凝土气泡很难上升逸出。(2)配合比不当:高等级混凝土水泥用量多,水灰比小,混凝土坍落度小,较粘,气泡不易排出。(3)模板板题:模板表面不光滑,模板表面脱模剂太粘而滞留或粘住气泡,即使振捣合理,气泡也不易排出。(4)外加剂的问题:商品混凝土为了保证混凝土的可泵性,往往在混凝土中
8、加入适量的引气剂,由于各种引气剂性能有较大的差异,因此在混凝土中呈现的状态也不尽相同,有的引气剂在混凝土中形成较大的气泡,很容易形成联通性大气泡,如果再加上振动不合理,大气泡不能完全排出,使混凝土结构表面产生气泡。2.2施工方法不当(1)《混凝土泵送技术规程》(GB/T10-95)中规定“混凝土浇注分层厚度,宜为300~500mm”但是在实际施工时,往往浇注厚度都偏高,由于气泡行程过长