混凝土表面轻质泡沫浮层产生原因和措施

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1、混凝土表面轻质泡沫浮层产生原因和措施　　摘要：通过调整水泥配料组分，改善水泥与外加剂的适应性能，使混凝土具有较好的和易性。试验结果表明：石灰石、矿渣和页岩三种材料，页岩保水性较好，合适的掺加量可以消除水泥泌水现象，磨制的水泥与外加剂相容性较好。在施工现场与砂石料试配，混凝土的工作性能满足施工要求。关键词：混凝土；轻质泡沫浮层；水泥；外加剂；泌水某工程使用我公司水泥浇筑一涵洞口基础（C30混凝土30×10×3m），混凝土凝固后，表面出现12cm左右厚度的轻质泡沫浮层。实际情况如图片所示：P1P2P3P1、P2图片为混凝土表面浮层，其形态如泡沫，膨松无强

2、度，用脚踩踏感觉松软，用钢钎撬起后为泡沫块状，质量很轻，如P2图片所示。新拌制混凝土经振捣制成模型，表面同样出现了泡沫浮层，如P3图片所示。为了查明原因，解决问题，我们进行了一下工作：1对混凝土各层物质及材料进行取样分析，结果如下表：表1物料名称NNNSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3Na2OK2O5Cl-合计轻质浮层26.7920.325.662.8637.013.010.250.610.00495.65水泥砂浆层27.7118.524.402.1541.032.890.250.570.00896.70混凝土层35.5713.462.3

3、21.0740.944.390.120.270.00497.75Ⅱ级粉煤灰5.8148.9120.216.1513.482.410.340.421.4297.31P.O42.5水泥3.5022.485.193.1057.942.053.160.180.520.01298.13注：水泥配料（熟料76%+碎石6%+矿渣13%+石膏5%）从化学成分分析：轻质浮层烧失量及二氧化硅含量高，主要成分应该是石粉与粉煤灰等轻质物料。轻质浮层与混凝土之间有3cm左右的砂浆层，凝结情况正常，下部混凝土结构密实。经对混凝土钻孔取样试压，28天强度达到35.6MPa，说明混

4、凝土结构性能良好。2混凝土配料、搅拌、运输及施工过程混凝土运输过程中，罐车出现扒罐现象，浇注过程中出现泌水、离析现象，振捣后表面出现大量气泡，凝结后产生泡沫状轻质浮层。表25外加剂掺量时间（分）塌落度㎜扩展度㎜1.20%初始23060030180410601402400.90%初始2005003016040060150312在实验室用搅拌机拌合混凝土，掺加1.2%聚羧酸外加剂，有大量气泡产生，有泌水现象。浆体粘性差，塌落度损失大。调节外加剂掺量至0.9%后，没有泌水现象，但塌落度变小，和易性仍然不好。试验结果见表2。3由于当地河沙颗粒偏粗，含泥量相对

5、较大，通过对砂、石料配比调整，情况有所改善，但控制范围窄，现场施工不易控制结合当地材料情况，我们考虑通过改善水泥性能以适应施工要求。调整水泥附加材料及配比，掺加保水性能较好的材料页岩进行配料。3.1对不同材料及水泥进行外加剂适应性试验表3物料外加剂掺量%流动度（㎜）矿渣1.2275/295/290石灰石1.2280/287/2905页岩1.2无流动性无泌水现象表4外加剂掺量%适应性备注聚羧酸1.2304/291/294有泌水现象1.0290/287/275有泌水现象0.8280/276/273无泌水现象水泥配料1：熟料76%+碎石6%+矿渣13%+石

6、膏5%表5外加剂掺量%适应性备注聚羧酸1.2285/280/275无泌水现象1.0260/260/255无泌水现象0.8255/248/245无泌水现象水泥配料2：熟料76%+碎石4%+页岩4%+矿渣11%+石膏5%通过试验可看出：表3材料中页岩保水性好。表4外加剂掺量1.0-1.2%时，有泌水现象。表5试验无泌水现象。用4%的页岩代替部分碎石及矿渣，可改善水泥的保水性。3.2水泥保水率试验表6水泥保水率%配料176.5配料285.35通过对水泥性能调整，在施工现场进行混凝土适配，外加剂掺量1.0%左右，没有泌水现象，浆体粘度合适，和易性好。3.3混

7、凝土塌落度试验表7时间（分钟）塌落度㎜扩展度㎜初始2205503021051260195490结合当地砂石料情况，对水泥配料调整，改善了水泥与外加剂的相容性，使混凝土和易性得到改善，在以后的施工中没有出现不良现象。4工程现场处理经对现场混凝土进行钻孔取样试压，28天强度试压达到35.6MPa，说明混凝土结构性能良好，质量合格。对表层轻质浮层进行清除后，重新浇注混凝土。总结如下：（1）混凝土表面轻质泡沫浮层产生的主要原因是混凝土泌水离析、和易性不好造成的。（2）调节水泥配料，改善水泥性能，与外加剂进行试验，使二者具有较好的相容性。（3）控制水泥胶砂保水

8、率，结合混凝土试配效果，寻找合适的保水率控制值，使混凝土具有较好的和易性能。5