混凝土表面气泡和砂纹产生的原因及防治措施

混凝土表面气泡和砂纹产生的原因及防治措施摘要：通过分析析混凝土表面面气泡、砂纹纹存在的原因因，浅述了在在原材料、配配合比、浇筑筑工艺、模板板工艺等多方方面的影响及及对应的防治治措施关键词：气泡砂纹防治措施一、混凝土表面面气泡和砂纹纹产生的原因因1、气泡产生的的原因：1）先天性原因因:由于水泥混混凝土本身是是一种含气材材料。试验表表明,含气量随水水灰比的增大大而增大;和易性差的的含气量增大大,搅拌不佳和和振捣不实的的混凝土含气气量偏大。所所以混凝土中中存在有一定定的气泡也是是难免的。但但混凝土内存存在适量的、泡泡径极小的气气泡是维持混混凝土耐久性性的重要因素素。2）后天性原因因:在制梁时,混凝土内部部本身所含的的气体经振捣捣后,小直径的气气泡会均匀分分布于混凝土土之中,大直径气泡泡经振捣后会会沿最短路径径排出。振捣捣后未能排出出的大直径气气泡便滞留在在混凝土内形形成内部缺陷陷;虽排出但滞滞留在模板内内侧的大直径径气泡便形成成表面气泡。另另外由于光洁洁度欠佳、整整体刚度配置置不当,脱模剂的品品质低劣,水泥、外加加剂的品质、性性能等,均是气泡产产生的后天性性原因。砂纹产生的原因因2、砂纹俗称“水溜子”,是混凝土桥桥梁表面质量量通病之一,,严重影响混混凝土桥梁外外观质量。砂砂纹产生的原原因是多方面面的,其主要原因因是混凝土和和易性差,产生泌水,一旦游离水水聚集到一定定量,经附着式振振动器强力振振捣,这部分游离离水夹带着水水泥就会沿模模板和混凝土土间隙向上发发展,形成砂纹。气桥梁表面气泡泡和砂纹的多多发部位及分分布规律可以以归纳为:对于“工”字梁梁,下翼缘斜面面处气泡较多多,尤以两端扩扩大部位范围围最广。砂纹纹一般在下翼翼缘斜面处产产生,竖向发展,长短不等,呈直线状或“树花”状,宽度和深度度在0.5mm以内。砂砂纹处砂粒裸裸露,两侧多伴有有白色物质,,一旦产生,很难修补。腹腹板出现气泡泡和砂纹情况况仅次于下翼翼缘斜面处,,且下部较上上部多,基本呈线性性分布。下翼翼缘侧表面;;上翼缘下表表面、侧表面面、上表面基基本无气泡和和砂纹或有极极少的气泡。对对同一片梁,,先施工的一一端表面质量量差,收尾端较好好。二、原材料对混混凝土表面气气泡和砂纹的的影响及对应应的防治措施施1、水泥水泥对于气泡和和砂纹问题的的影响甚大。经经大量试验发发现,不同厂家、同同一品种水泥泥,在常规检验验时,其性能指标标相差不大,,但浇筑的梁梁体外表颜色色、砂纹情况况、气泡多寡寡、泡径大小小等有很大的的差别。经综综合分析,得出以下结结论:水泥细度必须有有所控制,00.08mm方孔孔筛筛余量以以3.0%～3.5%为宜,不宜超过4%,否则则容易导致混混凝土泌水,,造成梁体外外观出现砂纹纹现象。水泥出厂后存放放时间最好延延长至14dd左右再使使用,以提高水泥泥自身性能的的稳定性。过过早地使用新新出厂水泥会会造成水泥需需水量增大。水泥中石膏过量量是造成梁体体表面砂纹缺缺陷的主要原原因之一,这一点已成成为各梁厂的的共识,故水泥中的的石膏掺量在在保证正常调调凝情况下,,宜小不宜大。在具体选用水泥泥时,应在遵循上上述原则的基基础上,进行掺外加加剂后的混凝凝土性能比对对试验。再根根据比对试验验结果择优确确定水泥品种种和外加剂品品种。2、砂石砂石虽是混凝土土中的惰性材材料,但因它们对对拌合物和易易性有较大影影响,故应进行认认真选择。试试验及实践证证实,中砂和粒径径偏小的碎石石(或卵碎石)对混凝土拌拌合物和易性性有利,考虑到混凝凝土桥梁强度度等级一般以以C40～C50居多多,故细骨料细细度模数在22.5～2.8较好,粗骨料以5～20mm连续续级配为佳。在在其他指标一一定的情况下下,不同质地的的粗骨料其保保水性不同,,比如石灰岩岩比花岗岩保保水性好。骨料其它要求有有:针片状颗粒粒含量控制在在标准规定之之内,含泥量特别别是泥块含量量要从严控制制。这些要求求是针对改善善混凝土和易易性而提出的的,良好的和易易性是提高混混凝土表面质质量的前提。3、混凝土减水水剂混凝土桥梁用外外加剂主要是是高效减水剂剂,它与水泥相相溶性的好坏坏直接影响混混凝土的和易易性,如果和易性性不好,会发生离析析现象,容易产生砂砂纹。各制梁梁单位均反映映高效减水剂剂的性能优劣劣对气泡形成成影响很大,,应引起足够够重视。使用用高效减水剂剂时要做到以以下两点减水率要高。一一般不能低于于16%,FDN系列减水剂剂因其减水率率高,故应优先采采用,但最好采用用高浓产品;;其Na2SOO4含量应应控制在5%以下。必须进行减水剂剂与水泥的相相溶性试验。这这一过程非常常重要。三、配合比对桥桥梁混凝土表表面气泡和砂砂纹的影响及及对应的防治治措施混凝土配合比是是否优化选定定是最基础的的原因。混凝凝土配合比设设计时,和易性、坍坍落度、水泥泥用量、水灰灰比、砂率、减减水剂与水泥泥的相溶性等等均对气泡和和砂纹有较大大的影响。严严格控制水灰灰比,砂率在34～36%之间,坍落度宜控控制在70～90mm。应应采用电脑自自动化计量系系统的混凝土土搅拌站,搅拌时间为为90s。要严严格按配合比比执行,任何不宜的的改动都可能能导致混凝土土和易性的变变化。当然,,试验部门应应对配合比进进行动态管理理,及时采集现现场具体信息息,有根据地调调整配合比,,防止大起大大落。四、浇筑工艺对对桥梁混凝土土表面气泡和和砂纹的影响响及对应的防防治措施浇筑工艺包括分分层布料和振振捣,其方法选择择得当则可消消除或减少梁梁体表面气泡泡和砂纹。当当纵向推进浇浇筑混凝土时时,后浇筑的混混凝土振捣对对先浇筑的混混凝土传递部部分振捣力,,俗称“余振”,“余振”使混凝土产产生过振而导导致砂纹。所所以一般是最最先浇筑的部部分容易产生生砂纹。当混混凝土浇筑速速度过快、分分层较厚、振振捣时间不到到时,就会在混凝凝土表面产生生气泡。1、混凝土浇筑筑布料方法传统的布料方法法:传统的浇筑筑方法是从梁梁的底板一端端开始,采取斜向分分层、纵向分分段的布料方方法。水平分层布料方方法:为消除梁体体表面气泡,,采用水平分分层布料方法法浇筑混凝土土,每层布料厚厚度约1500～200mmm,实施水水平分层布料料,分层振捣,拆模后发现现气泡大为减减少,特别是腹板板下侧改善更更加明显。2、振捣混凝土振捣对消消除梁体表面面气泡和砂纹纹有着重大影影响,在梁体混凝凝土浇筑时,,采取何种振振捣形式与梁梁体的内部结结构、模板构构造、台座型型式均有一定定的关系。振捣器种类:目目前各桥梁厂厂均采用以附附着式振动器器为主,以插入式振振捣棒为辅的的振捣形式。附附着式振动器器分高频和中中频两种,插入式振捣捣棒分低频((20000Hz)和和高频(100000Hz)两两种。一般规规律是:频率低者,振动力较大大,但消除气泡泡和砂纹效果果较差;频率高者则则振动力较小小,但消除气泡泡和砂纹效果果较好。振捣器的布置::振捣器的布布置与表面气气泡和砂纹的的出现有一定定关系,但关系比较较复杂。其附附着式振捣器器的布置方案案为:在每4m段模板外外侧按上下两两排、呈梅花花形布置四个个附着式振捣捣器的两端侧侧模板上高、中中频各设2台;中间模板全全部是中频振振捣器。由于于采取此种合合理布置方式式,梁体下翼缘缘气泡和砂纹纹有显著的减减少。振捣顺序和振捣捣方式:实践证明,梁体混凝土土浇筑中的振振捣顺序宜按按下列方法进进行:本着“先浇筑再再振捣,浇筑到哪振振到哪”的振捣原则则分次启动振振捣器。执行行先中频振捣捣再高频振捣捣的原则。先先中频振捣的的目的是为了了振实,再启动高频频振捣是为进进一步振实并并排出气泡。附附着式振捣与与插入式振捣捣相结合的原原则。在附着着式振捣器振振捣的同时,,辅以插人式式振捣棒进行行插捣,但时间不宜宜过长,一般以5～20s为宜,以免引起泌泌水产生砂纹纹。在操作时要特别别注意下翼缘缘等处气泡和和砂纹的高发发部位,做到不漏振振、不过振。建建立健全振捣捣作业规章制制度,严格控制振振捣时间。任任何欠振和过过振都会带来来不良后果。五、模板工艺对对桥梁混凝土土表面气泡和和砂纹的影响响及对应的防防治措施桥梁预制模板系系统是非常重重要的工装设设备,对梁体的表表面气泡和砂砂纹影响非常常大。1、模板系统整整体刚度启动侧振器后,,大型钢模板板在附着式振振捣器作用下下作高速振动动,振动效果主主要由模板的的振幅和频率率决定。由于于模板系统和和混凝土拌合合物系统的整整体性,此时模板的的振动状态与与振捣器的功功率、频率和和模板系统的的刚度、模板板总长度、节节间联接方式式及混凝土拌拌合物和易性性等都有直接接的关系,需要进行整整体考虑。实实践证明,模板的整体体刚度不宜过过大。当模板板的整体刚度度处于最佳状状态时,模型的振动动稳定性、等等值性、均匀匀性最好。拌拌合物下沉快快,充盈好,气泡排出充充分,不产生劣性性共振,减少了砂纹纹的产生。2、脱模剂采用新型脱模剂剂。目前部分分制梁单位还还采用的是机机油兑柴油脱脱模方案。播播明桥梁厂22002年年试用日本花花王公司生产产的“丽石50”脱模剂,该脱模剂系系油状液体,,使用时将脱脱模剂按1:4体积积比兑水制成成乳白色液体体,刷涂模板内内表面,混凝土表面面光洁美观。模板清理。预制制桥梁实践表表明:新摸板较旧旧摸板气泡少少;经认真清理理的摸板较一一般清