混凝土结构表面蜂窝麻面形成的原因及消除方法

2010-08-15武华民

黑龙江交通科技 2010年9期

关键词：麻面脱模剂蜂窝

武华民

(邢台路桥建设总公司)

随着建筑业科技水平不断提高,用户不仅仅要求混凝土工作性能好、强度指标高、耐久性好,而且还要求混凝土结构有光洁如镜的外观,尤其是清水混凝土结构(即不再加外装饰的结构)要求更为突出,为此给我们提出一个新的课题。

1 混凝土结构表面蜂窝麻面形成的原因

1.1 混凝土内在原因

(1)混凝土含气量过大,而且引气剂质量欠佳。目前泵送混凝土用量较大,为了保证泵送混凝土的可泵性,往往在泵送混凝土中加入适量的引气剂,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,而且表面能较低,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,肯定会给硬化混凝土结构表面造成蜂窝麻面。

(2)混凝土配合比不当,混凝土过于粘稠,振捣时气泡很难排出,也是造成硬化混凝土结构表面出现蜂窝麻面的原因。由于混凝土配合比不当,例如胶结料偏多、砂率偏大、用水量太少、外加剂中有不合理的增稠组份等,都会导致新拌混凝土过于粘稠,就会使混凝土在搅拌时裹入大量气泡,即使振捣合理气泡在粘稠的混凝土中排出也十分困难,因此导致硬化混凝土结构表面出现蜂窝麻面。

(3)由于混凝土和易性较差,产生离析泌水。为了防止混凝土分层,混凝土入模后不敢充分振捣,大量的气泡排不出来,也会导致硬化混凝土结构表面出现蜂窝麻面。

(4)有一些水泥厂为了增大水泥细度,又考虑节约电能,往往在磨粉时加入一些助磨剂,例如木钙、二乙二醇、三乙醇胺、丙二醇等物质,由于其中一些助磨剂有引气性,而且引入的气泡不均匀且偏大,也会给硬化混凝土结构表面造成蜂窝麻面。

1.2 外部原因

(1)GB/T10-95《混凝土泵送施工技术规程》6.3.4中规定“混凝土浇筑分层厚度,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,即使振捣的时间达到规程要求,气泡也不能完全排出,这样也会给硬化混凝土结构表面造成蜂窝麻面。

(2)不合理使用脱模剂是造成硬化混凝土结构表面蜂窝麻面的主要原因。

目前脱模剂市场比较混乱,良莠不齐,产品大致分为以下几大类。

(1)矿物油类,例如机油、柴油、煤油、机油加柴油、机油加煤油、机油加变压器油等轻质油。

(2)乳化油类,即轻质油加水再加定量的乳化剂生成的水包油型乳液。

(3)水质类,即动植物油进行皂化后,再用水稀释的液体。

(4)聚合物类,即石腊、液体石腊、松节油等物质再加入有机溶剂生成的溶液,由于成本较高使用较少。

就矿物油类脱模剂而言,不同标号的机油粘度也不尽相同,即使是同标号的机油,由于环境温度不同粘度也不相同,气温高时粘度低,气温低时粘度高。当气温较低时,附着在模板上的机油较粘,新拌混凝土结构面层的气泡一旦接触到粘稠的机油,即使合理的振捣气泡也很难沿模板上升排出,直接导致混凝土结构表面出现蜂窝麻面。有一些单位充分注意到这一点,在机油中加入部分柴油,用来降低脱模剂的粘度,这样做能起到一定的作用,但是仍不能取得令人满意的效果。

水乳类脱模剂目前在市场上比较多,但是有一些产品选用的乳化剂引气性较大,也会给混凝土结构面层造成蜂窝麻面。动植物油进行皂化的脱模剂出现的问题较多,其原因是产品中含有引气性比较大的乳化剂及增稠剂,会给混凝土结构面层带来极大的影响。

1.3 环境温度对混凝土结构面层的质量影响也特别明显

由于气泡内部含有气体,因此气泡体积变化对环境温度特别敏感,环境温度高时气泡体积变大,气泡承载力变小,容易破灭。环境温度低时气泡体积变小,承载力较大,不容易形成联通气泡。即使混凝土结构面层有气泡,气泡也很小,对混凝土结构外观影响不大,由此使人们联想到冬夏季混凝土结构面层好于春秋季。

春秋季节昼夜温差较大,因此敷着在混凝土结构表面的气泡体积变化也很大,当混凝土面层水泥浆体的强度小于气泡强度时,气泡体积随环境温度变化而变化,气泡周围的水泥浆体也随之变化,随着时间的推移水泥浆体的强度不断增加,当气泡周围水泥浆体达到一定强度时,再不随气泡体积变化而变化,如果此时正赶上气泡直径最大时,势必给混凝土面层留下孔洞。

2 消除混凝土内部不利因素的方法

(1)选择使用优质的引气剂。优质的引气剂在混凝土中引入的气泡直径宜在 10～200μm,气泡表面能比较高,气泡在混凝土中分布比较均匀(平均间距不大于 0.25μm),有人先后试验了 11种引气剂对混凝土含气量、抗压强度、凝结时间以及掺引气剂经时含气量损失等,认为以丹宁酸和蒎烯为主要原材料的引气剂综合性能较好。

(2)降低混凝土粘稠度适当调整混凝土水灰比、砂率、胶结材料用量以及外加剂的组份,改善混凝土的粘稠性,也可以提高混凝土结构面层的质量。

(3)控制新拌混凝土的和易性,如果混凝土离析泌水,严格控制振捣时间,必须适时进行复振。

(4)如果水泥中含有引气组份,在拌制混凝土时应在其中加入消泡剂,例如加入适量的磷酸三丁脂、有机硅消泡剂、聚醚类消泡剂以及表面张力低于 30dny/cm的许多助剂,都可以消除其中的气泡。