T梁混凝土蜂窝麻面的形成原因及解决方法

姜雅峰 杜文辉

(中交隧道工程局有限公司，北京 100102)



T梁混凝土蜂窝麻面的形成原因及解决方法

姜雅峰 杜文辉

(中交隧道工程局有限公司，北京 100102)

以蒙内铁路为例，结合项目出现的T梁混凝土蜂窝麻面现象，分析了其形成的原因，从优化配合比、保证模板拼装质量、改善生产工艺三方面，提出了解决混凝土结构物蜂窝麻面的方法，以确保工程质量。

蜂窝麻面，混凝土，骨料，外加剂

0 引言

随着中国经济的迅速发展,中国铁路标准已走出国门,中交隧道工程局蒙内铁路第六项目经理部负责蒙内标轨铁路DK0+000～DK254+000段正站线及蒙巴萨港区支线段铺架施工。蒙内铁路采用中国铁路标准，轨距为1 435 mm标准轨距。其工程内容包括T梁预制(C55混凝土，362孔)、轨枕(C60混凝土,55万根)预制、轨排组装、道碴生产、架梁铺轨、桥面系、上碴整道、线路有关工程等。本文根据工程施工的实际情况,从不同角度对T梁混凝土蜂窝麻面的形成给予分析和总结,从而进一步改善混凝土外观质量。

1 T梁混凝土蜂窝麻面形成的内部因素

混凝土蜂窝是由于骨料间存在空隙、形成蜂窝状窟窿，结构物表面缺浆、碎石外露深度大于5 mm，但不大于钢筋保护层厚度；而混凝土麻面则是由于结构物表面缺浆、粗糙、呈现无数小坑，而无钢筋外露现象。

1.1 骨料级配

若混凝土中粗细料级配不合理，粗骨料针片状颗粒含量过多，致使骨料间不密实、空隙大，从而浪费胶凝材料或出现结构物蜂窝麻面现象。

由于条件限制，本项目需要自采碎石(见图1)，碎石母岩为火山岩，且碎石呈多孔状，吸水率偏大，碎石表观密度在3 000 kg/m3左右，用这种碎石所生产的混凝土，含气量偏大，在大坍落度的情况下骨料易出现下沉现象。

1.2 外加剂成分

首先外加剂在生产过程中，母液会自带一些不良含气，而生产厂家为了节约成本，用其不良含气替代部分引气成分，这些含气使混凝土气泡偏大，产生不良气泡。其次，因外加剂中掺加不合理的增稠成分，便于减小混凝土泌水，增加粘稠性，致使混凝土内部气泡不易排出。

有些水泥厂家为了增大水泥的细度，又考虑减少经济成本，因此在磨细时加入一些助磨剂，例如木钙、丙二醇、二乙二醇等，但其中一些助磨剂具有引气成分，而且引入的不良气泡会给混凝土结构表面造成蜂窝麻面；本项目采用当地Bamburi水泥(CEM I 52.5)，其组成和生产工艺同国内有所差异，在试验过程中发现水泥净浆含气量偏大。

1.3 混凝土配合比

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混凝土配合比在设计时或生产过程中因计量误差，致使混凝土砂率过偏小，包裹性较差，使骨料外露，产生蜂窝麻面；同样，若胶凝材料偏多、砂率偏大、或水胶比偏小，导致混凝土过于粘稠，以致在拌合过程中裹入大量气泡，且气泡随振捣不易排出。

本项目采用三一重工的120强制式混凝土搅拌机，计量误差较小，符合规范要求，其次，混凝土配合比砂率根据现场骨料情况，及时调整，确保砂率适中。

1.4 拌合物性能

在浇筑T梁混凝土时，若坍落度、流动度偏小，不利于混凝土内部密实，易出现蜂窝麻面现象；相反，过大的坍落度，会使混凝土离析泌水，且本项目的碎石容重偏大，易导致混凝土分层，同样会出现蜂窝麻面。因碎石呈多孔状，较一般混凝土含气量偏大，而且碎石所含孔隙，产生气泡大，分布不均匀，容易产生蜂窝麻面。

2 T梁混凝土蜂窝麻面形成的外部因素

2.1 混凝土生产搅拌

在混凝土拌合过程中，若搅拌时间较短，混凝土搅拌不均匀，在同样的水灰比条件下，外加剂多的部分易离析，而外加剂少的部分则会出现坍落度不均匀且损失大等现象；但长时间的搅拌又会增加混凝土在搅拌过程中所夹带的空气气泡，产生负面作用。同时搅拌时的投料顺序若不合理，也会影响混凝土的质量，使结构物产生蜂窝麻面。

首先，在混凝土浇筑时，布灰厚度过大，不利于混凝土在振捣时气泡的排出；布灰长度过长，致使部分混凝土漏振、过振，出现蜂窝麻面。在混凝土振捣时，应以侧模和底模安装的附着式振动器为主，以插入式振捣器为辅，而在实际施工时，操作不规范，不利于混凝土内部气泡的排出。

其次，有效的组织混凝土运输、混凝土布料工和振捣工，确保他们之间协调，防止混凝土停滞时间过长，布料过厚或过长，振捣不到位等，降低人为因素对混凝土外观质量的影响。

2.3 T梁模板材质

现施工中，T梁模板材质多以钢为主，主要是因其不易变形，便于拼装，在模板拼装前，模板面板应清理干净，表面平整，避免水泥浆与模板麻面接触后，由于接触角较小，表面张力过大，致使混凝土内气泡不易排出，其次模板对接时存在缝隙，在浇筑时产生漏浆，都会造成结构物蜂窝麻面。

2.4 脱模剂

模板涂刷的脱模剂种类繁多，主要分为以下几种：水质类、聚合物类、矿物油类、乳化油类等。若脱模剂和模板材质不相符，易导致混凝土气泡难以排出。而且脱模剂在不同温度下，因粘度的高低，也会影响混凝土气泡的排出。虽然水质类脱模剂粘度较低，但其选用的乳化剂引气性较大，易在混凝土与模板间形成气泡。

2.5 环境温度

环境温度对混凝土外观质量也有影响，在高温时，气泡内部气体体积变大，所受承载力变小，容易破灭；而在低温时，所受承载力较大，不容易形成联通气泡，对混凝土结构外观影响偏小。

3 解决T梁蜂窝麻面的方法

根据以上T梁混凝土蜂窝麻面形成的原因，我们可以从以下三点进行控制和预防：

1)根据混凝土原材料情况，首先优化配合比，改善骨料级配，确保骨料紧密，降低混凝土拌合物粘稠性。其次，要求减水剂厂家先对母液进行先消后引，即：先彻底消除母液中的不良气泡，再加入优质引气剂(对混凝土含气量有要求时加入)，优质的引气剂在混凝土中引入的气泡很小，直径在10 μm～200 μm，而且气泡均匀分布，能有效的增强混凝土的流动性，而不影响其外观质量。对于当地Bamburi水泥中因助磨剂引入的气泡，我们可以通过添加消泡剂进行消减，同时调整外加剂的引气、增稠成分，保证混凝土拌合物性能最佳。

对于混凝土的搅拌，应该严格遵守规范，控制在150 s～180 s，投料顺序为骨料搅拌均匀后加入粉料和水、外加剂继续搅拌。但由于本项目粗骨料多孔性，可以在拌制混凝土时，略调整投料顺序，即：在骨料拌制时，先加入1/3拌合水进行搅拌，然后再加粉料和剩余水、外加剂进行搅拌，能有效解决碎石的多孔性，从而对T梁混凝土外观有一定的改善。

2)在拼装模板前，确保模板干净、平整，并选用适当的脱模剂涂刷均匀，保证模板拼装质量，避免发生漏浆。其次，根据环境温度对脱模剂进行调试，防止因温度的高低而影响脱模剂的粘稠；同时应避免混凝土在初凝期间温差过大时浇筑。

3)根据本项目实际情况，T梁混凝土拌合物性能控制在：坍落度(为160 mm～180 mm)、含气量(为2%～3%)、流动度良好且无泌水现象时，混凝土外观质量最佳。同时，混凝土浇筑时布灰厚度控制在30 cm～50 cm，并以侧模和底模安装的附着式振动器为主，以插入式振捣棒为辅，另外振动棒的工作间距为30 cm～40 cm，振动棒的振捣时间为20 s左右，使混凝土得到充分振捣，便于气泡的排出。经拆模后观察，混凝土外观有较明显改善。

4 结语

T梁混凝土蜂窝麻面的形成因素较多，主要包括混凝土原材料及自身拌合物性能、混凝土浇筑工艺以及浇筑过程中人员的组织、协调性。在国内，减水剂经过长期与国内水泥的试验磨合，其相容性较好，而本项目采用国内减水剂、本地Bamburi水泥，其相容性有待于提高改善。

因此，我们必须加强对施工的规范化，原材料的严格把控，保证模板的清理及拼装质量，规范混凝土的浇筑工艺。只有这样才能保证良好的混凝土外观，确保工程质量。

[1] 李云江,胡 凯.40 m预应力混凝土T梁预制外观质量控制[J].公路交通科技，2008(11)：93-95.

[2] 蒋丽文.混凝土蜂窝麻面形成的原因及对策探究[J].科技创新导报，2011(5)：120-121.

[3] 吴春华,徐岩峰.混凝土结构表面蜂窝麻面成因及其防治措施[J].福建建材，2015(20)：161-162.

[4] 安尼瓦尔·塔西.论砼结构表面蜂窝麻面形成的原因及消除方法[J].科技信息，2016(23)：116-118.

The reasons for the formation of voids and pits of concrete T beam and solution

Jiang Yafeng Du Wenhui

(CCCC Tunnel Engineering Compaly Limited, Beijing 100102, China)

Taking Meng-Nei railway as an example, combining with the project T-beam concrete voids and pits phenomenon, the paper analyzes its forming. Starting from aspects of optimizing mixing proportion, guaranteeing template assembling quality and improving producing technology, it puts forward concrete structure voids and pits solving methods, with a view to guarantee engineering quality.

voids and pits, concrete, aggregate, additive

1009-6825(2017)12-0082-02

2017-02-16

姜雅峰(1982- )，男，硕士，工程师； 杜文辉(1980- )，男，工程师

U215.7

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