水泥混凝土构件表面气泡的预防措施
在水泥混凝土构件的生产过程中,由于振捣不充分和骨料级配不合理,混凝土与模板之间截留的空气不能充分排出。模板拆除后,在水泥混凝土构件表面形成大小不一的凹坑和凹槽(俗称“蜂窝”、“麻面”),称为水泥混凝土构件表面气泡。混凝土表面气泡是影响混凝土构件外观的重要因素。公路工程中使用的大部分水泥混凝土构件,如梁、柱、防撞墙、扶手、栏杆、挡土墙等,都是一次性振捣成型的外露构件(其表面一般不做装饰)。通常公路工程对水泥混凝土构件的外观要求很高。对于外观简单、线条单一的普通混凝土构件,一般比较容易控制表面气泡,但对于外观复杂、断面多的构件,就不容易很好地控制表面气泡,严重影响构件表面的光滑和美观,给人一种不密实的视觉效果。
根据多年的施工经验,要减少和防止水泥混凝土构件表面气泡,既要抓住施工振捣这一关键环节,又要从混凝土模板及支架的安装、配合比设计、粗细骨料的选择、混凝土搅拌、运输、浇筑、振捣、养护全过程的质量控制入手,达到构件表面平整光滑的目的,满足设计要求。
1,模板和模板支架
(1)模板和支架安装牢固,有足够的刚度。
虽然模板和支撑是临时结构,但它们承受了施工期间的大部分恒载,并确保了结构位置和尺寸的准确性。因此,它必须具有足够的强度、刚度和稳定性,必要时要进行应力计算。如果支架安装在承载力不足的土地基上,或者支架本身刚度不够,就会超过允许的沉降量,导致浇筑结构发生屈曲变形。所以安装前除了要满足支架的刚度要求外,还要有充分的估算和计算,设置好拱度。购物者应该坐在支撑物的底部来分散压力。必要时,为了测试支架的变形,可采用与构件自重相等的荷载进行测试,并且为了保证支架的稳定性,应避免支架与脚手架和临时桥梁的接触。NMC O F80-2003《内蒙古自治区公路工程质量控制标准》规定“混凝土浇筑时,应派专人检查支架、模板、钢筋和预埋件的稳定性,发现松动、变形和位移时,应及时处理”。
如果模板本身不够牢固或支撑不牢,在浇筑混凝土时会使模板膨胀或移位,导致结构表面出现局部漏浆和蜂窝或缺角。此外,还会导致结构变形。因此,模板本身必须具有足够的强度、刚度和稳定性。浇筑混凝土前,检查模板是否牢固可靠。浇筑高而窄的结构时,应穿过结构设置侧模拉杆,防止模板膨胀。
(2)模板接缝应严密。
如果模板之间的接缝不紧密,就会漏浆,导致漏浆区域出现蜂窝。对于接缝较多的模板,为防止漏浆,可在模板上铺设一层油毡纸或塑料薄模板,侧模板的接缝可用橡胶木条、橡胶管或胶带纸。
(3)触摸面板的表面应平整光滑。
如果模板表面凹凸不平,不光滑,会造成结构表面凹凸不平,粗糙,脱模困难。因此,木模表面应刮平或涂一层镀锌铁皮,重复使用的模板在使用前必须进行处理,不符合规范要求的模板应及时翻新或更换。
(4)脱模剂的正确使用
暴露在结构外的模板应涂上润滑剂,如石灰乳浆、肥皂水或润滑油,并应均匀涂抹。应杜绝使用废机油作为脱模剂。如果用废机油做脱模剂,会造成油浸,使结构表面发黑疏松,应避免使用。另外,脱模剂不能太粘,以免留下或粘上水和气泡。
2、混凝土配合比设计
(1)应选择较大的坍落度,一般比普通桥墩混凝土使用的坍落度大10 ~ 20mm;对于钢筋密集的构件,宜选择50 ~ 70 N3N。
(2)在设计水灰比固定的情况下,应适当增加单位用水量(即增加水泥浆与骨料的比例),以减少拌制混凝土的工作时间,达到较好的工作性能和和易性。
(3)可考虑适当的添加剂,如减水剂或硫化剂,以改善新拌混凝土的工作性能。
3.材料的选择
(1)水泥的选择。水泥宜用普通水泥或硅酸盐水泥,不宜用复合水泥或混合水泥,因为混合水泥的水饱和度和和易性较差。水泥的标号应与混凝土配合比的标号相适应,不宜使用高标号水泥,否则会减少混凝土中水泥的用量,影响混凝土的和易性。
(2)骨料的选择。对于粗骨料,应选择连续级配良好的碎石,使新拌混凝土具有良好的工作性能,不易离析。细骨料选用II区(中砂)和III区(细砂)的材料,因为用II区和III区的砂配制的混凝土稍有粘性,柔软,易于插入振动器,使其能充分灌注到弯曲处的拐角部位。成型后的水泥混凝土构件可以饱满、饱满。另外,混凝土的含砂量不能太大,因为含砂量太大的混凝土气泡很难上浮逸出。
4、混凝土搅拌
混凝土的施工配合比应严格控制。混凝土应采用机械搅拌,搅拌筒内的物料不得超过标准容量,筒内不得有残留的旧混凝土。搅拌时间不得少于规定时间,一般为90 ~ 120s,以搅拌均匀为准。混凝土搅拌后出料时,应检查其和易性、流动性等性能是否符合要求,不符合要求的应坚决废弃或重新检查配合比。
5.混凝土运输
混凝土搅拌地点与浇筑地点的距离不宜太远。当因运输时间长、颠簸严重而出现离析现象时,应重新检测各项指标。如不符合要求,应重新安排搅拌地点与浇筑地点之间的距离。
6、混凝土浇筑和振捣
(1)混凝土浇筑。浇筑前检查模板的牢固度、平整度和内部光滑度,无裂缝和孔洞,隔离剂是否均匀涂抹,防止拆模时出现麻面。每层混凝土的厚度不能太厚,要按照一定的厚度、顺序和方向分层浇筑。如果是长、大、厚的混凝土构件,应按自动滑动混凝土坡度顺序进行,不得跳跃浇筑。如果是较高的混凝土结构,应使用溜槽或导管,不得抛掷浇筑。如果有斜面的混凝土构件,应从较低的地方开始逐层扩大上升,并保持水平分层。在拐角处,它应该被当作一层。如果条件允许,可以在模板上打小孔,排出下面的空气或多余的水。
(2)混凝土的振捣。使用插入式振捣器时,插入距离不得大于振捣器的有效作用半径;应减小间距,适当延长振捣时间,靠近模板处应有一排振捣棒;插入式振捣器的头部不得贴有模板。当小构件的边角不可避免地靠近模板时,可以用橡胶包裹头部。振捣时,也可以在混凝土和模板之间插入扁铲,上下抽动帮助气泡逸出,或者用木槌轻轻敲击模板。也可以用附着式振动器促使砂浆向模板移动,有利于减少气泡的数量和大小。振捣新一层混凝土时,应将振动棒头略插入下层,以利于两层结合。
混凝土应振动至泥浆停止下沉且无明显气泡冒出。表面平整,泛浆至水泥浆稀薄状态,然后慢慢提起振动器。振捣不合适时,要求过长,过远,否则会产生离析。对于大体积混凝土构件,应设置适当数量的模外平板振动器,以减少气泡的产生。
7.混凝土的维护
水泥混凝土构件的形成是一个水化热的过程,为了保持混凝土表面不开裂、不起皮、少气泡。应及时养护,条件允许时应蒸汽养护。条件不足时,始终保持混凝土构件湿润。