水泥混凝土构件表面气泡的预防措施

随着国家西部大开发战略和内蒙古自治区加强交通基础设施建设规划,“十五”期间呼伦贝尔市路网规划总里程达到4054公里,发展速度较快。水泥混凝土作为一种重要的建筑材料,也广泛应用于呼伦贝尔地区的公路建设中。作者在近几年的道路桥梁施工中,对如何提高混凝土构件质量,防止构件表面形成气泡进行了深入的研究。

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。