泵送混凝土墙体表面气泡产生的原因及预防措施.pdf

第 4 l 卷第 1 期 2 0 1 0年 1月 V0 J ． 4 1 No ． 1 J a n ．2 0 1 0 建 筑 技 术 A r c h i t e c t u r e T e c h n o l o g y 4 5 泵送混凝土墙体表面气泡产 生的原 因及预防措施 张 童．胡 杨 ( 陕西省宝鸡市第二建 筑工程有限责任公司 ， 7 2 1 0 0 0 ，陕两 宝鸡 ) 摘要 ： 高层全现浇钢筋混凝土剪力墙结构施工中， 通过对混凝土原材料 、 模板 、 脱模剂的选择 ， 严格控制混 凝土稠度 、 和易性及其浇筑振捣等 ， 有效控制了混凝土表面气泡 的大小和间距 ， 达到了清水混凝土的效果 。 关键词 ： 混凝土 ； 气泡 ； 全现浇剪力墙结构 中图分类号 ： T U7 5 5 ． 7 文献标识码 ： B 文章编号 ： 1 0 0 0 — 4 7 2 6 ( 2 0 1 0) 0 1 — 0 0 4 5 — 0 2 P UM PI NG CONCRETE W ALL S URFACE OF BUBBLE CAUS ES AND PREVENTI VE M EAS URES ZHANG Ton g．HU Ya n g ( S h a n x i B a @ N o ． 2 C o n s t r u c t i o n E n g i n e e r i n g C o ． ，L t d ． ， 7 2 1 0 0 0 ，B a o j i ， S h a n x i ， C h i n a ) Ab s t r a c t ： T h e h i g h-l e v e l f u l l — c a s t -i n— p l a c e r e i n f o r c e d c o n c r e t e s h e a r wa l l s t r u c t u r e c o n s t r u c t i o n ． t h e a d o p t i o n o f c o n c r e t e r a w ma t e r i a l s ，t e mp l a t e s ，r e l e a s e a g e n t o f s e l e c t i o n，s t r i c t c o n t r o l o f c o n c r e t e c o n s i s t e n c y ， wo r k a b i l i t y a n d v i b r a t i o n ，s u c h a s p o u r i n g ，e f f e c t i v e c o n t r o l o f t h e c o n c r e t e s u r f a c e b u b b l e s s i z e a n d s p a c i n g ，t o a c h i e v e a f a i 卜 f a c e d c o n c r e t e r e s u l t s ． Ke y wo r d s ：c o n c r e t e；a i r b u b b l e s ；t h e wh o l e c a s t —i n - p l a c e s h e a r wa l l s t r uc t u r e 城 市风景 、 夏 日景色 1 号楼位 于 西安 市丈 八北 路与 科技二路交汇处， 建筑面积3 7 0 7 0 m ， 主楼高9 5 ． 5 m。 地 下1 层 ， 地上3 2 层 ， 结构形式为全剪力墙结构， 是一幢集 住宅与商用于一体的高层商住楼 。 在混凝土施工过程中 ， 采用预拌混凝土， 经现场泵 送至施工操作层进行混凝土浇筑 ，但 当墙体模板拆除 后发现 ， 在混凝土表面产生了较多气泡 ， 并形成大麻面 的气泡孔 ， 既影响美观和结构耐久性 ， 又影响混凝土的 抗冻性能。为此 ， 结合本工程特点 ， 针对墙体上出现的 混凝土气泡的原因进行了分析 ，制定了相应的控制措 施 ， 取得了预期的控制效果。 1 混凝土表面气 泡产 生的主要原 因 ( 1 )混凝土原材料质量欠佳 ， 在混凝土中形成较 大 的气泡 ， 易形成 连通 性大 气泡 ： ( 2 )混凝土胶结料偏多 ， 砂率偏大 ， 用水量太 少 ， 外加剂中有不合理的增稠组分等 ，混凝土振捣时气泡 很 难排 出 ； ( 3 )混凝土和易性较差 ， 产生离析泌水 ． 导致硬化 混凝 土结 构表 面出现 蜂窝 麻面 ： ( 4 )墙体模板不吸水或模板 表面湿润性能不 良， 且脱模剂市场较混乱 ， 良莠不齐 ， 如选用不当 ， 混凝土 振捣产生的气泡易吸附在模板表面 ： 收稿 日期 ： 2 0 0 9 — 1 1 - 2 8 作者简介 ： 张童( 1 9 8 2 一 ) ， 女 ， 陕 西宝鸡人 ， e — m a i l ： z h h ．3 6 6 @1 6 3 ．c o rn． ( 5 )墙体混凝土浇筑分层厚度过大 ， 大于振动棒 作用长度的1 ． 2 5 倍 ， 气泡行程过长 ， 即使振捣 的时间达 到规定要求 ， 气泡也不会完全排出， 而聚集在墙体两侧 模 板表面 ； ( 6 )混凝土局部欠振 、 过振 ， 振点间距过大或者操 作振 动棒 的方 法不 当 ． 振 捣 时间不 足 ， 从 而 造成 该部位 气泡聚集在墙体两侧模板表面 ； ( 7 )墙体混凝土在凝结硬化前塑性阶段过程 ， 会 将密布于大钢模表面微小的气泡挤压成气泡 ，同时由 于水平钢筋的阻力 ， 混凝土在硬化过程中， 水平钢筋下 部和侧面会产生水汽凝聚 ， 甚至出现一些扁平的气泡， 若未进行一次振捣及时消除 ，拆模后在混凝土表面易 产 生一 些扁 平 的气泡 。 2 对混凝土表面气泡 的防治措施 2 ． 1 混凝 土原材 料 的控制 ( 1 )水泥。 为防止一些水泥厂为增大水泥细度 ， 又 考虑 节约 电能 ， 在粉 磨时加 入一 些助 磨剂 ( 如 ： 木钙 、 二 乙二醇等) ， 这些助磨剂具有引气性 ， 而且引入 的气泡 不均匀且偏大， 从而严重影响混凝土观感质量。 通过多 家对比选用了陕西某厂生产 的P 0 4 2 ． 5 R水泥 。 保证了 水泥品质， 做到了同一熟料 ， 同期使用 ， 为混凝土良好 的观感质量奠定了基础 。 ( 2 )粗骨料 ( 碎石 ) 。选用西安灞河碎石 ， 粒径为 0 ． 5 ～ 2 5 mm， 其连续级配好 ， 强度高 ， 含泥量不大于0 ． 8 ％ 和不夹杂任何杂物 。 4 6 建筑技术 第 4 1 卷第 1 期 ( 3 )细骨料( 砂子 ) 。 选用两安灞河中砂 ， 细度模数 控制在2 ． 5 ～ 3 ． 0 ． 含泥量控制在2 ． 0 ％以下 ， 且不合任何 杂 质 。 ( 4 )粉煤灰 。粉煤灰的掺入可改善混凝土的流动 性和后期强度 ， 按《 粉煤灰混凝土应用技术规范》 ( G B J 1 4 6 --1 9 9 0 ) 规定， 选用细度为 Ⅱ级以上的粉煤灰 ， 且严 格 要求 不合任何 杂质 。 ( 5 )外加剂。 选用高效型减水剂 ， 严格按照规定掺 量在混凝土中添加 ， 通过实施发现， 引入的气泡直径均 在1 0 — 2 0 0 m， 且气泡在混凝土中分布较均匀。 2 ． 2降低 混凝土 粘稠度 适当调整混凝土的水灰比 、 砂率、 胶结材料用量以 及外加剂的组分， 改善混凝土粘稠性 ， 也可提高混凝土 结构面 层的质 量 。 水灰 比是 影响气 泡尺 寸和 间距 的重要 因素 ，通 过 对 不 同水 灰比 引气混 凝士 气泡尺 寸研究 ，发现 混凝 土 气 泡尺 寸随水 灰比降 低而减 小 ， 随水灰 比增大 而增 大 ， 水 灰 比对气泡 间距 的影 响也类 似 ，在混 凝土 引气 量相 近 的情况 下 ， 水灰 比越 大 ， 气 泡 的间 距越 大 ， 表 现 为混 凝土抗冻性能越差。对于该工程， 将水灰比严格控制在 0 ． 4 3 — 0 ． 4 9 ， 最终取得 了 良好效 果 。 2 ． 3控 制混凝 土的 和易性 混凝土严格按照泵送混凝土配合比要求配制 。 坍 落度严格控制在1 6 0 + 2 0 mm，砂率控制在4 0 ％左右， 并 对粗骨料的粒径进行了严格控制 ， 保证在0 ． 5 ～ 2 5 m m。 在混凝土搅拌过程中 ， 严格按试验确定 的配合比 使用电子计量 ， 进行科学投料 ， 不带有任何 随意性 ， 并严格控 制水灰比和搅拌时间 ，随气候 变化 随时抽 验砂子 、 碎石的含水 率 ， 及时调整 用水量 。由于泵送 混凝土掺 有外加剂 ，所以混凝土 的搅拌时间应比规 范规定 的最短时间~ 13 6 0 s 左右 ， 以使混凝土拌合物 充分搅拌均 匀。 2 ． 4 模 板和 脱模剂 的控 制 由于本工程结构形式为全剪力墙结构 ， 模板选用 拼装全钢大模板施工 。目前脱模剂产品大致分为粉 制 、 油性 、 水 质等 ， 在施工初期使用机油代替脱模剂。 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 的机油较粘稠 ，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 。 最终通过我们反复试验 ， 在机油 中按 1 ： 6 比例加 入煤 油进行稀释 ，这种稀释后 的溶液既有水 质脱模 剂的优点又克服其不耐水冲刷 ，易污 染钢 筋 等缺点 ， 脱模效果良好 。 在涂 刷 脱模 剂前 首先将 模板 上的水 泥 、杂物等 清 除干净 ， 然后再涂刷脱模剂。 2 ～混凝 土浇筑 振捣措 施 ( 1 )控制墙体混凝土浇筑分层厚度。为使混凝土 内的气泡能及时排出， 以3 0 0 ～ 5 0 0 mm为一浇筑层进行 分层浇筑． 保证了混凝土内部气泡在合理的振捣方法、 振动时间内向外排出。 ( 2 )墙体混凝土振捣。振动棒移动间距小于4 0 0 mm， 插点均匀排列 ， 当墙体厚度大于2 5 0 m m时 ， 振动 棒插点排成梅花式 ， 墙体厚度小于等于2 5 0 m m时 ， 振 动棒插点排成一字式 ，从而避免墙体混凝土 因漏振 或欠振 ， 导致产生的气泡无法从混凝土内部排出。本 工程 1 ～ 6 层墙厚2 5 0m m， 6 层 以上墙厚2 0 0m m， 满足小 于等于2 5 0 m m的要求 ， 通过科 学振 捣， 促使混凝土中 的气泡 向外排出 。按照 “ 快插慢拔 ， 上下抽拔” 的方 法 ， 操作振动棒要直上直下 ， 快插慢拔 ， 不得漏振 ， 振 动时要上下抽拔 。每一振点 的延续时间以表面 呈现 浮浆为度 ， 以便将 气泡排出 ， 振 动棒插到上一层 的浇 筑面下 1 0 0 mm为宜 ， 使 上下层混凝土结合成整体 。 2 ． 6加 强混 凝土 的二次振 捣 在混凝土初凝前进行二次振捣 ，将混凝土表面气 泡沿模板面向上引出 。另外混凝土振捣采用高频振动 棒可促进气泡的引出。二次振捣能使混凝土内部的胶 结料重新均匀布置 ，从而达到消除混凝土表面气泡和 使混 凝土 更加 密实 的 目的。 通 过对 上述 问题 的落 实 、 控 制 ， 在 5 层 结 构施 工 完 成拆 模后发 现 ， 混凝土 表面气 泡 明显减 少 ， 混凝 土观感 质量明显提高 ，达到了预期的目的。本工程现已获得 “ 陕西省优质主体工程” 的称号。 3结 语 在很多全现 浇剪力墙结构墙体工程的施工中 ， 按 照以上控制措施对混凝土原材料 、模板 、脱模剂的选 择 ， 混凝土粘稠度 、 和易性及其浇筑振捣等方面进行了 严格控制， 通过对结构工程的跟踪检查 ， 证明有效控制 了混凝土表面气泡的大小和间距，达到了清水混凝土 的效果 。 保证了混凝土的观感质量。 参考文献 [ 1 ] 丁成堂 ， 徐 飞． 墙体泵送混凝土表面气泡产生原因及预防措施 [ J ] 建筑技术 ， 2 0 0 6 ， 3 7 ( 4 ) ： 2 5 4 — 2 5 5 ． [ 2 ] G B5 0 2 0 4 — 2 0 0 2 ．混凝土结构 工程质量验收规范 [ S ] ．