摘要:伴随着建筑业科技水平的不断提高,混凝土构件的广泛应用,施工过程中必须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,比如说隧道的二次衬砌)要求更为严格,施工中往往会产生蜂窝、麻面、孔洞,甚至严重的露筋现象。怎样避免这种现象的发生及处理措施,值得我们探讨,为此给我们必须提高施工质量并在在实施过程中达到相关的规范、设计要求。
1、名词解释
1.1、 蜂窝
指混凝土结构局部出现酥松,砂浆少、石子多,石子之间形成空隙类似蜂窝状的窟窿。
1.2、 麻面
指混凝土局部表面出现缺浆和许多小凹坑、麻点形成粗糙面,但无钢筋外露现象。
1.3、 孔洞
指混凝土结构内部有尺寸较大的空隙局部没有混凝土或蜂窝特别大,钢筋局部或全部裸露。
1.4、 露筋
指混凝土内部主筋、架立筋、箍筋局部裸露在结构构件表面。
2、产生原因分析
2.1、混凝土结构表面蜂窝麻面形成的原因
2.1.1、外部原因
a、下料不当或下料过高,使石子集中,捣不出水泥浆,造成石子、砂浆离析。在混凝土浇筑和输送过程中,GB/T10-95《混凝土泵送施工技术规程》6.3.4中规定“混凝土浇注分层厚度,宜为300~500mm”,但是在实际施工时,往往浇注厚度都偏高(防水混凝土浇筑时自由下落高度不得大于1.5米,其他混凝土不应超过2米,而隧道的二次衬砌从拱部下落混凝土),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,这样会给硬化混凝土结构表面造成蜂窝麻面。
b、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原因之一,还有模板隔离剂涂刷不匀,或局部漏刷或失效,混凝土表面与模板粘结也会造成麻面。目前脱模剂常见以下几大类: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。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(特别的冬季施工),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。2)水乳化油类,即轻质油加水再加定量的乳化剂生成的水包油型乳液、动植物油进行皂化后,再用水稀释的液体。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。3)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,这种引气性较好,但由于成本较高使用较少。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。
c、其他原因
1)模板使用的类型,表面粗糙或清理不干净,粘有干硬水泥砂浆等杂物,拆模时混凝土表面被粘出现麻面;2)模板末浇水湿润或湿润不够,构件表面混凝土的水分被吸去,使混凝土失水过多出现麻面。3)模板缝隙不严密,水泥浆流失;4)混凝土一次下料过多,没有分段分层浇筑,振捣或下料配合不好,末及振捣又下料,漏振造成蜂窝;5)模板孔隙末堵好或模板支设不牢固,振捣混凝土时模板移位,造成严重漏浆或墙体烂根,造成蜂窝;6)钢筋较密,使用石子粒径过大或坍落度过不;7)环境温度对混凝土结构面层的质量也特别明显。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。
2.1.2、内部原因
a、目前混凝土输送普遍都采用车辆直接倾倒输送和混凝土泵送,无论采用何等输送方式,都可能造成混凝土含气量过大,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,肯定会硬化混凝土结构表面造成蜂窝麻面。
b、混凝土配合比不当问题,造成混凝土塌落度不稳定,混凝土过于粘稠时,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。
c、混凝土搅拌时间不够,末拌均匀,和易性差振捣不密实,产生离析泌水。为了防止混凝土分层,混凝浇筑时振捣混凝土,但施工中不能充分振捣以免发生胀模等情况,所以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。
d、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含有引气性,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。
2.2、混凝土结构孔洞、露筋现象产生的原因
1)浇筑混凝土时钢筋保护层垫块产生位移,或垫块太少或漏放,致使钢筋紧贴模板外露;2)结构构件截面小,钢筋过密,石子卡在钢筋上,使水泥砂浆不能充满钢筋周围造成露筋;3)混凝土配合比不当,产生离折,靠模板部位缺浆或模板漏浆;4)混凝土保护层太小或保护处混漏振或振捣不实,或振捣棒撞击钢筋或踩踏钢筋,使钢筋位移造成露筋;5)木模板末浇水湿润,吸水粘结或脱模过早,拆模时缺棱、掉角,导致露筋;6)混凝土内掉入工具、木块、泥块等杂物,混凝土被卡住。
2、防治措施
2.1、蜂窝防治
1)认真设计,严格控制混凝土配合比,经常检查做到计量准确;2)混凝土拌合均匀,坍落度适合(大体积混凝土坍落度为12~18,地下室等层高较高部位为18~22,楼层混凝土16~20);3)混凝土下料高度超过2m应设串筒或溜槽浇灌应分层下料,分层捣固(每层浇筑高度不超过600mm),防止漏振;4)模板应堵塞严密,基础、柱子、墙根部应在下部浇完间隔1~1.5h沉实后再浇灌上部混凝土,避免出现“烂脖子”。
2.2、麻面防治
1)模板表面要清理干净,不得粘有干硬水泥砂浆等杂物;2)浇灌混凝土前,模板应浇水充分湿润;3)模板缝隙应用包装胶带纸或腻子等堵严,模板隔离剂应选用长效的涂刷均匀,不得漏刷;4)混凝土分层均匀振捣密实,并用木锤敲打模板外侧使气泡排出为止或者复振,复振是消除混凝土结构面层蜂窝麻面最有效的方法之一;5)选择使用优质的脱模剂;6)选择使用优质的引气剂。
2.3、孔洞防治
1)在钢筋密集处及复杂部位如柱的节点处,应采用细石混凝土浇灌,在模板内充满;2)认真分层振捣密实或配人工捣固;3)预留洞口应两侧同时下料,侧面加开浇灌口,严防漏振;4)砂石中混有粘土块、模板工具等杂物掉入混凝土内,应及时清除干净。
2.4、露筋防治
1)浇灌混凝土时,应保证钢筋位置和保护层厚度正确,并加强检查;
2)钢筋密集时,应选用适当粒径的石子,保证混凝土配合比准确和良好的和易性;3)浇灌高度超过2m,应用串筒或溜槽进行下料,以防止离折;4)模板应充分湿润并认真堵好缝隙;混凝土振捣严禁撞击钢筋,在钢筋密集处,可采用刀片或振捣棒进行振捣;5)操作时,避免踩踏钢筋,如有钢筋被踩弯或脱扣等及时调直修正;6)保护层混凝土要振捣密实;7)正确掌握脱模时间,防止过早拆模,碰坏棱角。
3、处理方法
3.1、蜂窝处理方法
小蜂窝:先洗刷干净后,用1:2或1:2:5水泥砂浆抹平压实
较大的蜂窝:先凿去蜂窝处薄弱松散颗粒刷洗净后,支模用高一级的细石混凝土仔细填塞捣实,较深的蜂窝如清除困难,可埋压浆管、排气管,表面抹砂浆或浇筑混凝土封闭后进行水泥压浆处理。
3.2、麻面处理方法
表面作粉刷的可不处理,表面无粉刷的就在麻面局部浇水充分湿润后,用原混凝土配合比去石子砂浆,将麻面抹平压光。
3.3、孔洞处理方法
凿除疏松位置的混凝土至坚硬混凝土处,打磨去除混凝土表面浮浆,洒水充分湿润后用高强度等级的细石混凝土仔细浇灌捣实。
3.4、露筋处理方法
表面露筋:刷洗净后,在表面抹1:2或1:2.5水泥砂浆,将充满露筋部位抹平。
露筋较深:凿去薄弱混凝土和突出颗粒,先刷干净后,用比原来高一级的细石混凝土填塞压实。
本文只是鄙人学习总结,不足之处请多多指教。