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摘要:高层全现浇钢筋砼剪力墙结构施工中,通过对砼原材料、模板、脱模剂的选择,严格控制砼稠度、和易性及其浇筑振捣等,有效控制了砼表面气泡的大小和间距,达到了清水砼的效果。
关键词:砼、气泡、现浇全剪力墙结构。
一、工程概况
城市风景、夏日景色1#楼是一幢高层住宅楼,位于西安市丈八北路与科技二路交汇处,建筑面积37070m2,高度95.5m。地下一层,地上三十二层,结构形式为全剪力墙结构。
在砼施工过程中采用予拌制砼经过现场泵送至施工操作层进行砼浇筑,但当墙体模板拆除后发现在砼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,又影响砼的抗冻性能。为此我们针对墙体上出现的砼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。
二、砼表面气泡产生的主要原因
砼原材料质量欠佳,在砼中形成较大的气泡,易形成连通性大气泡;
砼胶结料偏多,砂率偏大,用水量太少,外加剂中有不合理的增稠组分等,振捣时气泡很难排出;
砼和易性较差,产生高析泌水,导致硬化砼结构表面出现蜂窝麻面;
墙体模板不吸水或模板表面湿润性能不良,且脱模剂市场比较混乱,良劣不齐,如选用不当,砼振捣产生的气泡易吸附在模板表面。
墙体砼浇筑分层厚度过大,大于振动棒作用长度的1.25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。
砼局部欠振、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。
墙体砼在凝结硬化前塑性阶段的自重沉淀过程,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,砼在沉时过程中,水平钢筋下部和侧面会产生水气凝聚,甚至出现一些扁平的气泡,如果没有进行一次振捣及时消除,拆模后在砼表面易产生一些扁平的气泡。
三、砼表面气泡的防治措施
(1)砼原材料的控制
水泥
首先选用硅酸盐水泥,一些水泥厂为增大水泥细度,又考虑节约电能,往往在磨粉时加入一些助磨剂(如:木钙、二乙二醇等),由于其中一些助磨剂有引气性,而且引入的气泡不均匀且偏大,所以要求确定生产厂家,确定强度和批号,最好能作到同一熟料。
粗骨料(碎石)
选用强度高,0.5~25mm粒径,连续级配好,含泥量不大于0.8%和不带杂物的碎石,要求定产地,定规格。
细骨料(砂子)
选用中粗砂,细度模数2.5以上,含泥量不大于2%,不得含有杂物,要求定产地,定砂子细度模数。
粉煤灰
掺入粉煤灰可改善砼的流动性和后期强度,按《粉煤灰砼应用技术规范》(GBJ146—1990)规定宜选用细度为Ⅱ级以上的粉煤灰,要求定供应商、定细度且不得含有任何杂物。
外加剂
现金市场的砼外加剂品种较多,且可选用高效型减水剂(减少率为18%),要求定厂商、定品牌、定掺量,优质的外加剂在砼中引入的气泡直径宜在10~200um,且气泡在砼中分布比较均匀。(平均间距不大于0.25mm)
(2)降低砼粘稠度
适当调整砼的水灰比、砂率、胶结材料用量以及外加剂的组分,改善砼粘稠性,也可以提高砼结构面层的质量,耐久性系数为90%的砼,相对于不同的强度等级,其气泡间距可在0.35~0.55mm之间变化。
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砼气泡尺寸研究,发现砼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,在砼引气量相近的情况下,水灰比越大,气泡的间距越大,表现为砼抗冻性能越差。因此大水灰比砼要达到与小水灰比砼相近的抗冻能力,其引气量应相应增加。
(3)控制砼的和易性
砼配合比应按照泵送砼的要求配制,塌落度以160mm±20mm为宜,砂率在40%左右,并要控制好粗骨料最大粒径。
在砼搅拌过程中,一定要严格按试验确定的配合比投料,不得带有任何随意性,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,由于泵送砼掺有外加剂,所以砼的搅拌时间应较规范规定的最短时间增加60S左右,以使砼拌合物充分搅拌均匀。
(4)模板和脱模剂的控制
由于结构形式为全剪力墙结构,模板选用拼装全钢大模板施工,目前脫模剂产品大致分为粉制、油性、水质等,我们在施工初期选用了机油代替脱模剂使用。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,新拌砼结构面层的气泡一旦接触到粘稠的机油,即使合理的振捣,气泡很难沿模板上升排出,通过我们反复试验,在机油中按比例(1:6)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,易污染钢筋等优点,且脱模效果好。
涂刷脱模剂前必须把模板上的水泥、杂物等清除干净,(可使用长把有刃扁铲、拖把、油滚子等工具)否则不准刷脱模剂。
(5)砼浇筑振捣措施
控制墙体砼浇筑分层厚度
为使砼内的气泡能及时排出,砼浇筑分层宜为300~500mm,保证砼内的气泡在合理的振捣方法、振动时间内向上排出砼外。
墙体砼振捣
振动棒移动间距小于400mm,插点要均匀排列,墙体厚度大于250mm时,振动棒插点排成梅花式,墙体厚度小于等于250mm时,振动棒插点排成一字式,从而避免墙体砼因漏振或欠振,导致产生的气泡留在砼表面,本工程一~六层墙厚250mm,六层以上墙厚200mm,满足≤250mm的要求。
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100mm为宜,使上、下层砼结合成整体。
(6)加强砼的二次振捣
在砼初凝前进行二次振捣,将砼表面气泡沿模板面向上引出,另外砼振捣采用高频振动棒可以促进气泡的引出。二次振捣能使砼内部的胶结料重新的均匀布置,从而达到进一步消除砼表面气泡和进一步密实砼的目的。
通过对上述问题的落实、控制,在我们进行到五层结构以后,拆模完成后发现砼表面气泡明显减少,达到了预期的目的。本工程已获得“陕西省优质主体工程”的称号。
三、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砼原材料、模板、脱模剂的选择,砼粘稠度、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,证明有效控制了砼表面气泡的大小和间距,达到了清水砼的效果。
参考文献:(1)丁成堂 砼表面气泡的成因及预防
关键词:砼、气泡、现浇全剪力墙结构。
一、工程概况
城市风景、夏日景色1#楼是一幢高层住宅楼,位于西安市丈八北路与科技二路交汇处,建筑面积37070m2,高度95.5m。地下一层,地上三十二层,结构形式为全剪力墙结构。
在砼施工过程中采用予拌制砼经过现场泵送至施工操作层进行砼浇筑,但当墙体模板拆除后发现在砼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,又影响砼的抗冻性能。为此我们针对墙体上出现的砼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。
二、砼表面气泡产生的主要原因
砼原材料质量欠佳,在砼中形成较大的气泡,易形成连通性大气泡;
砼胶结料偏多,砂率偏大,用水量太少,外加剂中有不合理的增稠组分等,振捣时气泡很难排出;
砼和易性较差,产生高析泌水,导致硬化砼结构表面出现蜂窝麻面;
墙体模板不吸水或模板表面湿润性能不良,且脱模剂市场比较混乱,良劣不齐,如选用不当,砼振捣产生的气泡易吸附在模板表面。
墙体砼浇筑分层厚度过大,大于振动棒作用长度的1.25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。
砼局部欠振、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。
墙体砼在凝结硬化前塑性阶段的自重沉淀过程,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,砼在沉时过程中,水平钢筋下部和侧面会产生水气凝聚,甚至出现一些扁平的气泡,如果没有进行一次振捣及时消除,拆模后在砼表面易产生一些扁平的气泡。
三、砼表面气泡的防治措施
(1)砼原材料的控制
水泥
首先选用硅酸盐水泥,一些水泥厂为增大水泥细度,又考虑节约电能,往往在磨粉时加入一些助磨剂(如:木钙、二乙二醇等),由于其中一些助磨剂有引气性,而且引入的气泡不均匀且偏大,所以要求确定生产厂家,确定强度和批号,最好能作到同一熟料。
粗骨料(碎石)
选用强度高,0.5~25mm粒径,连续级配好,含泥量不大于0.8%和不带杂物的碎石,要求定产地,定规格。
细骨料(砂子)
选用中粗砂,细度模数2.5以上,含泥量不大于2%,不得含有杂物,要求定产地,定砂子细度模数。
粉煤灰
掺入粉煤灰可改善砼的流动性和后期强度,按《粉煤灰砼应用技术规范》(GBJ146—1990)规定宜选用细度为Ⅱ级以上的粉煤灰,要求定供应商、定细度且不得含有任何杂物。
外加剂
现金市场的砼外加剂品种较多,且可选用高效型减水剂(减少率为18%),要求定厂商、定品牌、定掺量,优质的外加剂在砼中引入的气泡直径宜在10~200um,且气泡在砼中分布比较均匀。(平均间距不大于0.25mm)
(2)降低砼粘稠度
适当调整砼的水灰比、砂率、胶结材料用量以及外加剂的组分,改善砼粘稠性,也可以提高砼结构面层的质量,耐久性系数为90%的砼,相对于不同的强度等级,其气泡间距可在0.35~0.55mm之间变化。
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砼气泡尺寸研究,发现砼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,在砼引气量相近的情况下,水灰比越大,气泡的间距越大,表现为砼抗冻性能越差。因此大水灰比砼要达到与小水灰比砼相近的抗冻能力,其引气量应相应增加。
(3)控制砼的和易性
砼配合比应按照泵送砼的要求配制,塌落度以160mm±20mm为宜,砂率在40%左右,并要控制好粗骨料最大粒径。
在砼搅拌过程中,一定要严格按试验确定的配合比投料,不得带有任何随意性,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,由于泵送砼掺有外加剂,所以砼的搅拌时间应较规范规定的最短时间增加60S左右,以使砼拌合物充分搅拌均匀。
(4)模板和脱模剂的控制
由于结构形式为全剪力墙结构,模板选用拼装全钢大模板施工,目前脫模剂产品大致分为粉制、油性、水质等,我们在施工初期选用了机油代替脱模剂使用。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,新拌砼结构面层的气泡一旦接触到粘稠的机油,即使合理的振捣,气泡很难沿模板上升排出,通过我们反复试验,在机油中按比例(1:6)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,易污染钢筋等优点,且脱模效果好。
涂刷脱模剂前必须把模板上的水泥、杂物等清除干净,(可使用长把有刃扁铲、拖把、油滚子等工具)否则不准刷脱模剂。
(5)砼浇筑振捣措施
控制墙体砼浇筑分层厚度
为使砼内的气泡能及时排出,砼浇筑分层宜为300~500mm,保证砼内的气泡在合理的振捣方法、振动时间内向上排出砼外。
墙体砼振捣
振动棒移动间距小于400mm,插点要均匀排列,墙体厚度大于250mm时,振动棒插点排成梅花式,墙体厚度小于等于250mm时,振动棒插点排成一字式,从而避免墙体砼因漏振或欠振,导致产生的气泡留在砼表面,本工程一~六层墙厚250mm,六层以上墙厚200mm,满足≤250mm的要求。
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100mm为宜,使上、下层砼结合成整体。
(6)加强砼的二次振捣
在砼初凝前进行二次振捣,将砼表面气泡沿模板面向上引出,另外砼振捣采用高频振动棒可以促进气泡的引出。二次振捣能使砼内部的胶结料重新的均匀布置,从而达到进一步消除砼表面气泡和进一步密实砼的目的。
通过对上述问题的落实、控制,在我们进行到五层结构以后,拆模完成后发现砼表面气泡明显减少,达到了预期的目的。本工程已获得“陕西省优质主体工程”的称号。
三、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砼原材料、模板、脱模剂的选择,砼粘稠度、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,证明有效控制了砼表面气泡的大小和间距,达到了清水砼的效果。
参考文献:(1)丁成堂 砼表面气泡的成因及预防