随着混凝土建筑行业的发展,混凝土的表观质量越来越受到重视。表观质量不仅影响混凝土的美观以及二次修补工序等问题,还关系到混凝土产品的耐久性、回弹强度等一系列问题。因此,近年来关于如何提高混凝土表观质量的研究越来越多,特别是混凝土的表观气泡问题。随着原材料自然资源越来越紧缺,混凝土用原材料错综复杂,加上混凝土外加剂的快速发展,表观质量问题越来越严峻。
1机理
1.1表观气泡的分类
混凝土表面的气泡大约分为三种:
(1)因骨料在混凝土表面堆积成空洞,形成桥架阻隔,浆体无法流入空洞处,形成边角尖锐的孔洞(固-气界面)。这种孔洞可以考虑提高浆体量,包括调整胶凝材料、用水量、含气量等方式,以提高浆体的分散体积、分布体量来弥补孔洞。
(2)气泡(液-气界面、固-液界面的杂合)。因混凝土体系含气量过大,小气泡在搬运、振动过程中堆积积聚成大气泡,顺着毛细孔在振动力的推动下运动到混凝土侧面和上表面。
(3)水泡(固-液界面)。因为减水剂的减水作用,混凝土体系中产生部分自由水。这些自由水既是拌合物流动的润滑剂;同时,在静置时这些自由水也因为表面张力相当,很容易在重力、毛细管力、机械振动力的驱使下,沿毛细管运动到混凝土表面。
1.2表观气泡的排出机理
第(1)类孔洞,通常在浆骨比较低的中低标号混凝土表面更容易出现,因此提高浆骨比,改善拌合物和易性,使浆体有充分的体量来填充骨料堆积空隙率,并在结构表面有足够的厚度的砂浆层,即可排除。第(2)(3)类孔洞,首先要保证体系中的多余气体、自由水尽量少,减少自由度高固-液界面、气-液界面的形成几率。然后的关键点则在于侧面的多余气体和自由水的排除机制上。
气体和自由水的排除机制应有两个方面的推动力:一为“填充”;二为“排除”。“填充”是指在胶材水化发育过程中,水化产物体积增大,将孔洞逐渐弥补。但是这一体积增长很小,且首先填充的一般是内部毛细孔。目前还无法采用技术手段使增长定向发育。另一方面,也可以在胶材的组成上做一些调整来获得更好的填充效果。“排除”是指引发已积聚在侧面的气泡、水泡自由地破裂融合和向上导出。这一引发机制包括两个方面。一是减小阻力;二是增加推动力。气泡水泡破裂、融合和排出的阻力在于浆体的粘滞阻力、砂浆骨料体系的阻隔;推动力则是指在搬运、成型、振捣等过程中的重力、毛细管力、机械振动力等。其中以机械振动力为可控制的推动力。
2讨论
2.1不同粘度改性剂和引气剂对混凝土表观的影响
混凝土和易性对表观有较大的影响,而和易性一般是通过在减水剂里复配功能小料进行调节。复配粘度改良剂的混凝土表观效果整体好于复配引气剂混凝土的表观效果。采用不引气的粘度改良剂来调节混凝土和易性,所产生的混凝土表观效果较佳。
2.2消泡剂用量对混凝土表观的影响
混凝土的和易性和含气量会影响混凝土的表观效果,在使用粘改基础上,通过加入适量消泡剂来调整混凝土的含气量,考察消泡剂用量对混凝土表观效果的影响,当消泡剂用量大于0.2‰时,随着消泡剂用量的增加,混凝土的含气量逐渐降低,和易性变差,混凝土的表观气孔也增多。在消泡剂用量为0.2‰时,混凝土含气量为1.7%,和易性较好,表观效果较佳,这也说明了表观效果良好的混凝土对应有最佳的含气量,而含气量可通过消泡剂来调节。
3结论
(1)不同引发体系合成的聚羧酸减水剂对混凝土的表观影响不一样,采用过硫酸铵-VC体系合成的减水剂时混凝土的表观效果较好。
(2)混凝土的和易性会影响表观效果,采用复配粘度改性剂比采用复配引气剂调整和易性对混凝土的表观效果更有利。
(3)混凝土的含气量会影响表观效果,当消泡剂用量为0.2‰,混凝土的含气量为2.0%时,混凝土的表观效果较好。
文章来源:中国混凝土网