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2024-02-20 13:47
PART 1

管片混凝土外观气泡成因分析及解决方案

JINHUADA

混凝土预制管片是盾构法隧道施工的主要装配构件,是隧道的永久衬砌结构,因此其必须具备高强、高抗渗、高精度和高外观质量。目前,管片在生产过程中常见并形成困扰的一大难题就是脱模后管片表面存在较多的气泡,严重影响混凝土抗渗等性能

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原因分析


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1 水泥问题

某些水泥厂为提高水泥早强、降低成本,在熟料粉磨时加入带有木钙、二乙二醇、丙二醇等的混杂型助磨剂,这些助磨剂带有引气效果,拌制混凝土后引入的气泡不均匀且偏大。图片

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2 粉煤灰问题

粉煤灰品质较差,玻璃微珠含量较低甚至是从石灰石等其他物料人工粉磨而来,失去粉煤灰滚珠效应,增大混凝土体系粘度,从而使得气泡难排出。

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3 骨料问题

骨料含泥或者含粉超标,级配不好,粗集料棱角过多、针片状颗粒含量过多,会使混凝土中气泡难以排出,导致管片内滞留气泡过多。

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4 配合比设计不合理

容重、水灰比、砂率、石子级配、胶凝材料比例等都会对混凝土性能造成一定影响。

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5 减水剂问题

母液、消泡剂等物料选用与现场材料的适应性差,例如在生产中需要先用消泡剂来消泡,然后掺入引气剂以引入微气泡;


优质的聚羧酸引气剂在混凝土中能引入大量均匀分布、稳定而封闭的微小气泡,但如果减水剂厂家为节约成本,使用廉价低质的引气剂(如松香类),则会在混凝土管片中形成较大的气泡,因这种气泡表面能较低,容易形成联通性大气泡,导致管片气泡过多。


或者外加剂中有不合理的增稠组份,会导致混凝土料过于粘稠,振捣时气泡难以排出。

06 脱模剂问题

管片模具一般使用水性脱模剂,仍具有一定粘性,若稀释比例过低脱模剂仍会对气泡有吸附作用,但稀释比例过高,混凝土会粘模,气泡均无法顺利随机械振捣而逐步上升、排出。


07 振捣问题

不进行分层振捣或者振捣时间不够,都会导致气泡不易排出。

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解决方案


01 任何环节

以上介绍了几种常用的方法混凝土外观气泡是一个系统性问题,原材料、配合比设计、生产工艺、外加剂配方等每个环节都很重要,任何一个环节出现问题都可能导致外观质量的缺陷及不足。

02 降粘剂

管片混凝土由于低坍落度(30~70mm)的特点,且水胶比较低(0.29~0.31),混凝土的和易性和粘稠度尤为重要,如果混凝土过于黏稠或者和易性不佳,气泡不易排除且容易形成不规则孔洞,因此在外加剂调整配方时,建议加入一定组分的降粘剂。

03 消泡剂

选择优质的消泡剂以及脱模剂非常重要,可以有效减少气泡的含量以及加速气泡的溢出。

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