混凝土表面起粉原因分析控制措施
混凝土作為目前用量最大的建筑材料,用途非常廣泛。但在施工于道路、樓板或薄壁等部位時,常會出現表面“起粉”、“露砂”等現象。雖然混凝土表面的“起粉”并不影響其抗壓強度等級,但會嚴重破壞混凝土路面或樓面的耐磨性、抗滲性、美觀性與長期耐久壽命,對工程質量不利。而引起混凝土表面“起粉”的原因也經常是施工部門與混凝土供應站之間爭論的焦點。施工部門常將拌制混凝土時摻入的粉煤灰或水泥廠家磨制水泥時摻入的混合材等水硬性較差的材料當成是導致路面“起粉”的罪魁禍首,認為這部分材料比重較輕,易富集于新拌混凝土表面,從而導致混凝土表面硬度大幅度下降是造成“起粉”的主因。混凝土供應站則認為,混凝土表面“起粉”主要是施工過程振搗過度或施工后養護不當造成的,與混凝土材料本身及是否摻有粉煤灰無關。本文通過對混凝土表面“起粉”的案例分析,探討了表面起粉的原因,并提出預防或減輕混凝土表面起粉的相應技術措施。
一、案例分析
廣州市某一街道擴建工程,采用C35強度等級的商品混凝土(水泥用同一廠家生產的同一品種水泥),其中有部分路面用的是不摻粉煤灰(純水泥混凝土)的商品混凝土,部分路面用的是摻有10%粉煤灰的商品混凝土。通車后發現,純水泥混凝土路面沒有“起粉”現象,摻粉煤灰的混凝土路面中有一段也沒有“起粉”現象,有一段則出現了“起粉”和“露砂”現象。質檢部門抽芯檢測結果表明,所有混凝土的抗壓、抗折強度均達到了設計要求。施工部門認為是粉煤灰的浮漿導致了
表層混凝土強度偏低。經現場實地取樣分析,發現表層起粉并非是粉煤灰浮漿,而是混凝土表層在施工及凝結硬化過程水灰比過大所致。具體分析過程如下:
試樣A——不摻粉煤灰的混凝土路面表層灰漿(不起粉)
試樣B——摻粉煤灰的混凝土路面表層灰漿(起粉部分)
試樣C——不摻粉煤灰的混凝土路面下層灰漿
將所取樣品進行研磨,用0.08mm方孔篩將大部分砂子除去以獲得所需樣品。對制得樣品進行化學成分分析、酸不溶物分析,結果如表1、2所示:
表1、樣品的化學分析結果
樣品
Loss(wt%)
SiO2(wt%)
Fe2O3(wt%)
Al2O3(wt%)
CaO(wt%)
MgO(wt%)
SO3(wt%)
Σ(wt%)
酸不溶物(wt%)
A
14.70
41.73
3.87
6.60
27.70
0.61
0.32
95.33
43.34
B
15.47
49.82
0.49
6.88
19.55
0.34
0.11
97.08
55.83
C
10.67
41.83
2.79
7.60
29.86
0.72
1.24
94.71
40.61
表2、樣品中酸不溶物的化學分析結果
樣品
SiO2(wt%)
Fe2O3(wt%)
Al2O3(wt%)
CaO(wt%)
MgO(wt%)
Σ(wt%)
A
84.72
1.02
9.26
0.72
0.13
95.85
B
85.54
0.82
9.14
0.70
0.13
96.33
C
79.98
1.09
12.3
0.86
0.17
94.40
表3、扣除酸不溶物后(酸溶部分)樣品的化學成分
樣品
Loss(wt%)
SiO2(wt%)
Fe2O3(wt%)
Al2O3(wt%)
CaO(wt%)
MgO(wt%)
原水泥Loss(wt%)
化學結合水(wt%)
化學結合水/CaO
A
25.94
8.85
6.05
4.57
48.34
0.98
3.5
22.44
0.46
B
35.02
4.67
0.07
4.02
43.38
0.61
3.5
31.52
0.73
C
17.97
15.74
3.95
4.39
49.69
1.10
3.5
14.47
0.29
由表1中化學分析結果可以看出:配比相同的A、C樣化學成分及酸不溶物含量基本相近,A樣燒失量明顯高于C樣;B樣與A、C樣相比,燒失量、SiO2及酸不溶物含量均較高,CaO含量較低,這說明B樣中鈣質材料含量較少,硅質材料含量較多。通常水泥制品化學分析中的酸不溶物主要是未分離干凈的砂、水泥中的混合材、混凝土中摻入的粉煤灰以及養護過程中帶入的黏土質物質。其中砂的主要化學成分是SiO2,粉煤灰及黏土質物質的主要化學成分是SiO2與Al2O3。由表2結果可知,酸不溶物的主要成分是SiO2和Al2O3,試樣A與試樣B的Al2O3含量相近,且不大于試樣C的Al2O3含量。這說明試樣B中沒有大量的粉煤灰,可見“起粉”主要不是粉煤灰在混凝土表面富集。
根據水泥的水化程度與化學結合水含量的關系,測定樣品中化學結合水與CaO的含量,對比單位CaO所帶有的化學結合水的多少,即可比較相對水化程度的高低。表1中的燒失量(Loss)主要包括了原材料(未水化水泥)自身的燒失量及水泥水化后的化學結合水,設定原水泥的燒失量為3.5%,則扣除酸不溶物后的計算結果如表3所示。從化學結合水含量看,試樣A、B的水化程度均高于試樣C,其中試樣B的水化程度最高,單位CaO帶有的化學結合水高達0.73,是純水泥路面下層混凝土試樣C的2.49倍,比不“起粉”的純水泥路面表層試樣A高出56.53%。這說明混凝土表層水泥顆粒的水化程度比混凝土內部的顆粒要大。本文認為這是在施工過程中混凝土泌水,造成表層水灰比過大,水泥水化較充分所致。雖然水泥具有較高的水化程度和較大的水化空間,但水化產物搭接松散,強度較低才是表面“起粉”的真正原因。
類似于路面起粉的現象還常見于大面積的樓板、停車場、薄壁混凝土等工程,對這類問題的多次現場分析及取樣分析結果均表明,“起粉”的主要原因不是粉煤灰或其它混合材或摻合料的浮面,而是混凝土表層結構疏松、強度偏低。導致混凝土表層結構疏松、強度偏低的主要原因有二方面:
(1)混凝土表層的水灰比(W/C)大于混凝土內部,表層水化產物之間搭接不致密,孔隙率大,結構松散,強度偏低;
(2)混凝土養護不當,施工早期水分散失過快,形成大量的水孔,表層的水泥得不到足夠的水分進行水化,因而表層混凝土的結構疏松,強度偏低。即表層混凝土的水灰比過大和養護不當造成表層過早地大量失水均有可能導致混凝土的“起粉”現象。檢測混凝土表層中水泥的水化程度,可幫助判別“起粉”的原因。表層水泥水化程度較高的主要是由于泌水所致。表層水泥水化程度較低,則主要是施工養護不當所致。從多起案例分析來看,因泌水而導致混凝土表面起粉的情況居多數。
二、影響混凝土表層水灰比(W/C)的因素
混凝土是由顆粒大小不同,比重不同的多種固體和液體組成的復合材料,在水泥(或其他膠凝材料)的凝結過程中,比重大的粒子要沉降,因而產生了固體粒子與水的分離,即新拌混凝土不可避免地會產生泌水現象,泌水越嚴重,表層混凝土的水灰比(W/C)越大。影響混凝土泌水的因素主要有混凝土的配合比、組成材料、施工與養護等幾方面。
1、混凝土的配合比:
混凝土的水灰比越大,水泥凝結硬化的時間越長,自由水越多,水與水泥分離的時間越長,混凝土越容易泌水;混凝土中外加劑摻量過多,或者緩凝組分摻量過多,會造成新拌混凝土的大量泌水和沉析,大量的自由水泌出混凝土表面,影響水泥的凝結硬化,混凝土保水性能下降,導致嚴重泌水。
2、混凝土的組成材料:
砂石集料含泥較多時,會嚴重影響水泥的早期水化,黏土中的黏粒會包裹水泥顆粒,延緩及阻礙水泥的水化及混凝土的凝結,從而加劇了混凝土的泌水;砂的細度模數及顆粒組成,砂的細度模數越大,砂越粗,越易造成混凝土泌水,尤其是0.315mm以下及2.5mm以上的顆粒含量對泌水影響較大,這部分細顆粒越少、粗顆粒越多,混凝土越易泌水;礦物摻合料的顆粒分布同樣也影響著混凝土的泌水性能,若礦物摻合料的細顆粒含量少、粗顆粒含量多,則越易造成混凝土的泌水。用細磨礦渣作摻合料,因配合比中水泥用量減少,礦渣的水化速度較慢,且礦渣玻璃體保水性能較差,往往會加大混凝土的泌水量;粉煤灰過粗,微細集料效應減弱,也會使混凝土泌水量增大。
水泥作為混凝土中最重要的膠凝材料,與混凝土的泌水性能密切相關。水泥的凝結時間、細度、比表面積與顆粒分布都會影響混凝土的泌水性能。水泥的凝結時間越長,所配制的混凝土凝結時間越長,且凝結時間的延長幅度比水泥凈漿成倍地增長,在混凝土靜置、凝結硬化之前,水泥顆粒沉降的時間越長,混凝土越易表現出泌水;水泥的細度越粗、比表面積越小、顆粒分布中細顆粒(<5um)含量越少,早期水泥水化量少,較少的水化產物不足以封堵混凝土中的毛細孔,致使內部水分容易自下而上運動,混凝土泌水越嚴重。通常有些立窯水泥廠為節能降耗,在制備生料時添加較多的螢石礦化劑,致使熟料的凝結時間大幅度延緩,其水泥粉磨時,控制細度較粗,比表面積較小,因而經常有用戶投述使用該水泥易導致混凝土表面“起粉”。此外,也有些大磨(尤其是帶有高效選粉機的系統)磨制的水泥,雖然比表面積較大,細度較細,但由于選粉效率很高,水泥顆粒中過粉碎少,細顆粒(小于3~5um)含量少,也容易造成混凝土表面泌水和起粉現象。因此,在水泥生產過程中控制合適的技術參數和性能指標也是有效改善所配制混凝土表面“起粉”的途徑之一。不同品種、不同強度等級的水泥的保水性、凝結時間、早期強度都差異較大,在使用時應根據各自的特性,選擇適當的施工方法、養護條件與時間,以盡量減少水泥品種和標號對混凝土表面“起粉”的影響。
3、施工與養護:
施工過程的過振并不是將混凝土中比重較輕的摻合料或混合材振到了混凝土的表面,而是加劇了混凝土的泌水,使混凝土表面的水灰比增大;當混凝土表層的水泥尚未硬化就灑水養護或表面受到雨水的沖刷時,亦會造成混凝土表面的水灰比增大。此外,在混凝土的施工與養護過程中,太陽暴曬或天氣非常干燥的時候,表面水分的蒸發大于混凝土的泌水速度,將導致表層水分大量揮發,表層水泥得不到充分的水化,建立不起足夠的表面強度而產生“起粉”現象。因此,施工與養護方法應根據不同的氣候條件、不同強度等級的混凝土和不同品種的水泥而及時調整,保證混凝土在施工后至建立起足夠的強度之前有充分的濕養護而又不出現嚴重的泌水。
三、結語
要避免混凝土表面出現“起粉”現象,首先混凝土本身要具有較好的保水性,防止嚴重的泌水導致混凝土表層水灰比過大。從配合比及組成材料的選擇出發,要注意控制水灰比不宜過大、外加劑不要過摻,緩凝時間要適宜。砂、石集料要符合國家質量要求,尤其要注意砂中0.315mm以下的顆粒含量。水泥的凝結時間不易過長,比表面積不宜過小,顆粒級配不宜過分集中;其次,施工過程要防止振搗過度造成混凝土嚴重的離析與泌水;再次,施工后要注意及時養護,既要防止混凝土表面未硬化之前被雨水沖刷造成混凝土表面水灰比過大,又要防止混凝土中的水分在表層建立起強度之前散失,尤其是摻有粉煤灰或礦渣的混凝土,由于其早期強度較低,表層沒有足夠多的水化產物來封堵表層大的毛細孔,若不注意早期充分的濕養護,混凝土表層水分散失較快較多,表層水泥得不到充分的水化,亦會導致表層混凝土強度偏低,結構松散。通常,在混凝土接近終凝時,要對混凝土進行二次抹面(或壓面),使混凝土表層結構更加致密。
突發公共衛生事件應急預案
篇2:混凝土表面缺陷盤點規程
混凝土表面缺陷盤點
混凝土表面缺陷具體為:
1、麻面是結構構件表面呈現無數的小凹點,而尚無鋼筋暴露的現象。它是由于模板內表面粗糙、未清理干凈、潤濕不足;模板拼縫不嚴密而漏漿;混凝土振搗不密實,氣泡未排出以及養護不好所致。
2、蜂窩是混凝土表面無水泥砂漿,露出石子的深度大于5mm,但小于保護層厚度的蜂窩狀缺陷。它主要是由于混凝土配合比不準確(漿少石多),或攪拌不勻、澆筑方法不當、振搗不合理,造成砂漿與石子分離;模板嚴重漏漿等原因而產生。
3、孔洞是指混凝土結構存在著較大的孔隙,局部或全部無混凝土。它是由于骨料粒徑過大、鋼筋配置過密導致混凝土下料中被鋼筋擋住;或混凝土流動性差,混凝土分層離析,混凝土振搗不實;或混凝土受凍、混凝土中混入泥塊雜物等所致。
4、縫隙及夾層是施工縫處有縫隙或夾有雜物。它是因施工縫處理不當以及混凝土中含有垃圾雜物所致。
5、缺棱、掉角是指梁、柱、板、墻以及洞口的直角邊上的混凝土局部殘損掉落。產生的主要原因是混凝土澆筑前模板未充分潤濕,使棱角處混凝土中水分被模板吸去而水化不充分,引起強度降低,拆模時則棱角損壞;另外,拆模過早或拆模后保護不善,也會造成棱角損壞。
6、裂縫有溫度裂縫、干縮裂縫和外力引起的裂縫三種。其產生的原因主要是:結構和構件下的地基產生不均勻沉降;模板、支撐沒有固定牢固;拆模時混凝土受到劇烈振動;環境或混凝土表面與內部溫差過大;混凝土養護不良及其中水分蒸發過快等。
7、產生氣孔和蜂窩的主要原因是振搗不足;模板固定不牢、發生跑模時,導致錯臺;模板漏漿時,會走失一部分漿液,導致麻面;表面凹凸點缺陷則是由于鋼模板上凹凸變形所引起。
8、日常百姓蓋房子砌墻時,當砌成的墻面凹凸不平,磚與磚之間就會形成臺階。如果將砌墻時的每一塊磚頭,比成混凝土澆筑時的每一個倉號,那么這種臺階就是混凝土澆筑時所產生的“錯臺”。錯臺產生的主要原因是模板安裝精度不符合技術要求。
9、由于模板修整不到位,或使用已不能滿足技術要求的舊模板,或在模板安裝時緊固度不夠等原因,就會使安裝好的模板邊緣產生縫隙,以致在澆筑混凝土時,水泥漿就會從縫隙中流出,這就是所謂的“漏漿”。流出的水泥漿在已澆筑完成的混凝土表面形成簾狀流痕,這就是所謂的“掛簾”。
篇3:混凝土抹灰表面刷漆施工方法
一、施工準備
(一)材料
1、涂料:乙酸乙烯乳漆
2、調膩子用料:滑石粉或大白粉,石膏粉,羧甲基纖維素,聚醋酸乙烯乳液。
3、顏料:各色有機或無機顏料。
(二)作業條件
1、墻面應基本干燥,基層含水率不大于10%;
2、過墻管道、洞口等處應提前抹灰找平;
3、門窗安裝完畢,地面施工完畢;
4、環境溫度保持在+5℃以上;
5、做好樣板間并經鑒定合格。
二、操作工藝
1、清理墻面:首先將墻面起皮及松動處清理干凈,將灰碴鏟干凈,然后將墻面掃凈。
2、修補墻面:用水石膏將墻面磕碰處及坑洼縫隙等處找平,干燥后用砂紙將凸出處磨掉,將浮塵掃凈。
3、刮膩子:刮膩子遍數可由墻面平整程度決定,一般情況下為3遍,膩子重量配比為乳膠:滑石粉:纖維素=1:5:3.5,第一遍用膠皮刮板豎向滿刮,一刮板緊接著一刮板,接頭不得留槎,每刮一刮板最后收頭要干凈利落。干燥后磨砂紙將浮膩子及斑跡磨平磨光,再將墻面清掃干凈。第二扁用膠皮刮板豎向滿刮,所用材料及方法同第一遍膩子,干燥后砂紙磨平并掃干凈。第三遍用膠皮刮板找補膩子或用鋼片刮板滿刮膩子,將墻面刮平刮光,干燥后用細砂紙磨光磨平,不得將膩子磨穿。
4、刷第一遍乳膠漆:涂刷順序是先刷頂板后刷墻面,墻面是先上后下。先將墻面清掃干凈,用布將墻面粉塵擦掉::。乳膠漆用排筆涂刷,使用新排筆時,將活動的排筆毛處理掉。乳膠漆使用前應攪拌均勻,適當加水稀釋,防止頭遍漆刷不開。干燥后復補膩子,再干燥后用砂紙磨光,清掃干凈。
5、刷第二遍乳膠漆:第二遍乳膠漆操作要求同第一遍,使用前充分攪拌,如不很稠,不宜加水或少加水,以防露底,漆膜干燥后后,用細砂紙將墻面小疙瘩和排筆毛打磨掉,磨光滑后清掃干凈。
6、刷第三遍乳膠漆:第三遍乳膠漆操作要求與第二遍相同。由于乳膠漆干燥較快,應連續迅速操作,涂刷時從一關開始,逐漸刷向另一頭,要上下順刷互相銜接,后一排筆接前一排筆,避免出現干燥后接頭。
三、質量標準
(一)保證項目:嚴禁脫皮、漏刷、防銹。
(二)基本項目:屬中級油漆,基本項目如下:
1、透底,流墜,皺皮:大面無,小面明顯處無。
2、光亮和光滑:光亮和光滑均勻一致。
3、裝飾線,分色線平直:偏差不大于1MM(拉5M線檢查,不足5M拉通線檢查)。
4、顏色刷紋:顏色一致,無明顯刷紋。
四、成品保護
1、油漆墻面未干前室內不得清掃地面,以免塵土沾污墻面,漆面干燥后不得挨近墻面潑水,以免玷污。
2、油漆墻面完工后要妥善保護,不得磕碰。
3、涂刷墻面時,不得污染地面、門窗、玻璃等已完工程。