砼表面流砂的分析與防治

1、<p>　　砼表面流砂的分析與防治</p><p>　　摘要：隨著我們交通事業(yè)的發(fā)展，橋梁的建設(shè)越來越多，規(guī)模越來越大，但在一些橋梁砼的使工中，砼的表面長產(chǎn)生流砂現(xiàn)象，尤其在砼基礎(chǔ)、墩身的表面更易產(chǎn)生，嚴(yán)重影響砼的內(nèi)在質(zhì)量和表面美觀，而且一旦大面積流砂形成，很難將砼表面修復(fù)完整，不僅影響工程質(zhì)量，而且造成人力、物力的浪費(fèi)，為避免砼表面流砂的產(chǎn)生，結(jié)合尹中南路一號(hào)橋工程實(shí)例，對(duì)流砂產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析和研究

2、，并提出引起防止措施。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：流砂、分析、防治、效果 </p><p>　　中圖分類號(hào)：K928文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A </p><p>　　概述：尹中南路一號(hào)橋基礎(chǔ) </p><p>　　基礎(chǔ)呈矩形，長*寬*厚分別14*8*1.8，砼澆注采用泵車和輸送泵砼攪拌運(yùn)輸車為容積為8m3，砼強(qiáng)度等級(jí)C30,所使用的配合比：C:S:

3、CT:W:外=1:1.90:2.85:0.56:0.0025，C=380kg/m3,w/c=0.56,砂率SP=40%,坍落度12-14cm,采用插入式振搗器振搗。當(dāng)澆注0#基礎(chǔ)時(shí)，模板拆除后表面出現(xiàn)大面積流砂，經(jīng)過多次改進(jìn)，才避免流砂的產(chǎn)生。 </p><p>　　產(chǎn)生流砂的原因分析 </p><p>　　造成砼表面產(chǎn)生流砂現(xiàn)象的最根本原因，就是在砼澆注和成型過程中，砼拌合物和易性不良，

4、產(chǎn)生了離析和泌水；離析使水泥漿從混合料中淌出，混合料各組份分離，失去連續(xù)性，泌水使固體顆粒下沉，水上升，在砼表面產(chǎn)生浮漿，在和模具的交界面上，泌水會(huì)把水泥漿帶走而僅留下砂子，這就形成了“流砂”所以說分析和解決砼表面流砂的問題，實(shí)際上也就是分析和解決砼和易性不良，產(chǎn)生離析和泌水問題，造成砼離析和泌水有許多原因，具體分析如下： </p><p>　　2.1、原材料分析： </p><p>&l

5、t;b>　　水泥 </b></p><p>　　水泥的品種和細(xì)度對(duì)砼拌物的和易性有一定的影響，水泥的品種拌合物的影響主要表現(xiàn)在水泥需水量的不同，各種水泥的需量如下表一，因水泥的礦物組成不同，需水量不同，不同品種的水泥對(duì)砼拌和和易性的影響也是不同的，在用水量和骨料用量一定的條件下，需水量小的砼拌和物，流動(dòng)性好，需水量大的水泥，砼拌合物干稠。所以，用普通硅酸鹽水泥配制的砼拌合物，其流動(dòng)性、保水性較好

6、。礦渣水泥拌合物，在水泥用量相同時(shí)，流動(dòng)性顯著降低，但其粘聚性和保水性較好，澆注基礎(chǔ)的的水泥正是礦渣水泥，由此可見，所使用的水泥品種，是該基礎(chǔ)造成流砂現(xiàn)象的一個(gè)重要原因，再看水泥的細(xì)度，水泥的細(xì)度對(duì)砼拌合物的流動(dòng)影響性也很大，水泥的細(xì)度越大，表面積越大，在相同用水量下，拌合物的流動(dòng)性越小而粘聚性的保水性越好，砼拌合物的離析和泌水就越小，越不易產(chǎn)生流砂的那個(gè)現(xiàn)象，該基礎(chǔ)使用的砂渣水泥其細(xì)度為1.2%，比較好，所以說，水泥細(xì)度不是該基礎(chǔ)產(chǎn)生

7、流砂的原因。 </p><p>　　不同水泥的需水性： </p><p>　　水泥品種 標(biāo)值稠度加水量（水泥重的%） 水泥品種 標(biāo)值稠度的加水量（水泥重的%） </p><p>　　普硅水泥 21-27 石灰-火山灰水泥 30-60 </p><p>　　火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥 30-45 石灰-礦渣水泥 28-40 </p>&l

8、t;p>　　礦渣硅酸鹽水泥 26-30 礬土水泥 31-33 </p><p><b>　　集料 </b></p><p>　　集料的級(jí)配，顆粒形狀，表面狀態(tài)和最大料徑等對(duì)砼拌合物的工作性有很大的影響。級(jí)配好的集料，含空隙少，在相同水泥漿量的情況下，可以獲得比級(jí)配差的集料更好的工作性，而且在集料級(jí)配中，小于10mm大于0.3mm之間中等顆粒含量對(duì)混合料粗澀、松散

9、、工作性差，如果中等顆粒含量少，會(huì)使混合料粘聚性變差并發(fā)生離析，另外扁平和針狀的集料，比表面大，要想獲得同樣的流動(dòng)性，其需水量增大，用水量的增大使砼產(chǎn)生離析和泌水，由此可以看出，石子級(jí)配比較好，而石子的針片狀含量越大，影響砼拌合物的工作性，這是砼產(chǎn)生離析、泌水，造成砼流砂的原因之一。 </p><p>　　2.2、砼配合比飛分析： </p><p>　　影響砼拌合物易性的因素，除各種組成材

10、料性質(zhì)以外，各種材料的摻配比例，也是影響砼和易性的重要因素： </p><p><b>　　單位加水量 </b></p><p>　　在采用一定骨料的情況下，單位加水量增加，砼拌合物的流動(dòng)性增加，但是，砼拌合物的可塑性和穩(wěn)定性將顯著降低，單位用水量過多，砼就產(chǎn)生離析和泌水，試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著加水量增加拌合物離析，泌水性越來越大，所以在滿足施工工藝的條件下，應(yīng)盡可能降低

11、單位用水量。 </p><p>　　單位加水量對(duì)砼拌物離析和泌水作用表 </p><p>　　砼配合比 單位加水量 </p><p>　　水泥砂石子=365:684:1191（坍落度3-5cm) 165 175 185 195 210 </p><p>　　離析泌水情況 干稠 無 無 輕微離析泌水 嚴(yán)重離析泌水 </p><

12、;p>　　坍落度 2.0 3.8 5.6 7.8 10.1 </p><p>　　水灰比 0.45 0.48 0.51 0.53 0.58 </p><p><b>　　水砂比和集灰比 </b></p><p>　　砼拌合物隨著水灰比的增大，砼拌合物的離析泌水性越大，在保持水灰比不變的條件下，減少集灰比，實(shí)際上意味著單位加水量的增加，因此

13、流動(dòng)性提高，如果集灰比保持不變減少水灰比，實(shí)際上意味著單位加水量的減少，流動(dòng)性減低。保持水灰比不變，減少集灰比，來提高砼的流動(dòng)性，實(shí)際上是同時(shí)提高了水和水泥的用量，浪費(fèi)水泥此法不可取，那么在滿足施工要求的情況下，保持集灰比不變減少水灰比，降減低水的用量可有效降低砼拌合物的離析和泌水。 </p><p><b>　　砂率 </b></p><p>　　下表是砂率對(duì)砼拌合

14、物流動(dòng)性影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果： </p><p>　　序號(hào) 每立方砼拌合物料的材料用量（kg//m3) 含砂率 坍落度 </p><p>　　水泥 砂 碎石 水 % cm </p><p>　　1 365 581 1293 175 31 11 </p><p>　　2 365 637 1238 175 34 27 </p><p

15、>　　3 365 675 1200 175 36 4.0 </p><p>　　4 365 712 1162 175 38 3.2 </p><p>　　5 365 750 1125 175 40 0.8 </p><p>　　在普通通配合比中，最佳砂率能使砼在保持水和水泥用量不變條件下，即水灰比不變的條件下，能使砼獲得最大的流動(dòng)性。砂率過大，骨料總表面積和空

16、隙率都增大，砼拌合物顯得干稠，流動(dòng)性較小，如砂率過小，則砂漿量不足，也將降低拌合物的流動(dòng)性粘聚性和保水性也不良。 </p><p><b>　　（4）坍落度 </b></p><p>　　在砼拌合物中，砼坍落度越大，自由水的含量越多，砼拌合物的粘聚性和保水性越差越易產(chǎn)生離析和泌水，該橋基礎(chǔ)施工時(shí)9-10月份，日最高氣溫31℃，而砼配合比的設(shè)計(jì)坍落度為12-14cm,坍

17、落度偏大，所以可通過調(diào)整坍落度的辦法來改善砼的工作性。 </p><p>　　2.3、施工工藝分析 </p><p>　　在澆筑砼時(shí)發(fā)現(xiàn)砼拌合物由出口至砼澆注面的下落高度有時(shí)可達(dá)兩米多，口門大石子下落快，小石子和砂漿下落慢，砼出現(xiàn)離析。據(jù)資料顯示，砼拌合物的傾落高度，一般不超過兩米，否則出現(xiàn)離析，所以防止離析應(yīng)改變砼拌合物的自由傾落高度。 </p><p>　　振搗

18、厚度：由于輸送泵車泵送砼速度較快，泵完一車砼僅需3-4分鐘，所以在澆注時(shí)，采用泵完一車振搗一次，一車砼8m3,全部泵到施工表面，其厚度約50cm,該厚度大大超過施工規(guī)范。振搗厚度的增加，勢(shì)必要延長振搗時(shí)間，這不僅使砼不易密實(shí)，而且振搗時(shí)間的增加引起砼離析、泌水，可見振搗厚度應(yīng)加以改變。 </p><p>　　振搗時(shí)間：由于振搗厚度的增加，振搗時(shí)間延長為50s，據(jù)觀察每次振搗完畢，砼表面產(chǎn)生大量浮漿，規(guī)范規(guī)定插入式

19、振搗器，振搗時(shí)間為20-30s，超過該時(shí)間，隨著時(shí)間的延長，固體顆粒不斷下沉，水分上升，砼產(chǎn)生泌水，從而使砼表面產(chǎn)生大量的浮漿，層與層之間出現(xiàn)弱粘結(jié)地帶。在上升水的后面，留下水的通道，降低砼抗?jié)B性和抗凍性。并且在模板交界面上，上升的水把水泥帶走，僅留下砂，就出現(xiàn)流砂，可見這不僅影響砼表面質(zhì)量，還影響砼內(nèi)部質(zhì)量，因此應(yīng)降低砼的振搗時(shí)間。 </p><p>　　振搗距模板的距離：距模板越近，模板附近的水上浮越嚴(yán)重，越

20、易將模板表面的水泥帶走而留下砂子，所以控制振搗距模板的距離，也將有利于改善砼表面產(chǎn)生流砂現(xiàn)象。 </p><p>　　防止流砂的改進(jìn)措施： </p><p>　　針對(duì)上述原因分析，綜合考慮各方面的性能，對(duì)防止流砂采取如下措施： </p><p>　　針對(duì)礦渣水泥對(duì)砼的不理影響改變425#變通硅酸鹽水泥。 </p><p>　　原碎石針片狀含量

21、較大，改用級(jí)配良好的碎石。 </p><p>　　根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)砼拌合物和物易性狀況，適當(dāng)增加砂率。 </p><p>　　降低砼坍落度，調(diào)整砼配合比。 </p><p>　　針對(duì)砼澆注時(shí)，自由傾落度偏高，加接串筒至砼澆注表面，以減少落砼的離析。 </p><p><b>　　減低振搗厚度 </b></p>&l

22、t;p><b>　　縮短振搗時(shí)間 </b></p><p>　　限制振搗器距模板距離不小于20cm。 </p><p><b>　　效果 </b></p><p>　　通過以上防止措施的實(shí)施，該橋基礎(chǔ)流砂問題得到徹底解決，改進(jìn)后砼表面質(zhì)量很好。 </p><p>　　防止流砂的幾點(diǎn)建議： &l

23、t;/p><p>　　|（1）水泥細(xì)度是影響砼工作性能的重要因素，即便是普硅水泥，若水泥細(xì)度偏小，也可造成砼離析和泌水，措施流砂。 </p><p>　　在泵送砼中，常常為使砼具有良好的可泵性和較長的凝結(jié)性而摻入一些具有緩凝作用的外加劑，但是一定要注意某些緩凝劑會(huì)增加砼的泌水性。 </p><p>　　泵送砼因坍落度較大，砼表面更易出現(xiàn)流砂現(xiàn)象，所以要加強(qiáng)質(zhì)量管理，除應(yīng)

24、做好施工準(zhǔn)備階段的各項(xiàng)試驗(yàn)，施工過程中尚需進(jìn)行下述現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，以保證泵送砼質(zhì)量，有效防止砼表面產(chǎn)生流砂現(xiàn)象。 </p><p>　　對(duì)砼骨料的粒度、級(jí)配、含泥量、含水量要定時(shí)實(shí)驗(yàn)。 </p><p>　　砼坍落度試驗(yàn)要及時(shí)，并觀察泵送有無離析現(xiàn)象，一旦發(fā)現(xiàn)應(yīng)及時(shí)改進(jìn)。 </p><p>　　認(rèn)真做好砼配合比例選配工作。 </p><p>　　在