混凝土施工中冒泡现象分析.docx

1、混凝土施工中冒泡现象原因及分析1冒泡现象（存在问题）某高铁工地，地基桩、承台混凝土，由公司自建的混凝土拌合站集中生产、运输和泵送，混凝土搅拌按正常程序进行，出机混凝土和易性良好，坍落度能满足设计180220mm要求，但刚出机的混凝土有刺激性气味；当天施工过程中，振捣、抹面时也出现异常现象，混凝土表面有气体不停地向外冒泡现象发生。次日早晨（10h以后），作业人员发现前一天浇捣的混凝土表面有较多的气孔，间距约200500mm，个别的还仍在冒泡；在混凝土表面有薄层积水处，能明显看到气泡聚集在水泥浆的表面上；在无积水的部分也能看到气泡冒出后在混凝土表面形成的气孔；从混凝土搅拌到承台浇捣主要发现以下三个

2、问题。刚出机的混凝土有一股刺激性气味；浇捣后承台上出现的气泡用打火机点燃有轻微的爆破声；二次抹面将气孔抹掉后，不久又有新的气孔产生。某工地承台混凝土产生冒泡现象，如图1，其中左图是一工作人员用打火机点燃气泡，可听到轻微的爆破声。同一混凝土拌合站，使用同一批原材料生产的混凝土，都有不同程度发生相同的问题，混凝土表面产生冒泡现象。2原因分析初步判断冒泡现象与一定的温度及劣质原材料有关，冒泡现象持续混凝土浇筑10h以后，随着水泥水化反应产生水化热，使得大体积混凝土内部温度较高，此时，胶凝材料在显碱性的混凝土溶液中发生化学反应，放出可燃性气体，初步判断是劣质粉煤灰里的部分物质在混凝土中产生化学反应放出

3、气体造成。鉴于本地区一级粉煤灰资源比较紧张，因此此类品质略低于二级灰的粉煤灰也被广泛使用。试验结果和实际使用证明，此类粉煤灰的使用对混凝土并无明显的不良影响。针对以上现象进行模拟试验：将胶凝材料（水泥、两种粉煤灰）分别放入装有水或碱性溶液的烧杯中，在65的烘箱中放置30min，观察溶液变化情况，试验结果发现：水泥、优质粉煤灰在水或碱性溶液中没有显著化学反应产生气体；劣质粉煤灰（深黑色的粉煤灰），在碱性溶液里会发生化学反应产生大量的气体。将产生大量气体的烧杯放在室内冷却至20时，气体不再产生，再将烧杯放入65烘箱中加热，15min后又产生大量气体。（1）为了探明品质好坏粉煤灰化学成分的区别，通过

4、XRD分析及相关实验。结果显示粉煤灰品质优劣的最大区别是：劣质的粉煤灰中含有金属铝，而优质的粉煤灰中没有。（2）由于水泥水化反应产生了强碱Ca（OH）2使混凝土显碱性，而铝在碱性条件下会发生化学反应产生H2，水化反应产生热量使得此反应更加剧烈，因此将形成混凝土表面冒泡现象。反应方程式如下：硅酸三钙水化：3CaOSiO2+nH2O=xCaOSiO2yH2O+（3-x）Ca（OH）2硅酸二钙水化：2CaOSiO2+nH2O=xCaOSiO2yH2O+（2-x）Ca（OH）2虽然氢氧化钙的溶解度小但它是强碱，所以混凝土还是有较强的碱性。2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2（3）出机混凝土

5、有刺激性气味可能是由于水泥和粉煤灰加工过程中掺入的助磨剂，有的助磨剂生产企业厂区内有一股刺鼻的氨味，这将直接影响到混凝土中的氨释放量，而科学使用助磨剂将为企业带来显著经济效益，在混凝土由搅拌站运输到现场过程中由于氨逐渐溶解在水中，所以浇捣后的混凝土的刺激性气味不明显。3解决办法（采取措施）试验表明：产生气泡需要具备三个条件：劣质粉煤灰、碱性溶液、一定的温度。（1）建议对使用劣质粉煤灰时进行化学分析或模拟试验。（2）发现颜色深黑色或与水拌合后有刺鼻的味道（氨味）的粉煤灰，要拒绝使用。（3）简易方法：目测粉煤灰的颜色，清水跟深黑色粉煤灰搅拌（1：0.3），发现手上有粘黑色中带油脂的，要求退场。跟清

6、水搅拌后嗅觉有一种刺鼻的异常的（氨）气味，要求退场。4结束语（1）随着目前国家对火电厂的废气排放要求日趋严格，火电厂需对其排放的烟气进行脱硫脱硝，而常用的脱硝技术就有使用氨或尿素喷入高温炉膛的方式，有的厂家为了提高效率在加工粉煤灰时掺入会释放氨的助磨剂，这些都将导致出机混凝土产生刺激性气味的气体。由于工期紧，优质粉煤灰供不应求，搅拌站可能会采用含铝金属的劣质粉煤灰，这种劣质粉煤灰在显碱性的混凝土中发生化学反应产生可燃的氢气，导致浇捣后的混凝土产生冒泡现象。（2）工程实例表明，对于氨释放量超标及含过量铝金属的粉煤灰应该禁用，否则浇注的混凝土强度低，耐久性差，将直接影响到工程的质量，严重的将会威胁到人们的生命和财产安全。