コンテンツ
- 1 プレキャスト生産におけるコンクリートの気泡の原因
- 2 バグホール vs ハニカム: 2 つの異なる表面欠陥
- 3 振動技術: 気泡のない表面を実現する唯一の最大の要素
- 4 プレキャストコンクリート付属品 バブルの形成に影響を与えるもの
- 5 表面の空隙を減らす混合設計調整
- 6 離型剤: 化学反応性 vs バリアタイプ
- 7 注入速度と設置方法
- 8 気泡の形成に対する温度と季節の影響
- 9 バグホールを悪化させるよくある間違い
- 10 注ぐ前の品質管理チェックリスト
- 11 硬化したコンクリートの虫穴の修復
- 12 よくある質問
- 12.1 コンクリートの気泡はコンクリートが弱いことを示していますか?
- 12.2 新しい注入時のバグホールを減らす最速の方法は何ですか?
- 12.3 プレキャスト コンクリート付属品は本当に気泡の形成に影響しますか?
- 12.4 ミックスデザインを変更すればバグホールを完全に取り除くことができますか?
- 12.5 バグホールを防ぐのと後で修理するのはどちらが良いでしょうか?
- 12.6 なぜバグホールは主に垂直注入の上部近くに現れるのでしょうか?
- 12.7 型枠の材質によって虫穴の数は変わりますか?
- 12.8 振動が多すぎると表面の問題も発生する可能性がありますか?
- 12.9 暑さや寒さによって乗組員の振動への対処方法が変わるべきでしょうか?
プレキャスト生産におけるコンクリートの気泡の原因
プレキャスト業界ではバグホールとして知られているコンクリートの泡は、型枠を剥がした後に残る表面の小さな空隙です。これらは、閉じ込められた空気が配置および振動中に金型表面に向かって移動するときに形成されますが、逃げずにコンクリートと型枠の界面で閉じ込められます。 バグホールに関する苦情の大部分を占める 3 つの要因は、不十分な振動、不浸透性の型枠と不適切な離型剤の組み合わせ、および空気が表面に自由に移動できないほど硬すぎる混合設計です。 バグホールの修正は、ほとんどの場合、単一の謎の原因ではなく、これら 3 つの領域のいずれかから始まります。
バグホールは構造的な問題ではなく、表面の美しさの問題です。目に見えるバグホールを備えた強化プレキャスト要素は依然として強度要件を満たしていますが、露出した建築用パネル、プレキャスト壁、および外観で販売されている製品は、パネルに光が当たるとすべての空隙が表示されます。そのため、ファサード パネル、防音壁、および建築被覆材を製造するプレキャスト ヤードでは、設置後に表面がまったく見えない埋設ユーティリティ構造物を鋳造するヤードよりもバグホールの制御により多くのエンジニアリング努力が費やされます。
ほとんどのバグホールは直径 1 インチ未満で、通常は垂直面に不均一に点在する浅くて丸い穴として見えます。小さなボイドの光の散乱自体は、プラント内で何か問題が発生したことを示す兆候ではなく、垂直鋳造の通常の予想される結果と考えられます。ほとんどの生産者の目標は、バグホールをゼロにすることではありません。これは注ぐたびに保証するのはほぼ不可能ですが、仕上げ作業員が大規模なパッチワークを行わずに迅速に対処できる、一貫した管理可能なボイドパターンを実現することです。
閉じ込められた空気がどのようにして表面の空洞に変わるのか
フレッシュコンクリートは、セメントペースト、水、骨材の高密度の懸濁液であり、バッチ処理および注入中にエアポケットが混入します。混合物がフォーム内に沈むとすぐに、重力によって混合物が分離され始めます。 固体は下方に沈降し、気泡とブリード水は上方および外側に移動します。 、最小密度のパスを探します。垂直型枠の場合、そのパスは横方向に型枠面につながり、その後上方に流れて注ぎ口から出ます。
気泡が型枠壁に達すると、どこかに行く必要があります。透過性の形状では、一部の空気が表面自体を通過できます。ほとんどのプレキャスト鋳造ベッドを表すスチールまたはコーティングされた合板の型枠では、空気は垂直面に沿って上向き以外に行くところがありません。振動エネルギーが十分でなく、泡が注ぎ口の上部または開いた通気口に到達するまで壁に沿って押し続けると、泡は失速し、周囲のペーストがその周りに固まり、型が剥がれるとあばたが残ります。
- バグホールは垂直な流れの上部 3 分の 1 に最も集中しており、そこから逃げる空気が最も遠くまで移動し、隣接する泡と結合する機会が最も多くなります。
- 斜めまたはボロボロの形状の面は、気泡がより長い対角線の経路を移動する必要があるため、平らな垂直面よりも多くの空気を閉じ込めます。
- 2 つの型枠面が交わる部分にエアポケットが蓄積するため、型枠プロファイルのコーナーと折り返し部分は常に問題点となります。
- 粘着性または硬く、作業性の低い混合物は、空気だけでなく成形面に水が閉じ込められ、硬化中に水のポケットが蒸発すると、同様のあばた跡が残る可能性があります。
典型的なバグホールのサイズは、目にほとんど見えないピンホールから、荒い注ぎ口の直径約 0.5 インチまでの範囲に及びます。粗大な骨材を露出させる、より大きく深い空隙は、まったく別の問題であり、以下で詳しく説明しますが、一般に、単純な空気の閉じ込めではなく、圧密破壊を示しています。
バグホール vs ハニカム: 2 つの異なる表面欠陥
プロデューサーとクライアントはこの用語を同じ意味で使用することがありますが、懸念のレベルが異なるさまざまな問題を表します。 バグホールは浅い表面上の気泡ですが、ハニカムはモルタルが粗い骨材を完全に取り囲むためのより深い欠陥です。 修理の範囲と緊急性は同じではないため、それらを正しく区別することが重要です。
| 特徴 | バグホール | ハニカム |
|---|---|---|
| 一般的なサイズ | 約0.5インチまでのピンホール | 不規則な斑点、多くの場合幅数インチ |
| 主な原因 | 振動中に閉じ込められた空気が完全に放出されない | モルタルが粗い骨材を取り囲むことができず、多くの場合、補強材の密集や圧密不足が原因です。 |
| 目に見える集合体 | まれに | 通常、粗骨材が露出している |
| 構造上の懸念 | 化粧品のみ | 耐久性が低下し、補強が覆われる可能性があります |
| 典型的な修正 | 露出していない面には化粧品をパッチするかそのままにしておく | 健全な材料にチップを戻し、適合する修復モルタルで再構築します |
蜂の巣は、混雑した補強材、狭いコーナー、バイブレーターのアクセスが制限されているエリアの周囲に発生する傾向がありますが、バグホールは補強材が影響しない広くて開いた垂直面全体に発生します。パネルに両方の欠陥が同時に表示されている場合は、通常、不十分な圧密と、鋳造される形状に対して混合が硬すぎることの組み合わせを示しています。
振動技術: 気泡のない表面を実現する唯一の最大の要素
この点については、プレキャスト業界のあらゆる関係者が同意しています。 不適切な振動はバグホールの主な原因です 、デザインとフォーム素材を組み合わせる前に。振動は、閉じ込められた空気をコンクリートの塊の内部から自由表面に実際に移動させるものであり、混合や型枠がどれほど優れていても、急激な振動や不均一な振動が通過すると空隙が残ります。
内部振動、外部振動、形状振動の比較
ほとんどのプレキャスト製造業者は、注入の大部分を内部浸漬バイブレーターに依存していますが、鋳造される製品に応じて、外部形状振動と表面振動の両方が補助的な役割を果たします。
- 内部バイブレーターはコンクリート塊に直接挿入され、最も強力で直接的な脱気作用を提供するため、厚い壁、梁、柱のデフォルトの選択肢となっています。
- 外部成形バイブレーターは金型の外側にクランプされ、成形面を通じてエネルギーを伝達します。これは、内部ヘッドが到達できない薄い部分や補強材が密集した領域に役立ちます。
- 振動スクリードを含む表面バイブレーターは、平板やスラブの上面に作用しますが、垂直側面型枠に対して閉じ込められた空気に対する影響は限定的です。
自己固結コンクリート (SCC) を稼働させるバッチ処理プラントの場合、混合物は自然に流れて脱気されるため、外部形状振動または短時間の内部振動で十分なことがよくあります。従来のスランプ コンクリートの場合、内部振動が依然として表面空隙に対する主な防御手段であり、固い混合物で外部振動だけを優先して内部振動をスキップすることは、バグホールだらけの注入につながる最も一般的な近道の 1 つです。
過剰な振動は、過小な振動と同様に注意を払う必要があります。バイブレーターを 1 か所であまりにも長く動かしすぎたり、あまりにも激しく動かしすぎると、重い骨材が沈み、軽いペーストが浮き上がる偏析が発生する可能性があり、実際には表面欠陥のリスクが軽減されるどころか増加します。過剰な振動の目に見える兆候は、作業員が残りの注入作業を完了するかなり前に、水っぽいペーストとレイタンスの層が上面に形成されることです。
プレキャストコンクリート付属品 バブルの形成に影響を与えるもの
型枠ハードウェアは型を保持するだけではなく、鋳造表面に閉じ込められる空気の量に直接影響します。厳選されたセット プレキャストコンクリート付属品 小さな隙間、不整列の接合部、エアポケットがたまりやすい粗い移行部を削減します。
シャッターマグネット
切り替え可能なマグネットボックスは、サイドレールとプロファイルフォームをスチール鋳造ベッドにしっかりと保持し、閉じ込められた空気やブリード水が壁に沿って不均一に溜まって上昇する型枠の底部の隙間を閉じます。ベッドにハンマーで打ち込んだりドリルで穴を開けたりすることなくクランプとリリースを行うため、繰り返しの鋳造サイクルで追加の虫穴の巣点を作成する凹みや穴が型枠面自体に発生しないようにします。
スチールの面取りとストリップの露出
台形および三角形の鋼製面取りストリップは、鋳造プロファイルから鋭い 90 度の角を取り除きます。鋭利な内側の角は最も一般的なバグホール クラスター ポイントの 1 つであるため、角を除去するとトラップがなくなり、逃げる空気がフォームに沿ってよりスムーズに通過できるようになります。
型枠プロファイル システム
モジュラー U プロファイル シャッター システムは、サイド金型の剛性と面一を保ち、空気が注入口の上部まできれいに上昇せずに横方向に移動するパネル接合部のたわみやマイクロギャップを回避します。剛性があり、よく整列したプロファイル システムは、振動サイクルが繰り返されてもその形状を維持するため、鋳造ごとにボイド パターンの一貫性が保たれます。
リセスフォーマーとアンカー
リフティングアンカーとインサートの周囲にゴムでコーティングされた凹部形成材は、埋め込まれたハードウェアの周囲に一貫した密閉された境界を作成し、振動中に一般的にアンカーポイントの周囲に形成される小さな空隙を防ぎます。この場所では、多くの場合、バイブレーターヘッドが開いた平らな面ほど直接到達することができません。
適合する型枠アクセサリのセットを標準化しているプレキャストヤードでは、一般に、即席のクランプと一貫性のない型枠ハードウェアを組み合わせたヤードよりもバグホールの苦情が少なくなります。これは単に、鋳造ベッドがより緊密に保たれ、次の注入までの再現性が高いためです。 10 台のテーブルで 10 種類の異なるクランプ方法を実行しているプラントでは、同じコンクリート混合物であっても 10 種類の異なるボイド パターンが表示されるため、単一の付属品の個々の品質と同じくらい、一連の型枠全体の一貫性が重要です。
鋳造方法に合わせたアクセサリー
バッテリー鋳造、チルトテーブル鋳造、および水平ベッド鋳造では、それぞれ型枠付属品に対して異なる要求が課されます。共有フレーム内で複数の壁パネルを背中合わせに鋳造するバッテリー金型は、すべての分割プレートを完全に密閉するためにシャッター磁石とプロファイル システムに大きく依存しています。これは、バッテリー金型内のプレート間の小さな隙間でさえ、そのバッチ内のすべてのパネルの高さいっぱいに延びるバグホール ラインとして現れるためです。傾斜テーブルおよび水平ベッド鋳造では、バイブレーターが開いた上面に直接アクセスできるため、型枠の小さな変動に対する許容度が高くなります。
表面の空隙を減らす混合設計調整
振動は空気を動かしますが、空気がどれだけ伝わりやすいかは混合によって決まります。作業性の高い流動性のある混合物は、硬くて硬い混合物よりも速く固まり、閉じ込められたポケットが少なくなります。
| ミックスファクター | バグホールへの影響 |
|---|---|
| 過剰な細骨材 | 表面張力を高め、成形面近くにより多くの空気を閉じ込めます。 |
| 適切なセメント含有量 | 流れを改善し、閉じ込められた空気を閉じ込める剛性を軽減します。 |
| 流動促進混和剤 | 粘度を下げるので、初期硬化前に空気が表面に移動します。 |
| 自己硬化コンクリート(SCC) | 主に単独で流動と脱気を行い、バグホールの数を大幅に削減します |
| レオロジー調整添加剤 | 閉じ込められた空気の周りの流れを改善しながら、偏析に対して混合物を安定させることができます |
SCC は、特に振動労働を追加することなく表面仕上げを向上させるため、プレキャスト工場でますます一般的になってきています。 SCC ミックスはスランプ保持率と配置率の影響を受けやすいため、これは普遍的な解決策ではありませんが、表面の美しさが最も重要であるため、現在業界で好まれている方向性となっています。初めて SCC に切り替える生産者は、同じ高さで流動混合物が従来の混合物よりも高い側圧を型枠に及ぼすため、注入量と型枠圧力を再調整するために短い調整期間が必要になることがよくあります。
集計グレーディングとコンテンツの貼り付け
適切に等級分けされた骨材ブレンドは、粒子間の空間を埋めるのに必要なペーストの量を減らし、その結果、振動中に混合物から流出する必要がある空気の量を減らします。ギャップグレードの骨材ブレンドやバランスの悪い骨材ブレンドの混合物は、作業性を達成するためにより多くのペーストが必要になる傾向があり、その余分なペースト量により、それに比例して大量の閉じ込められた空気が成形面近くに閉じ込められる可能性があります。
離型剤: 化学反応性 vs バリアタイプ
型枠面をコーティングする剥離剤により、気泡が壁にくっつかずに滑り落ちやすくなります。 化学反応性剥離剤は、バグホールの減少に関して、古いバリアタイプの製品よりも一貫して優れています。
化学反応性薬剤
これらの薬剤には脂肪酸が含まれており、生コンクリート表面の遊離石灰と反応して薄い金属石鹸を形成します。この滑りやすいフィルムにより、気泡は型枠面にくっつくのではなく、型枠面に沿って上方に滑り落ちます。また、コンクリートが硬化すると、剥離が容易になります。反応はコンクリートと型枠の界面で直接起こるため、フィルムは薄く均一な状態を保ちます。これが、これらの薬剤が建築表面のより厚いバリアコーティングよりも優れた性能を発揮する理由の 1 つです。
バリア型薬剤
重質モーター油、植物油、ディーゼルベースの製品などの古いバリア剤は、フォームをより厚い膜でコーティングします。その厚いコーティングは、流れるコンクリートによって型枠面に押し込まれる可能性が高く、エアポケットが解放されるのではなく、表面に折り畳まれる可能性があります。バリア剤は、化学反応性配合物よりも安価であるため、一部のヤードでは依然として使用されていますが、表面品質のトレードオフは業界全体で十分に文書化されています。
- 適切にメンテナンスされたスプレー装置を使用して、可能な限り薄く均一なコートを塗布します。
- 型に残った薬剤は配置中に泡立つ可能性があるため、注ぐ前に溜まった余分な薬剤を拭き取ってください。
- 繰り返しのサイクルで残留物が蓄積すると離型剤の性能が妨げられるため、注入の合間にフォームを清潔に保ってください。
- スプレー ノズルを定期的に再調整してください。これは、反応性製品が使用されている場合でも、磨耗したチップにより、不均一で重いコーティングが形成され、バリア剤のように機能するためです。
注入速度と設置方法
コンクリートが型枠にどれだけ速く入るかは、コンクリートが型枠に入った後にどのように振動するかということとほぼ同じくらい重要です。 注ぐ速度が速すぎると、次のリフトが空気を埋めるまでに閉じ込められた空気を逃がす時間がありません。
配置担当者は、バッチ処理の実行を完了するために時間的プレッシャーの下で作業していることが多く、シフトの終わり近くに投入速度が速くなることがよくあり、まさにこの時期がバグホール率が上昇する傾向にあります。注入速度を個々の作業員の判断に任せるのではなく、配置率の目標を毎日の生産スケジュールに組み込むことで、この要素を 1 日を通して一貫した状態に保つことができます。
気泡の形成に対する温度と季節の影響
周囲温度と混合温度の両方により、コンクリートが硬化する速度が変化し、それにより、表面が固まるまでに閉じ込められた空気が逃げるのに必要な時間が変化します。
暑い気象条件
温かいコンクリートはより速く固まるため、振動によって閉じ込められた空気が表面に移動する可能性がある期間が短くなります。暑い環境で作業する乗組員は、多くの場合、設置から振動までの順序を厳密にし、リフト間の遅延を避ける必要があります。次のリフトが上に上がるまでに長時間放置されているリフトは、バイブレーターが到達するまでにすでに硬くなり始めているからです。
寒冷気象条件
冷たいコンクリートはより長く加工可能であり、配置と振動が正しく管理されていれば実際にバグホールを減らすのに役立ちますが、ブリード水と空気がペーストから分離する速度も遅くなります。寒い状況では、実際には同じ挿入時間とオーバーラップ規律が依然として適用される場合でも、乗組員は設定が遅いミックスを振動が少ないミックスと間違えることがあります。
季節に関係なく、骨材の保管、混合水の温度、バッチスケジュールを通じて制御された、打設時点での一貫したコンクリート温度により、周囲条件によって混合温度が次の注入に変動するプラントよりも予測可能なバグホールパターンが生成されます。
バグホールを悪化させるよくある間違い
バグホールの多さに悩まされている植物では、いくつかの繰り返しの習慣が繰り返し現れますが、そのほとんどは配合を完全に再設計するよりも修正するのが簡単です。
- 注ぐ上部のみを振動させます。 フォーム内の挿入点を下方にスキップすると、閉じ込められた空気が表面の下に取り残されます。
- 古い離型剤や硬化したペーストの残留物が蓄積した型を再利用すると、表面が荒れて空気が入り込む新たな場所ができてしまいます。
- 計画よりも長くコンクリートをミキサーまたは輸送装置内に放置すると、混合物が型枠に到達する前に初期の空気分離が開始されます。
- ある製品用に調整されたスプレー装置では、別の製品が過少または過剰に適用される可能性があるため、適用率を再テストすることなく離型剤のブランドまたはバッチを切り替える。
- スランプの高いミックスに必要な振動は少ないと仮定すると、実際には、流動的なミックスでは、挿入ごとの物理的労力が少なくなるだけで、より深く閉じ込められた空気を解放するために完全な挿入時間が必要になります。
注ぐ前の品質管理チェックリスト
バグホール率を一貫して低く抑えているプラントは、個々の作業員の経験だけに依存するのではなく、毎回の鋳造サイクルの前に同じ短いチェックリストを実行する傾向があります。
硬化したコンクリートの虫穴の修復
すべてのパネルがボイドのない状態で完成するわけではなく、露出したプレキャストを仕上げる際には修理が通常の一部となります。正しい順序で行えば、このプロセスは簡単です。
露出していない表面にあるピンサイズの小さなバグホールは、構造的な影響を及ぼさないため、パッチが適用されないまま放置されることがよくあります。修理作業は通常、建築面、防音壁、および外観が仕様の一部であるパネルに対してのみ行われます。仕上げ標準が定義されているプロジェクトでは、制作開始前にクライアントと許容可能なボイド サイズと密度について合意することが役立ちます。これにより、仕上げスタッフは許容可能な修正レベルを推測するのではなく、明確な目標に向かって作業することができます。
バグホール vs 混入空気: 2 つの異なるもの
バグホールと意図的に混入された空気は混同されることがあるため、区別する価値があります。 混入空気は、凍結融解耐久性を向上させるために界面活性剤混合物を使用して意図的に加えられた微細な気泡で構成されています。 、これは欠陥ではなく設計された機能です。対照的に、バグホールは、混合物中に留まることが意図されておらず、単に圧密中に逃げ損ねた閉じ込められた空気から発生します。寒冷気候プロジェクトで混入空気を要求するプレキャスト仕様は、表面のバグホール制御とは何の関係もない耐久性要件に取り組んでおり、バグホールを修復しようとして混入空気量を減らすと、混合物が提供するように設計された耐久性能が損なわれる可能性があります。
よくある質問
コンクリートの気泡はコンクリートが弱いことを示していますか?
いいえ。バグホールは表面の美学上の問題であり、構造性能に悪影響を与えるとは考えられていません。表面に小さなボイドがたくさんあるパネルでも設計強度を満たすことができますが、ハニカムなどの他の欠陥と組み合わされた大量のボイドのクラスタリングは詳しく調べる価値があります。
新しい注入時のバグホールを減らす最速の方法は何ですか?
正しい振動テクニックにより、単一の変更を最も早く改善できます。挿入時間を 5 ~ 15 秒の範囲に延長し、引き抜き速度を垂直フィートあたり約 3 秒に遅くすることで、混合設計や型枠を変更することなく主な原因に対処できます。
プレキャスト コンクリート付属品は本当に気泡の形成に影響しますか?
はい。型枠用の磁石、鋼製面取りストリップ、プロファイル システムなどの型枠ハードウェアは、鋳型が鋳造ベッドに対してどれだけしっかりとシールするか、および内部コーナーの鋭さを制御します。これらの両方によって、注入中に閉じ込められる空気の量が変化します。
ミックスデザインを変更すればバグホールを完全に取り除くことができますか?
流動的で均整のとれた混合物または自己固結コンクリートはバグホールの数を大幅に減らしますが、あらゆる打設条件で完全に除去することを保証することは困難です。ほとんどのプラントでは、1 つの修正だけに依存するのではなく、混合の改善と振動および離型剤の制御を組み合わせています。
バグホールを防ぐのと後で修理するのはどちらが良いでしょうか?
ほとんどの場合、予防のほうが費用対効果が高くなります。硬化した建築用パネルのバグホールを修復するには、労力、パッチ材料の適合、目に見える不一致を避けるための慎重な硬化が必要ですが、振動、配合設計、型枠付属品による防止により、仕上げコストがかかる前に問題に対処します。
なぜバグホールは主に垂直注入の上部近くに現れるのでしょうか?
逃げた空気は最も長い距離を移動して、高い垂直の注ぎ口の上部に到達します。その途中で、個々の泡が出会った他の泡と結合して、表面が固まる前に閉じ込められる可能性が高い、型の上部付近で大きなクラスターを形成します。
型枠の材質によって虫穴の数は変わりますか?
はい。スチールやコーティングされた合板などの非浸透性の素材は、浸透性の高いフォーム素材よりも表面に多くの空気を閉じ込めます。また、不浸透性のフォームは通常、同じバグホールの削減を達成するためにより徹底的な振動を必要とします。
振動が多すぎると表面の問題も発生する可能性がありますか?
過度の振動は偏析を引き起こす可能性があり、重い骨材が沈降し、軽いペーストが表面に浮き上がります。これにより、バグホールとは別に一連の仕上げ上の問題が発生します。制御された一貫した挿入と引き抜きのタイミングにより、過小振動と過剰振動の両方が回避されます。
暑さや寒さによって乗組員の振動への対処方法が変わるべきでしょうか?
コアの挿入と取り出しのテクニックはどの季節でも変わりませんが、暑い気候では混合物が固まるまでの作業時間が短くなるため、作業員は遅滞なく配置と振動を動かし続ける必要があります。寒い気候は作業性を高めますが、振動の労力を減らす理由として扱うべきではありません。