浅谈混凝土表面气泡产生原因及防治

发布时间：2022-10-05 10:10 热度：

浅谈混凝土表面气泡产生原因及防治
孙津媛 刘欣 张健
摘要：在混凝土施工过程中，常由于各种原因致使拆模后的混凝土表面产生很多气泡，影响了外观质量，降低了混凝土强度，本文从材料、工艺等方面分析气泡成因并提出了相应的解决办法。
关键词：混凝土表面 气泡 成因与防治

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1 混凝土表面气泡的成因
在混凝土施工过程中，由于材料、工艺等多种方面的原因致使拆模后混凝土表面产生很多气泡，其造成的危害则是：降低了混凝土结构的强度；减少了混凝土的截面体积，致使混凝土内部不密实，从而影响了混凝土的强度；降低了混凝土结构的耐腐蚀性能加速了混凝土表面碳化的进程；严重的影响了混凝土的外观。现就其产生原因分析如下：
1.1材料方面的原因
在施工过程中,如果使用材料本身级配不合理,粗集料偏多,细集料较少,碎石材料中针片状颗料含量过多,以及在生产过程中实际使用砂率比试验室提供的砂率要小,此时粗集料的空隙没有足够的细粒料来填充,导致集料不密实,则会产生较多的气泡。水泥用量和用水量的控制也十分重要。当水泥用量和用水量较少,将无法产生足够的净浆来填充所有集料之间的空隙,空隙中的气体如不能被排出，则形成气泡,当用水量过小,混凝土稠度就较小,混凝土将不易振捣密实,也会形成气泡。水灰比过大,因为水泥水化反应耗费的水量较少,一般为水泥用量的23%左右,当水灰比过大时，多余的水分就以游离形态存在,增大了产生气泡的几率。
1.2工艺方面的原因
（1）混凝土拌和因素
混凝土中的气体除了极少量来自材料内部的化学反应,大部分内部气体主要是通过物理过程混入的,在混凝土的现场拌和过程中,一方面能混入一些气体,如在下料过程、出料过程及拌和过程;但另一方面,拌和可以使集料的空隙减少,排出一部分气体。总的说来,排出的气体远小于混入的气体,其二者之差受拌和方式、时间的影响较大，强制式优于重力式,拌和时间越长,混凝土拌和越均匀,混凝土内部的气体排出就越多。
（2）混凝土振捣因素
混入混凝土拌合物中的气泡基本上不能自行排出,只有通过振捣才能将气泡排除,使混凝土获得密实。振捣时在激振力的作用下骨料颗粒互相靠拢紧密,胶结料填充骨料间的空隙,将拌合物中的空气带着一部分水泥浆挤到上部,并排到外界。振捣能否密实,气泡能否排出和许多因素相关,通常的说,一般振捣时间越长,振捣越充分,混凝土内部气体排出越彻底,但过度长时间振捣会使混凝土内部粗集料下沉,水泥净浆上浮,易形成泌水、分层、离析现象,使顶层混凝土开裂,甚至造成顶层混凝土强度不足产生“松顶”;而振捣时间过短,将无法使混凝土内部和吸附在模板上的气体和游离水彻底地排出。振捣间距也直接影响混凝土的振捣效果。延长振捣时间只能使振捣器有效范围内的混凝土达到最佳振捣效果,而不能增加单点振捣的有效范围。振捣间距超出振捣器有效振捣半径时,气体不易被排出。混凝土分层程度对振捣效果也有较大的影响。分层越厚,排出气体的行程越长,不利于气体的捧出。分层较薄则增加施工难度易过振。振捣方法,即振捣器的插入和拔出的速度。插入速度要快,拔出速度要放慢,并使混凝土内气体从底层逐渐赶到表层最后排出。若插入速度较慢,拔出速度较快,则一旦上层混凝土已密实,下层混凝土气泡不易排出,并且易造成拔出时,下层混凝土排出的气泡带到上层混凝土,不能充分排出,造成上层混凝土中气泡较多,同时振捣棒的位置不易被混凝土填充密实,形成空隙。
（3）混凝土模板方面的因素
在混凝土施工过程中,较多使用无吸水性的钢模板。为了便于脱模,表层涂刷脱模油,如机油等。混凝土中的自由水和气体在振捣力的作用下,向上和向两侧走动,钢模板上脱模油较厚时,对自由水和气泡有一定的吸附力,不易使自由水和气体彻底排出,最终形成表面气泡。同时,模板清洁不够,存在残留水和积油现象,也可产生水泡和油泡而出现气孔。此外,在结构的反倒角部位,气泡不易排出,易形成气泡。
2 混凝土表面气泡防治措施
2.1质量择优
从混凝土基本材料质量入手,严格控制严格控制粗骨料的级配连续及针片状颗粒的含量,选用优质的水泥和外加剂,并进行化学分析,观察其对混凝土含气量的影响,择优选取。
2.2比例适宜
选取合适的砂率、水灰比和单位用水量。粗细集料之间应形成密实的骨架结构,水泥用量不易过少,以便骨料空隙能被水泥浆填充密实;用水量不易过大,以免产生过多的自由游离水,同时也要考虑用水量对混凝土流动性能的影响,尽量考虑采用高效外加剂,使用水量减少并可增加混凝土的流动性,便于气泡排出。
2.3对施工工艺进行优化
（1）振捣方面
①根据工程特点，选择适宜的振捣器。
②掌握合适的振捣时间，确定最佳振捣间距。最佳的振捣时间受混凝土流动性的影响,流动性较好,塌落度大的混凝土最佳振捣时间短于干硬性、半干硬混凝土。通常,一般插入振捣器的振捣半径是45 cm～75 cm,平板振捣厚度一般为20 cm左右。振捣间距选择在略小于振捣半径时,振捣效果较好,气泡易于排出。
③分层厚度适宜，插入式振捣器一般分层厚度为振捣棒头长度的0.8倍。平板振捣器分层厚度不易大于20 cm。
④采用正确的振捣方法，插入速度要快,拔出速度要放慢,并使混凝土内气体从底层逐渐赶到表层最后排出。
（2）模板方面控制
当使用钢模板时,要使钢模板表面清洁、光滑、干糙。涂油要均匀、要薄,不可过厚或积油, 过多时应用海绵把油吸干方可立模。还可采用渗水透气养护多功能模板布的施工工艺加以解决。
混凝土气泡产生的原因多样且复杂，要想把混凝土表面气泡控制在合理范围内，还要“对症”才可，若想完全去除，还有一定难度，需要通过大量的实践来总结经验，不断探索新方法，从而提高施工技术水平，彻底解决掉气泡问题。

参考文献
[1]万小林.如何消除水泥混凝土的表面气泡.城市道桥与防洪 2008（1）27-28.