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混凝土结构表面气泡的成因和防治探究

发表时间：2020/7/3 来源：《基层建设》2020年第6期作者：吕凯

[导读] 摘要：在建筑施工中混凝土是不可缺少的重要材料之一，它具有诸多优点，例如防止钢筋锈蚀，隔音隔热性能优良，提高建筑结构的坚固性。

        广西陆川研砼建筑科技有限公司广西南宁 530000
        摘要：在建筑施工中混凝土是不可缺少的重要材料之一，它具有诸多优点，例如防止钢筋锈蚀，隔音隔热性能优良，提高建筑结构的坚固性。随着我国经济的快速发展，建筑项目数量逐年增多，混凝土施工技术也面临着新的挑战及更高的要求。在实际施工中，混凝土结构会受到多种因素的影响而产生混凝土结构表面出现气泡进而造成蜂窝麻面问题，严重影响了混凝土的施工质量。本文将针对混凝土施工中表面气泡的产生原因及应对策略进行阐述，报告如下。
        关键词：混凝土结构；表面气泡；成因及对策
        混凝土是城市建设的基础材料，其质量受到了社会各界的重点关注，随着混凝土新技术、新工艺的发展，人们对混凝土表面外观效果提出了更高的要求。大量实践表明，混凝土在施工中完全避免结构表面气泡问题的是不可能的，混凝土在施工中会受到诸多因素的影响，例如原材料、配合比、工艺等，使混凝土结构表面出现气泡，这也成为了混凝土施工中的重点、难点问题，既影响了混凝土表层的稳定性，也对混凝土质量造成了严重影响。可见，深入分析混凝土结构表面气泡形成原因，掌握有效防治措施是非常必要的。
        1.混凝土结构表面产生气泡的主要原因
        1.1原材料问题
        水泥生产企业为了提高水泥细度及强度，在生产水泥时会添加助磨剂，这些助磨剂是外掺专用助磨剂，商家较多且不同厂商生产的助磨剂质量也各不相同，同时助磨剂中表面活性剂的含量较多，从而无法控制水泥中的气泡量，再加上水泥环境为碱性，也会增加气泡含量，因此会使混凝土表面产生较多气泡。但如果不添加助磨剂对混凝土而言也是不利的。第二、骨料。粗细不同的骨料间产生的堆积空隙会形成气泡。混凝土生产中的粗、细骨料经常会不达标；粗骨料中粒形不良，粗粒偏多，棱角过于明显等；细骨料中的细度模数偏大，级配不良，颗粒偏粗等，这些因素势必会使骨料间无法达到完全密实，在搅拌中，骨料堆积形成的空气间隙，就形成了气泡。第三、外加剂使用不当。外加剂是功能型混凝土和高性能混凝土施工中的重要功能性原材料。一旦外加剂种类、数量、添加时间出现问题，就会在搅拌或施工中出现气泡，这些气泡顽固、密闭、独立，对混凝土的运输和保水关节造成影响，进一步使混凝土表面出现无法消除的气泡。此外，引气剂使用不合理不仅不能消除混凝土内部的有害气泡，还会降低保水性，造成坍落度过大，最终在混凝土结构表面形成数量庞大、大小不一的气泡。
        1.2操作缺乏规范性
        施工人员在搅拌和浇筑混凝土时，不可避免的会存在操作不当而使空气进入到混凝土中，这些空气则会在诸多因素的作用下形成气泡。这类空气无法通过自身排出，只能通过人工振捣增加混凝土的密实度而清除多余的空气。可见振捣这一环节对控制气泡具有极其重要的作用，这就使得振捣操作过程对气泡排出巨大影响，例如振捣器型号、振捣时间、力的大小、振捣器的频率、分层厚度、速度、方法等等。因此在实际操作中必须严格按照相关规定执行，采取科学有效的操作方法促进气泡排出。
        1.3混凝土搅拌及运输因素
        混凝土搅拌时间及运输时间不合理也会导致气泡。如果搅拌的时间较短，搅拌不均匀，气泡密集及分布情况就会不同；外界条件相同下，搅拌三分钟混凝土表面气泡相对较均匀；而搅拌时间超过规定时间，气泡就会大量增加，持续搅拌会降低气泡的含量。运输方面，在运输过程中罐车持续搅拌混凝土，也会形成气泡。当运输时间过长，罐车搅拌速度快，就会使混凝土内的含气量极速减少，坍落度就会受到影响。特别是在一些施工中，通过二次投料搅拌来提高混凝土质量，在使用聚羧酸外加剂时，气泡产生量最大。

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        1.4温度因素
        温度也是促使混凝土结构表面产生气泡的主要因素之一，在实际施工中，受到多方面因素的影响会产生冷热变化，例如水泥化热，电焊，自然环境等，混凝土受热膨胀，受冷收缩，进而使其表面产生气泡。相对于其他因素产生的气泡，温度变化引起的气泡经常出现在大体积混凝土表面或温差大的环境下，无规律。
        2.混凝土结构表面气泡防治措施
        2.1改善原材料避免产生气泡
        首先、混凝土施工前必须由技术人员选择水泥，并对其进行标号、性能、品种的检验。如果是预制混凝土则需对审核供应商的资质、信誉度等，含碱量低、气泡少的水泥为首选，所选水泥标号必须与预制混凝土配合比的标号相适应。第二、条件允许时尽量选择大粒径骨料。骨料粒径越大，用水量就越少，混凝土的泌水及收缩率就会降低；但骨料粒径也不能太大，粒径过大会增加混凝土离析的发生率，因此，在选择骨料时应以粗细骨料比例适中为原则。
        2.2控制振捣过程
        分层布料、分层振捣对混凝土外观质量的影响最大。在施工现场使用溜管、溜槽等方法将混凝土送入模板，以防止离析。分层厚度一般在35-40cm时进行浇筑，下层混凝土不得高于初凝时间，以免出现明显的施工缝问题。振捣时间一般在20s-30s之间，振捣时间太长可能导致离析，太短又会造成振捣不实的问题。因此在振捣过程中一定要选择经验丰富、技术过硬的专业人员进行振捣，以保障混凝土外观质量，降低气泡的发生率。
        2.3有效管理制备及运输时间
        在制备环节中应重点控制搅拌时间及强度，搅拌时间过短会出现拌合料不均匀，如果搅拌时间过长则会导致气泡分布不合理，密集度过大等问题，通常情况下，搅拌时间应控制在3±2分钟内；搅拌机械的工作性能控制方面，不仅要尊重混凝土搅拌设计规范，还要依据实际情况调整搅拌强度，避免强度不足或强度过大，进而避免产生和积累气泡。运输也是值得注意的问题，在运输中，必须注意坍落度及运输时间的控制，对运输设备及路径加以优化，以免因为运输时间长使内部气泡无法释放，进而形成混凝土表面气泡的问题。
        2.4控制水灰比及外加剂比例
        一方面满足混凝土的坍落度要求。在施工过程中要想确保坍落度符合相关规定，就要在浇筑前取样实验，以确保混凝土坍落度，如果实验结果不合格，就无法进行浇筑。当混凝土坍落度满足要求后，在规定范围内确保水灰比在合理范围内，这样既不会对振捣产生影响，也不会产生在可避免的结构表面产生气泡；此外，也可以适当的添加减水剂等外加剂，但所有添加剂必须符合规定要求。另一方面，适当减小水胶比。以施工标准为依据，控制引气剂含量；对于高强度混凝土，其含气量必须控制在3%以下；普通混凝土含气量则需在4%以下，以最大限度减少混凝土中的气泡。
        结束语：
        混凝土结构表面出现气泡不仅会影响到外观的美观性，也对混凝土结构自身的强度及耐久性产生影响。因此施工企业必须深入研究导致混凝土结构表面出现气泡的原因，以此为依据制定有效的防治措施，确保工程质量，促进企业长期稳定发展。
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        [4]赵云锋,宋方疆.现浇商品混凝土结构表面气泡的成因与防治[J].江苏科技信息,2017(16):28-29.