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现浇商品混凝土结构表面气泡的成因与防治

发布时间：

2021-12-09 15:49

来源：

1混凝土结构表面气泡产生的原因
1.1水泥品种
为了提高水泥细度和强度，生产水泥时会加入助磨剂，这会使得混凝土表面产生较多气泡（浇筑混凝土硬化后水泡中水蒸发后形成的）。这里的助磨剂是指外掺专用助磨剂，由于生产厂家非常多，生产出来的助磨剂质量差异也就非常大，再加上助磨剂含有较多表面活性剂，这些因素使得水泥中气泡量不能得到控制，且由于水泥环境是碱性的，使含气量增加。如果助磨剂用的量不按规定来，也会对混凝土造成负面的影响。
1.2混凝土中砂率不理想
根据实验及实际施工总结的经验，混凝土中细砂的含量在35%～60%范围内，细砂的含量越大，混凝土在振捣过程中就会越不均匀，振捣造成混凝土分层，进而造成气泡向上迁移时形成气泡的集中。
1.3混凝土的集料对混凝土气泡产生的影响
集料造成混凝土结构表面气泡产生有两种原因：
（1）集料的含水量，如果集料含水量大，实际在制作混凝土中加入的水的量就存在很大波动。如果加入的水不足时，混凝土坍落度低于标准值，如果加入水过量，坍落度过大，就会导致混凝土离散型差，易出现离析。
（2）集料本身的影响，例如集料的形状、粒径等。若加入集料大小相差大，有的集料如碎石片状居多，表面积大，在细集料偏少的情况下，片状碎石之间的空隙就会多，在混凝土浇筑振捣时就会产生许多水泡，等混凝土凝结硬化之后，混凝土结构表面就会产生不利于结构的气泡，甚至在混凝土结构表面留下蜂窝麻面。
1.4外加剂也会直接影响气泡的数量
不同类型的外加剂加入混凝土拌合物中时混凝土产生气泡数量有显著差别。松香类型的引气剂，在制作完之后浇筑成的混凝土结构表面产生气泡数量相对其他类型外加剂而言，有害气泡数量产生略多一些。在混凝土拌合物中加入的外加剂量虽然很小，但是节约了经济成本，在技术上的效果是显而易见的。由于外加剂广泛应用于混凝土的制作过程中，而且起到的效果很显著，慢慢地被人们所接受，如果说外加剂是混凝土的第5种原材料也是不过分的。但是，我们不能忽略的一个重要因素是外加剂的不正确使用会导致混凝土结构表面产生不利于结构的气泡。
1.5坍落度过小或过大
坍落度的实验是测定混凝土拌合物和易性的，主要是测定其中的流动性。混凝土的坍落度既不能过大也不能过小，过大易造成离析，也会造成振捣时的“过振”。坍落度过小会造成混凝土拌合物流动性过大，引起泌水，也会影响混凝土的强度。
1.6混凝土拌合振捣时间
混凝土拌合物如果在搅拌过程中搅拌不均匀，导致含水不均匀。含水量低、外加剂低的地方会造成坍落度低、拌合物离析。由于混凝土在正常的振捣时间内不能振捣均匀，就会长时间振捣，这样也易造成混凝土分崩离析，造成混凝土流到模板外面从而带来经济上的损失。
1.7混凝土浇筑过程中的振捣情况
在同一环境里混凝土的振捣，由于操作人员的技术不同等人为因素，对混凝土表面气泡产生的多少也有一定的影响。由于振捣棒长度的限制，规范中规定混凝土振捣高度一般在300～500mm。从振捣的高度、振捣时间和振捣的技术要领3个方面进行分析。振捣时间过长、振捣时间过短、有些地方没有振到，这些使混凝土结构表面产生很多不利于结构的气泡。
1.8脱模剂
油脂类化合物类型脱模剂很好地利用了空气的密度小于油脂的密度，空气通过油脂层贴在模具的表面，在模具表面形成一层致密的保护层薄膜。这样形成的气泡是难以破裂的，这是因为油、水、空气3者彼此难溶且表面张力不同，即便是用了水性脱模剂，气泡也很难随着机械的振捣作用从混凝土内部排出来。
1.9不同地理环境及气候温度的影响
温度对气泡体积影响特别大，这是因为气泡内部含有气体。由此可知，不同地区温度存在着差异，就说夏热冬暖、夏热冬冷的建筑热工区，春秋两个季节昼夜温差较大，相对于夏冬两个季节，浇筑混凝土后混凝土表面产生的气泡就要多一些。
2气泡对混凝土结构的危害及预防措施
气泡会降低混凝土承载能力。大的气泡多了之后，混凝土不能包裹好钢筋，与空气、水接触后，混凝土耐腐蚀性降低，影响结构外观。可采用以下预防措施。
2.1控制水灰比和外加剂
施工的时候要满足坍落度要求，这个要在浇筑混凝土的时候先取样进行混凝土坍落度的实验，如若不合格，不能进行浇筑。在满足浇筑时候的坍落度后，在规范内，使得水灰比在合理范围内，即不会对后期混凝土的振捣产生影响和不产生对可避免的结构表面有害的气泡，同时要加入少量外加剂（如减水剂、引起剂）。外加剂的用量、水的用量这两者都要符合规范要求。
2.2搅拌的预防措施
在规定时间内混凝土搅拌要均匀，不然外加剂也分布不均匀。这样起不到外加剂的作用，反而对混凝土结构造成麻烦。需要特别强调的是，混凝土搅拌站的技术工作人员在进行二次调配的时候，要均匀搅拌，使得新加的外加剂均匀分布在原来的混凝土拌合物中。同时也要保证混凝土的和易性、坍落度都满足要求，搅拌时间也不能过长，不得超过混凝土搅拌规范时间，为了提高均匀性，要用机械搅拌。
2.3改进施工方法
首先建筑工地的管理人员要督促、监督到位，对现场施工的人员敷衍了事，不按照施工程序步骤施工的人员要严厉批评并给予及时纠正。具体到施工步骤注意事项有：应分层布料，分层振捣。分层的厚度要满足振捣棒可振捣的深度最好。管理人员和振捣人员要注意是，不能振捣时间过长或者过短，也要振捣时候顾好所有部分，使得混凝土搅拌物各个部分更加的均匀。
2.4模板的选取
模板的选取要光滑，而且优质耐腐蚀。混凝土拌合物是碱性的，具有腐蚀性，如果模板是劣质的，不仅不能起到模具的作用，而且造成混凝土拌合物的流失，造成不必要的经济损失。其次，模板的选用要通气性好的，促进有害气泡的排出。
2.5加强二次振捣
混凝土的二次振捣有别于混凝土浇筑后第一次振捣，因为二次振捣的混凝土是要接近于初凝阶段的混凝土，这个时间阶段的混凝土在强度上较第一次浇筑时的大，所以要用高频率的振捣棒。强度较大的混凝土振捣得才会更加均匀，新添加的外加剂才会均匀分布在混凝土搅拌物中。
2.6后期补救方法
如果混凝土完全凝结硬化之后表面存在较少的由于气泡产生的坑坑洼，可以进行人工补救。但是补救所采用的混凝土拌合物和被补救的混凝土要具有相同的配合比，色泽、强度也要相同。但填抹时，应该在拆模之后马上进行补救。因为这个时候填补的新的混凝土会更好地与原来的混凝土结合，而且补救的混凝土中的水分也可以对原混凝土进行水分养护，有利于结构整体性形成。对于补救后的混凝土表面，应该请相关部门检查和验收，只有验收合格之后才能使用。
3结语
文章粗略地从混凝土拌合要的材料、怎样去施工和周围环境温度3个方面论述了混凝土结构表面气泡产生的原因及气泡对混凝土的危害，并对这些原因提出了一些解决方法和措施。在消除混凝土表面气泡的同时，我们还应当注意要结合其他设计指标，综合设计混凝土的配比和施工方案，以达到整体最优的效果。
来源《江苏科技信息》2017.06