如何防止混凝土結構表面氣泡

摘要：在混凝土工程施工中，由于受原材料、配合比、施工工藝乃至脫模劑等因素的影響，混凝土結構表面的氣泡一直是困擾建筑施工的重要難題，它不僅影響混凝土的表觀效果，還會影響混凝土的內在質量。本文結合工程實例，分析了混凝土表面氣泡產生的原因，并提出了一些減少氣泡的有效措施。

關鍵詞：混凝土 氣泡 措施

0 引言

由于混凝土表面出現眾多的氣泡，不僅引起建設單位、監理單位、商品混凝土供應單位以及施工單位多方的糾紛，而且還導致了工期的延誤。在混凝土的成型過程中，由于材料、工藝及環境條件等多方面的原因往往會導致混凝土表面產生一些大的氣泡，特別是高標號混凝土更易形成氣泡。少量的氣泡不會對構件或建筑物產生大的影響，但太多的氣泡將會帶來一系列的問題。工程上一直對構件出現氣泡的問題比較重視，而混凝土中出現氣泡又是很難避免的，這使防治氣泡耗費了大量的人力、財力。本文就某工程發生的此類問題提出了防治措施。

1 氣泡對混凝土結構的危害

當混凝土表面出現的氣泡大于規范要求時，則會對混凝土產生以下影響：

1.1 降低混凝土結構的強度：由于氣泡較大，減少了混凝土的斷面體積，致使混凝土內部不密實，從而降低混凝土的強度。

1.2 降低混凝土結構的耐腐蝕性能：由于混凝土表面出現了大量的氣泡，減少了鋼筋保護層的有效厚度，加速了混凝土表面碳化的進程。

1.3 嚴重影響了混凝土的外觀。

2 原因分析

某工程大樓，結構形式為高層鋼筋混凝土框架剪力墻結構，在結構施工過程中，3次出現了較嚴重的表面氣泡現象，分別是地下2層墻體混凝土冬季施工階段、首層墻體施工階段和標準層墻體施工階段。實測最大氣泡直徑有2.5cm，深度有2.0cm，而且數量很多，分布不均勻。

本工程基礎及9層以下的墻柱采用高標號混凝土，較嚴重的氣泡現象也主要發生在這一區域。從氣泡的分布特點上看氣泡主要產生在墻體上，而梁板上很少，對同一構件是上部較多下部少，說明氣泡的產生與構件的厚度有關，同時也與振搗時間、澆筑厚度等有關；結合考慮材料的原因從氣泡產生的時間段上看主要為3個階段：①地下部分C40，C50抗滲混凝土，混凝土中摻加引氣減水劑，為冬施階段，采用竹木膠合模板，水質脫模劑；初步分析認為此時的表面氣泡是由于混凝土摻外加劑原因和振搗時間不足引起的；在后續的施工中加強了對混凝土澆筑振搗工藝的監控，結果表明氣泡減少了。②首層墻柱C50普通混凝土，施工時期為解除冬施后，采用竹木膠合模板，此時的混凝土配比中粉煤灰增加較多，水灰比較大。③標準層C50普通混凝土，施工時期為解除冬施后，采用鋼質大模板，油性脫模劑，此時水灰比大，砂率相對小。另外，在氣泡消除效果不明顯的情況下還更換了混凝土攪拌站以對配合比進行徹底調整，從而使氣泡有了較大幅度的減少。

結合以往的經驗，產生氣泡的原因歸納如下：①高標號混凝土水泥用量多，水灰比(水膠比)小(0.36)，混凝土坍落度小，較粘，氣泡不宜排出。②與某些外摻劑以及水泥自身的化學成分有關。施工中為了改善混凝土的可泵性，加入引氣減水劑，產生大量氣泡來增大混凝土流動性，由于引氣劑摻量較大，產生的氣泡較多，在振搗作用下易匯聚為大氣泡。③由于水泥用量大，即使摻加了引氣減水劑，但混凝土的粘滯阻力仍很大，振搗時間不足時氣泡不易被帶出。④冬施期間為防止混凝土達到臨界強度之前受凍，要讓混凝土早強，這樣替代料(可以改善和易性)不能摻量太多，水泥用量相對較多，所以混凝土較夏季更粘，對氣泡排除更加不利。⑤標準層施工用脫模劑為油性，粘度很大，施工中又涂刷不均，太厚，影響氣泡上升，限制了表面氣泡的排出，而用竹膠板水質脫模劑時氣泡相對較少。⑥鋼制模板封閉太嚴，表面排氣困難。⑦操作工人振搗時間不足(此類混凝土的振搗時間應比普通混凝土長)，未按操作規程進行。⑧一次澆筑厚度太大，致使振搗效果不好，氣泡更難以排出。對于高標號混凝土的澆筑厚度要嚴格控制，應比普通標號混凝土澆筑厚度小。⑨商品混凝土運送道路較遠，混凝土坍落度損失很快，到現場時已很粘，影響氣泡的排除。⑩冬施后施工時添加了太多的摻合料，將導致混凝土粘滯阻力增大，氣泡不易排除。本例中更換的配比降低了摻合料用量，明顯減少了氣泡。

骨料級配不合理，粗集料過多，細粒料偏少，針片狀顆粒含量過多。本例采取了增大砂率(36％～38.5％)的辦法改善了氣泡多的狀況。 冬施后混凝土配比用水量較大，混凝土水灰比相對較高，更換配比后用水量由175kg減少到166kg，水灰比由0.36減小到0.34，氣泡有明顯的減少。

3 解決方法

①選擇合理級配的骨料，確定適宜的砂率。嚴格控制針片狀顆粒含量，嚴把材料關。②選擇合適的水灰比。要通過試驗的方法多進行比較，從中選擇既能保證混凝土強度，又能使混凝土的可施工性能最佳的水灰比。建議在高標號混凝土中盡量選用標號高的水泥，以減小水泥用量，降低粘度。另外要盡量取小的水灰比，減少自由水的出現。③加強施工控制，努力降低實際生產與試驗之間的偏差。施工過程中要及時做好材料含水率檢測，隨時調整現場配合比，集料要車車過秤。④選用質量優良的外摻劑和水泥，同時也要確定合理的用量。最可靠的選擇辦法是多做幾種試件，從而對性能、用量做統一認定，盡量減少減水劑的使用。⑤重視混凝土的振搗，要從選擇振搗設備、振搗時間、振搗半徑、振搗頻率和澆筑厚度方面入手，保證按照正確的操作工藝進行操作。⑥模板應保持光潔，脫模劑要涂抹均勻且不宜涂得太多太厚，鋼模采用表面層刷油時，可以在油中適當摻入滑石粉。⑦對高標號混凝土盡量縮短運輸距離，避免坍落度過大的損失。⑧嚴格控制摻合料的摻加量，避免增大混凝土的粘滯阻力。

4 結語

通過對氣泡產生原因的分析，采取一定的針對性措施，混凝土的表面氣泡是可以減少到合理范圍的。就目前的工程實踐情況看，要避免氣泡的大量產生，一定要從材料的優選、配比的優化及振搗工藝等方面著手。

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