淺析公路工程混凝土表面氣泡產生的原因及防治

孫立喜

（天津市市政工程研究院，天津 300074）

淺析公路工程混凝土表面氣泡產生的原因及防治

孫立喜

（天津市市政工程研究院，天津 300074）

公路工程混凝土表面氣泡一直是影響混凝土外觀質量的重要因素，特別是摻入引氣劑以后，此問題更加突出。本文從原材料選用、配合比設計、施工等多個環節，分析了混凝土表面氣泡產生的原因，總結前人的經驗并結合實際情況論述了控制混凝土表面氣泡的措施。

混凝土；表面氣泡；原因；防治措施

0 引言

混凝土是當今應用最廣的建筑材料之一，混凝土質量的好壞直接關系到工程質量和結構的安全。混凝土質量分為表觀質量和內在質量，表觀質量問題主要是指混凝土表面的裂縫、氣泡、蜂窩、麻面等；內在質量主要是混凝土的強度、耐久性等指標。以往人們較重視內在質量，容易忽視表觀質量問題對混凝土性能的影響，特別是氣泡問題更容易被人們忽視，認為氣泡問題經過簡單的表面修飾即可。然而，混凝土的表觀質量往往是內在質量的表觀反映。混凝土表面氣泡的數量和形狀也反映出混凝土內在質量的好壞，反映出混凝土在設計、施工和管理中存在的問題。本文重點就混凝土表面氣泡問題，分析氣泡產生的原因，以及控制氣泡產生的有效措施，為今后工程改善表觀質量和提高混凝土性能提供借鑒。

1 混凝土表面氣泡產生的原因

1.1 原材料與配合比問題

（1）骨料

在施工過程中，如果所使用的骨料本身級配不合理，粗骨料偏多、細骨料較少，或者粗骨料中針片狀顆料含量過多，以及在生產過程中實際使用砂率比試驗室提供的砂率要小，此時細粒料不足以填充粗集料之間的空隙，集料不密實，會導致混凝土的和易性降低、流動性差，形成產生氣泡的自由空隙。

（2）膠凝材料和用水量

水泥用量和水膠比的大小，也是導致氣泡產生的重要原因。在滿足混凝土強度的前提下，適當增加水泥用量，減少水的用量，氣泡會減少。水量較多會使自由水較多，進而易形成氣泡，如果水泥用量太少，由于水化反應耗費用水較少，使薄膜結合水、自由水相對較多，從而讓水泡形成的幾率增大。所以水膠比較高的混凝土易產生氣泡。

摻入礦物摻合料也會影響混凝土氣泡。摻入優質粉煤灰后，混凝土和易性改善，流動性增強，有利于氣泡排除。摻入適量礦渣粉后，混凝土粘性增強，坍落度增大，混凝土不離析泌水，有利于氣泡排除。但若礦渣粉摻量過大，混凝土過度粘稠，會影響氣泡的排除。

（3）引氣劑

混凝土減水劑中摻入的引氣劑的質量會直接影響產生的氣泡質量。優質的引氣劑引入的氣泡細小均勻、穩定性高，均勻分布在混凝土中，增加混凝土的抗凍性能。劣質的引氣劑引入的氣泡大小不均、穩定性差，小氣泡極容易匯成不穩定大氣泡，游離到混凝土表面，影響混凝土表觀質量。

1.2 施工工藝問題

在混凝土的拌合、澆筑過程中，容易混進空氣，形成氣泡。振搗是混凝土密實、排除氣泡的重要手段。通過振搗使骨料顆粒互相靠攏緊密，氣泡借助振動力排出。振搗是否密實、氣泡能否排出與使用振搗器的類型、振搗方法及模板表面處理等許多因素有關。

（1）澆筑分層厚度過厚

混凝土澆注分層厚度 JTG/T F50—2011《公路橋涵施工技術規范》規定如表 1 所示。但是在實際施工時，施工單位為了趕進度，往往澆筑厚度都偏高，有時甚至達到 1m。這樣造成氣泡行程過長，即使振搗的時間達到要求，氣泡也不能完全排出，造成混凝土結構表面氣泡。

表 1 混凝土分層澆筑厚度

（2）振搗工藝不當

混凝土振搗沒有與現場混凝土的狀態相結合，當混凝土坍落度和工作性發生變化時，振搗也應該做相應調整。如果調整不及時，很容易造成過振或欠振的情況，影響混凝土表觀質量。同時，混凝土振搗也應與構件斷面尺寸和配筋量相結合，振搗棒的型號要根據斷面尺寸與鋼筋間距選擇。這樣才能振搗密實，利于氣泡排出。

（3）模板表面處理不當

使用過的模板，表面會殘留一些模板漆和混凝土渣，如果在下次循環使用前沒有將殘留物清理干凈，這些殘留物將會阻礙表面氣泡的排除，影響混凝土的外觀質量。

（4）模板漆選用不當

選用適當的模板漆，振搗時有利于表面氣泡的排除，提高混凝土表面的外觀質量。現在工地上常使用的是柴機油，如果比例不當會造成柴機油黏度過大，增加表面氣泡排除時的阻力，影響氣泡排除。

2 混凝土表面氣泡的控制措施

2.1 原材料與配合比

選用級配良好的粗細骨料，嚴格控制骨料的含泥量。摻加礦物摻合料時，所選摻合料應符合國家相關規范要求。有含氣量要求的混凝土，所選引氣劑應符合國家規范要求。

在配合比設計上，在滿足施工要求坍落度的情況下，盡量減小用水量，同時控制外加劑中引氣劑的含量不得大于規范規定的范圍。

2.2 施工工藝

（1）混凝土攪拌要充分均勻，混凝土從出攪拌站到施工現場可能需要很長的運輸時間，這時坍落度損失可能較大，技術員可利用外加劑進行二次調配，在這種情況下一定要使混凝土攪拌均勻。

（2）在混凝土的施工過程中，應分層布料，分層振搗。分層的厚度應與實際坍落度相結合，否則氣泡不易從混凝土內部往外排出。同時應注重混凝土的振搗，振搗的時間和作用半徑應視混凝土的坍落度與和易性而定，當混凝土坍落度小、混凝土粘度高時應適當延長振搗時間，縮小振搗間距；反之，應縮短振搗時間，擴大振搗間距。嚴防出現對混凝土的欠振、漏振和超振現象。混凝土的振搗要嚴格按照“快插慢拔”的要求進行。

振搗器的選取要結合混凝土構件的類型、尺寸。薄型的平面結構，如橋面鋪裝層等，一般用平板振搗器；厚型的結構，如基礎墩臺、矩形梁等，用插入式振搗器；T 型梁、箱梁、工字梁的腹板可配以附著式振搗器。

（3）模板使用前一定要打磨干凈，模板上不能殘留模板漆和混凝土殘渣。實踐證明，當采用表面光滑的模板時產生的氣泡少，當采用表面粗糙的模板時產生的氣泡就會多一些。

模板內表面使用前要刷油或脫模劑，所用油粘度不能太高，否則不利于氣泡排除。最好使用專業脫模劑，專業脫模劑一般混有消泡劑，這種含消泡型的脫模劑在使用后，當混凝土產生的氣泡與模板表面脫模劑中所含的消泡劑相遇時，氣泡會立即破滅或由大變小，由小變微，使混凝土表面起到極其平滑致密的效果。

（4）混凝土表面氣泡的修補。

當拆模后，混凝土表面有細微的氣泡時，可采用與混凝土同品種、同強度等級、同配比的水泥膠材體系，對混凝土構件表面所產生的細微氣泡進行填補，這樣修補色澤一致、強度相當。但填抹時，應在混凝土構件剛拆模時進行，這樣當填抹的水泥粉料填入混凝土表面的氣泡中時，粉料會吸收混凝土內部的多余水分或是利用給混凝土養護的水分來發生水化、固化反應，從而達到混凝土原設計的強度。對較大缺陷的氣泡修補應采用專業的修補砂漿進行修補，同時要保證及時充足的養護。

3 結束語

混凝土的表面氣泡問題不僅影響表觀質量，嚴重的會影響混凝土的耐久性能，對混凝土構件的長期安全使用造成影響。表面氣泡的產生原因復雜，要解決混凝土表面氣泡問題，應從原材料、配比、施工等多方面出發，并結合實際情況，逐一分析產生的原因，然后采取相應的措施，才能有效控制氣泡的產生，保證混凝土的表觀質量和混凝土的性能。

［通訊地址］天津市河西區平山道 39 號（300074）

The causes and prevention of surface bubbles of concrete on highway engineering

Sun Lixi
(Tianjin Municipal & Highway Engineering Research Institute, Tianjin 300074, China)

Concrete surface bubbles of the highway engineering have been important factors to affect the quality of the concrete appearance, this problem is more prominent after the incorporation of air-entraining agent. The cause of concrete surface bubble generation is discussed in this paper, and summarized the previous experience and discussed the control measures of the concrete surface bubbles, combing with the actual situation, concrete mix design, raw materials, construction, curing,etc..

concrete; surface bubble; causes; prevention and control measures

孫立喜（1978－），男，工程師，主要從事混凝土工程檢測與咨詢工作。