徐林海

安徽三建工程有限公司

混凝土氣泡的成因及有效防治方式研究

徐林海

安徽三建工程有限公司

文章主要對混凝土氣泡的成因及有效防治方式進行探究。具體是結合工程實例，對造成混凝土表面出現(xiàn)氣泡的原因進行分析，在此基礎上提出了控制水膠比和外加劑含量、均勻攪拌以及采用消泡脫模劑等建議。希望本文提出的幾點防治方式，在降低混凝土表面氣泡產(chǎn)生量以及優(yōu)化混凝土結構施工質量方面有所幫助。

混凝土結構；氣泡、成因；防治措施

1 引言

混凝土施工為項目建設進程中重要環(huán)節(jié)之一，在脫模劑、施工工藝、原材料等多樣化因素的作用下，混凝土施工表面出現(xiàn)氣泡是極為常見的現(xiàn)象，最終使蜂窩麻面問題衍生出來，對混凝土結構施工整體質量造成負面影響?；诨炷翚馀莩梢蚨鄻踊@一實況，項目施工單位應該嚴格參照相關施工規(guī)范標準，從多個渠道對混凝土施工方式進行管控。本文以混凝土氣泡的成因及有效防治方式為論點，展開相關論述。

2 工程實例

某辦公樓項目為框架核心筒結構。該辦公樓由主樓及裙結構組成，其中門廳為二層預應力結構，首層高12米、單跨長24米，裝飾做法為礦棉板頂棚，墻及柱為干掛石材，其中柱寬為1.4～1.6m，采用C35混凝土；規(guī)劃標準W/C≤0.5，水泥最低用量小于300t/m3，柱面不做抹灰處理。第一段柱模板拆掉后，表面有大量氣泡滯留，實測半徑大于2mm氣泡所占比重較低，其無法與規(guī)劃標準相匹配，并該工程所處環(huán)境長期暴露于外界面，若氣泡長時間得不到處理，將對項目整體結構穩(wěn)固性及耐久性造成負面影響。

3 混凝土施工中表面氣泡的成因分析

3.1 水膠比過大

混凝土施工表層形成的氣泡數(shù)目與混凝土水膠比之間存在正比例關系。一旦混凝土施工攪拌環(huán)節(jié)中水分處于飽和狀態(tài)，混凝土結構表層吸附引氣劑能力就會加強，同時在排除混凝土多余水分環(huán)節(jié)上體現(xiàn)出快捷性，在混凝土強度不斷提升的狀態(tài)下，其養(yǎng)護管理進程中就會將一些多余水分吸收，殘留的部分水分散失到外界環(huán)境中，若混凝土模板表皮吸附的水分或原本混凝土內(nèi)部水分在吸收環(huán)節(jié)上無法體現(xiàn)出順暢性，最終致使混凝土施工表面有氣泡產(chǎn)出。

3.2 振搗施工合理性缺乏

混凝土振搗為混凝土施工進程中重要的工序之一，振搗施工效果與混凝土嚴實度之間存在正比例關系，此時其內(nèi)部水分殘留量就越低?；炷潦┕け砻鏆馀莸漠a(chǎn)出通常是以下兩方面導致的：（1）混凝土振搗時間；（2）混凝土分層振搗高度。結合長期的施工實踐，明顯的發(fā)現(xiàn)混凝土下料高度越高，其內(nèi)部氣泡產(chǎn)出量就越多，并且這部分氣泡排出環(huán)節(jié)上存在較大的難度?；炷琳駬v施工進程中，振搗力度不達標、振搗時間過短或者過長，均會使混凝土施工中表面出現(xiàn)大量氣泡，這勢必會對混凝土結構施工質量造成負面影響[1]。此外，在現(xiàn)代工程項目施工進程，機械作業(yè)是極為常見的，超振現(xiàn)象的出現(xiàn)致使混凝土內(nèi)部一些小氣泡直徑不斷擴張，漏振與欠振現(xiàn)象將會削弱混凝土的密實性，加大了混凝土結構內(nèi)部不規(guī)則空氣氣泡或者自然孔洞出現(xiàn)的概率，這也是混凝土結構裂縫或蜂窩麻面質量問題誘發(fā)的重要原因。

3.3 攪拌時間合理性缺乏

混凝土施工進程中，攪拌時間合理性缺乏是造成混凝土表面氣泡產(chǎn)生的重要原因之一。在對混凝土結構攪拌施工環(huán)節(jié)中，可能由于部分施工人員的操作規(guī)范性缺乏以及管控力度不達標，從而致使混凝土攪拌均勻性缺乏的問題衍生出來，那么在水灰比一致的情況下，混凝土中添加外加劑比較多的區(qū)域很容易產(chǎn)生氣泡，但是外加劑拌合不充分的地方會出現(xiàn)離析、坍損大以及坍落度均勻性缺乏的問題。若混凝土攪拌施工力度過大，將會使其出現(xiàn)很多空氣氣泡，這對混凝土結構的嚴實性將會造成負面影響。

3.4 外加劑

為了與混凝土施工進程中的振搗、泵送、攪拌以及運輸?shù)裙ば驑藴氏嗥ヅ洌鄶?shù)工程項目施工階段應用的是商品混凝土，將一定量的外加劑摻入其中就顯得尤為重要了?，F(xiàn)階段市面上銷售的混凝土外加劑多數(shù)為減水泵送劑，上述外加劑整合進混凝土攪拌進程中加大了微型氣泡出現(xiàn)的概率，這些氣泡的長期滯留將會使混凝土結構的可泵性、和易性以及保水性有不同程度的提升，在降低混凝土坍落損失率方面起到的作用也是巨大的[2]?；趯崿F(xiàn)混凝土施工進程中外加劑種類以及用量的確定環(huán)節(jié)存在差異性這一實況，所以混凝土表面氣泡產(chǎn)生量與大小上也會有所不同，施工單位應該視情況而定對這一問題進行處理。

4 混凝土表面有害氣泡的防治方法

4.1 從項目規(guī)劃上管控水膠比和外加劑中的添加量

具體是在對工程項目規(guī)劃環(huán)節(jié)上，在其與施工要求坍落度相滿足的情況下，最大限度的減縮水膠比，并對外加劑中氣劑添加量進行嚴格的管控，使其始終在規(guī)范內(nèi)。在水膠比值較低的情況下，混凝土表面產(chǎn)生氣泡的數(shù)量將會越低。有相關規(guī)范對外加劑中氣劑的含量做出如下要求：即普通混凝土小于4%；C50、C60及以上混凝土這類高強度硅外加劑中氣劑控制在3%以下。

4.2 強化混凝土攪拌的均勻性

對混凝土氣泡成因進行解析，明顯的發(fā)現(xiàn)混凝土攪拌充分性與均勻性缺乏將會致使外加劑在混凝土內(nèi)排布不均稱的問題衍生出來，此時外加劑的實用價值勢必會大幅度的削弱。尤其是對于商品混凝土而言，其在出廠至施工場地需要耗費大量的時間，此時其坍落度損失量就會顯著提升，部分廠家借用外加劑對混凝土施以重復調配措施，在這樣的局勢中加大了對混凝土攪拌力度，強化攪拌的均勻性是極為必要的。當然攪拌時間也不是越久越好，時間過長很可能會適得其反。項翥行編寫的《建筑工程常用材料試驗手冊》中有做出如下的內(nèi)容，即在有氣劑或引氣減水劑存在的混凝土中，務必使用機械設備對其進行攪拌，攪拌時間在3～5min區(qū)間取值為宜。

4.3 對混凝土施工工藝進行嚴格的管控

實質上就是借用消泡脫模劑達到消除混凝土表面氣泡的目標。具體工藝程序可以做出如下概述，即在混凝土模板上開通排氣通道，其宗旨在于強化混凝土表層光滑性，最終實現(xiàn)優(yōu)化工程項目混凝土施工質量的目標[3]。在對消泡脫模劑性能檢測的過程中，首先是對水溶性脫模劑開展試驗工作，具體是將脫模劑調配成1:5的溶液，繼而將消泡劑融入其中，緩慢的調整消泡劑摻入量。借助本次試驗得出了以下幾種結論：（1）將消泡劑添置進脫模劑以后，硅表面狀況得到顯著的改善，蜂窩麻面消退，孔洞直徑明顯縮減；（2）不同類型的消泡劑在脫模劑中的摻入量上存在差異性，應用效果上也有所不同。此外，還將油質消泡劑(機油+消泡劑)整合進脫模劑中，但是應用效果僅僅在縮減孔洞直徑方面上體現(xiàn)出來了，這可能與機油粘度之間存在關聯(lián)性，從而管制了氣泡溢出現(xiàn)象。

通過上述兩項試驗，意外獲得的結論還有若混凝土施工采用的模板光滑性優(yōu)良時，氣泡產(chǎn)出率將會得到一定程度的遏制。正因如此，在對混凝土結構施工環(huán)節(jié)中，一定要做好模板質地的選擇工作，盡量選用優(yōu)質、表面光滑的模板材料。

4.4 施工方法

混凝土施工進程中，在布料以及振搗工序上均應該體現(xiàn)出層次性，分層的厚度小于0.5m為佳，否則將會對氣泡由混凝土里部排出造成負面影響[4]。嚴格管控混凝土振搗工序的規(guī)范性，最大限度的規(guī)避混凝土欠振、漏振與超振現(xiàn)象的出現(xiàn)，在規(guī)范性施工工序的協(xié)助下，自然孔洞或空氣型不規(guī)則大氣泡出現(xiàn)概率將會有不同程度的降低，同時也達到了對混凝土結構內(nèi)部缺陷彌補的目標。

4.5 后天補救的方法

這一處理對策在混凝土結構上的應用，最大的功能體現(xiàn)在處理現(xiàn)存氣泡問題方面上?？偨Y長期的施工經(jīng)驗，發(fā)現(xiàn)應用和混凝土同品種、同標號、同配比的水泥、粉煤灰，將一定量的自來水添置其中，配制的混合物，將其添加進混凝土構件表面所形成的細微氣泡中。上述填補方法的應用，會產(chǎn)生顏色統(tǒng)一、強度級別相當?shù)氖┕こ尚А５腔炷潦┕と藛T應該明確的內(nèi)容為這一補救方法的應用，應該與混凝土構件拆模工序銜接環(huán)節(jié)上帶有緊湊性特征，從而保證被填加進混凝土表面氣泡中的膠接粉料將混凝土內(nèi)部多余水分充分吸收，或者是以混凝土養(yǎng)護水分為基礎，進行自體水化、固化反應，最終協(xié)助施工單位對混凝土結構施工強度與工程規(guī)劃標準之間相匹配。

5 結束語

總之，混凝土表面氣泡的產(chǎn)生將會對其質量與性能造成不同程度的影響，對氣泡產(chǎn)生原因進行整體性分析，同時加強對施工工藝管理力度，編制與執(zhí)行相關制度對混凝土施工質量進行實時監(jiān)測，從根本上消除混凝土施工表面氣泡，進而最大限度的優(yōu)化混凝土施工質量，為我國建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標的實現(xiàn)奠定基礎。

[1]孟祥馬.預制T型梁混凝土表面氣泡成因及處理措施研究[J].黑龍江交通科技,2014(12):115+117.

[2]李玉凡.引水隧洞混凝土澆筑頑癥處理措施在呼和浩特抽水蓄能水電站的實踐[J].西北水電,2015(2):60～62.

[3]聶春強.低強度混凝土氣泡的成因及預防措施[J].建筑工人,2015(3):6～8.

[4]左啟剛.混凝土建筑墻體表面氣泡成因與防治分析[J].信息化建設,2016(3):123.