混凝土施工中表面氣泡的成因及對策分析

孫 卓

(黑龍江地恒房地產(chǎn)開發(fā)建設(shè)有限責(zé)任公司，哈爾濱 150001)

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混凝土施工中表面氣泡的成因及對策分析

孫 卓

(黑龍江地恒房地產(chǎn)開發(fā)建設(shè)有限責(zé)任公司，哈爾濱 150001)

研究分析了混凝土表面氣泡的表象，解釋了混凝土表面氣泡產(chǎn)生的主要原因，提供了加強對混凝土原材料的技術(shù)控制、混凝土拌和料制備、運輸環(huán)節(jié)管理、改進(jìn)混凝土施工方法及做好混凝土表面氣泡問題補救等措施，希望為控制混凝土表面氣泡，提升混凝土施工質(zhì)量提供參考和借鑒。

混凝土施工；表面氣泡；成因；對策

1 混凝土表面氣泡的概述

1.1 混凝土表面氣泡的表象

混凝土表面氣泡客觀存在于混凝土施工的過程和結(jié)構(gòu)之中，對混凝土結(jié)構(gòu)和使用性能具有直接的影響功能。根據(jù)對混凝土表面氣泡粒徑和含量的分析，混凝土表面氣泡粒徑≤0.5 mm，且混凝土表面氣泡含量<5%，可以起到對混凝土表面結(jié)構(gòu)的加強作用，對于提高混凝土表面抗?jié)B性能，提升混凝土結(jié)構(gòu)耐久性和反膨脹功能起到重要作用。新時期，一些功能型、高性能混凝土結(jié)構(gòu)在施工中一般采用引氣劑的方式，引發(fā)混凝土表面產(chǎn)生氣泡，從而提高混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和韌性，控制結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的脆性。如果混凝土表面氣泡超出設(shè)計的范圍，在微觀結(jié)構(gòu)上大量氣泡的產(chǎn)生會引發(fā)混凝土表面的碳化速度加快，直接影響到表面結(jié)構(gòu)和鋼筋保護(hù)層厚度，出現(xiàn)了對混凝土表面和內(nèi)部腐蝕性的威脅。如果混凝土表面氣泡的直徑過大，數(shù)量過多，則會使混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)斷面尺寸不符合設(shè)計，混凝土內(nèi)部出現(xiàn)空洞，混凝土結(jié)構(gòu)密實度不足，進(jìn)而會降低混凝土結(jié)構(gòu)的綜合強度，容易引發(fā)混凝土表面碎裂和內(nèi)部崩塌。

1.2 混凝土表面氣泡的產(chǎn)生原因

一是，混凝土制備中水膠比失控，在宏觀上看，混凝土氣泡含量與水膠比成正相關(guān)，過大的水膠比會出現(xiàn)水分的過度飽和，這就使混凝土內(nèi)部引氣劑的功能受到影響，不能有效排除混凝土中過多的水分和空氣，在混凝土表面產(chǎn)生數(shù)量龐大的氣泡，造成混凝土內(nèi)外結(jié)構(gòu)中水分無法正常交換、吸收和蒸發(fā)，導(dǎo)致混凝土表面氣泡的產(chǎn)生。二是，混凝土振搗環(huán)節(jié)不合理，振搗既是提升混凝土密實度的過程，同時也是排除氣泡的重要環(huán)節(jié)。如果振搗出現(xiàn)振搗時間不足、振搗強度不夠、振搗密度過低、振搗過程不規(guī)范等問題，則會使混凝土內(nèi)部、表面、結(jié)合部、保護(hù)層出現(xiàn)大量難于排除的氣泡，影響到混凝土氣泡的逸出，使氣泡在混凝土表面凝聚，進(jìn)而影響混凝土結(jié)構(gòu)功能和施工質(zhì)量。要看到振搗環(huán)節(jié)如果在時間、強度出現(xiàn)超過正常范圍的時候，也會出現(xiàn)氣泡逸出的困難，這會影響混凝土密實度，在表面、保護(hù)層和接縫層等關(guān)鍵部位出現(xiàn)氣泡、空洞和孔隙，在表面上出現(xiàn)蜂窩麻面，在內(nèi)部產(chǎn)生各類孔洞和氣泡。三是，混凝土原材料攪拌環(huán)節(jié)不合理，攪拌需要規(guī)范、嚴(yán)謹(jǐn)、連續(xù)、均勻的操作，這樣才能形成混凝土設(shè)計的強度和質(zhì)量。如果攪拌時間過長或過短，會產(chǎn)生原材料分布不均勻，出現(xiàn)大量團(tuán)塊，容易產(chǎn)生混凝土表面氣泡的趨勢。如果攪拌操作規(guī)范沒有得到嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖袷?，則會產(chǎn)生混凝土性能的差異，特別是外加劑投料不準(zhǔn)確，會在膠質(zhì)材料富集區(qū)域產(chǎn)生大量的氣泡，容易引發(fā)混凝土離析、坍落度增加，進(jìn)而出現(xiàn)混凝土表面氣泡。如果攪拌強度過大、攪拌時間過長，則會使混凝土中參夾過多的空氣，不但影響混凝土均一性，而且容易在混凝土表面產(chǎn)生大量氣泡。四是，混凝土外加劑使用不合理，在功能型混凝土和高性能混凝土施工中，外加劑是重要的功能原材料。如果出現(xiàn)外加劑種類選擇、使用數(shù)量、添加時間等方面存在問題，則會在混凝土攪拌、施工中出現(xiàn)獨立、密閉、頑固的微小氣泡，不但影響混凝土的強度，而且會影響到混凝土的運輸和保水等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，進(jìn)而在混凝土表面出現(xiàn)難以消除的氣泡。如果混凝土原材料中引氣劑使用不合理，不能有效排除混凝土內(nèi)部的有害氣泡，則會引發(fā)混凝土和易性不足，保水性下降，進(jìn)而產(chǎn)生坍落度過大，在混凝土表面出現(xiàn)大小不一、數(shù)量龐大的氣泡。

2 混凝土施工中處理和預(yù)防表面氣泡的對策和方法

2.1 加強對混凝土原材料的技術(shù)控制

原材料技術(shù)控制的要點要放在水膠比控制、外加劑使用控制等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，要以解決混凝土表面氣泡為出發(fā)點，有意識、有步驟地加強相關(guān)過程、參數(shù)的調(diào)控，在結(jié)合混凝土制備、施工實際情況的基礎(chǔ)上，抑制混凝土表面氣泡問題的出現(xiàn)。一方面，要以確保和提高混凝土強度和穩(wěn)定性作為前提，嚴(yán)格執(zhí)行混凝土設(shè)計水膠比，預(yù)防水膠比過高造成的混凝土表面氣泡問題。另一方面，要嚴(yán)格遵循外加劑的選擇、使用設(shè)計和程序，對于高強度水泥和硅酸鹽水泥更要區(qū)分外加劑，特別是引氣劑的技術(shù)性能，選擇適于施工和表面氣泡控制的外加劑作為降低混凝土表面氣泡的主要手段。

2.2 加強混凝土拌和料制備和運輸環(huán)節(jié)的管理

制備環(huán)節(jié)中要重視攪拌時間和強度的控制，要避免時間過短而出現(xiàn)的拌和料均一性不足，要避免時間過長而產(chǎn)生的氣泡分布不合理，密集度過大等問題，一般要確保攪拌時間控制在3±2 min的范圍內(nèi)。對于攪拌機械的工作性能控制，既要尊重混凝土攪拌設(shè)計規(guī)范，同時也要根據(jù)攪拌現(xiàn)場機械和設(shè)備的實際，以避免攪拌強度不足或強度過大，預(yù)防氣泡的產(chǎn)生與積累。在混凝土拌和料運輸?shù)倪^程中，要注意坍落度、運輸時間的控制，要優(yōu)化運輸設(shè)備與路徑，預(yù)防運輸時間過長產(chǎn)生混凝土拌和料含氣量不足，內(nèi)部氣泡釋放困難，進(jìn)而影響到后期澆筑，形成混凝土表面氣泡。

2.3 改進(jìn)混凝土施工方法

在混凝土實際施工的過程中，應(yīng)該將表面氣泡的預(yù)防和消除作為重要的目標(biāo)和內(nèi)容。一是要控制混凝土澆筑環(huán)節(jié)，特別應(yīng)該控制澆筑高度，避免過大的沖擊造成離析和氣泡釋放困難。二是要控制混凝土攤鋪的厚度，單層攤鋪混凝土?xí)r厚度應(yīng)該<50 cm，這樣既能確保澆筑環(huán)節(jié)和攤鋪環(huán)節(jié)的效率，同時也能便于內(nèi)部和表面混凝土的排出、釋放，有效消除混凝土表面氣泡。三是要控制混凝土振搗的強度、時長、點位、設(shè)備，要依據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)件的特點、模版形式等相關(guān)參數(shù)，確定振搗的技術(shù)要點，嚴(yán)禁振搗環(huán)節(jié)出現(xiàn)不足和疏漏，更應(yīng)該預(yù)防振搗環(huán)節(jié)出現(xiàn)過振和超振。四是要優(yōu)化澆筑過程中布料的方式，爭取通過合理的布料縮短混凝土施工的時間，有效釋放混凝土內(nèi)部的氣泡，抑制混凝土表面氣泡的產(chǎn)生。

2.4 做好混凝土表面氣泡問題的補救

一旦在混凝土施工中出現(xiàn)表面氣泡問題，那么必須要根據(jù)規(guī)范和要求做好相關(guān)的維護(hù)和補救工作。在解決混凝土表面氣泡過程中，一般使用去除不合格部位，添加混凝土的方法加以處理，在去除混凝土表面氣泡部位時，要做好范圍控制和深度控制，將與表面氣泡聯(lián)通的深層次縫隙和空洞暴露出來，以利于壓漿、填補處理。選用的混凝土材料要符合原有配比參數(shù)，水泥標(biāo)號、集料品種要做到統(tǒng)一。選用壓漿方式處理混凝土表面氣泡時要注意水灰比控制。在用填抹方式處理混凝土表面氣泡時，要注意膠質(zhì)材料的比例?？傊固钛a和壓漿材料能夠與混凝土結(jié)構(gòu)形成連續(xù)和穩(wěn)定的整體，形成規(guī)范的混凝土表面質(zhì)量和混凝土結(jié)構(gòu)性能。

3 結(jié)語

從混凝土施工實際的過程看，表面氣泡的出現(xiàn)是常見的現(xiàn)象，同時也是混凝土施工出現(xiàn)不足、偏差和問題的集中反映。作為混凝土施工的實施與管理人員，要對表面氣泡問題有高度的重視，對混凝土表面氣泡進(jìn)行全面、系統(tǒng)地分析，有針對性地強化施工環(huán)節(jié)、施工技術(shù)、施工過程，做到工藝優(yōu)化、重點強化，有效地消除混凝土表面氣泡，提高混凝土表面和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的整體施工質(zhì)量。

[1] 張龍．關(guān)于混凝土澆筑技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用探討[J]．中華民居，2014，(09)：310-310．

[2] 劉淼．房屋建筑施工中混凝土澆筑技術(shù)淺析[J]．江西建材，2014，(13)：101-105．

[3] 劉濤．大體積混凝土澆筑技術(shù)在建筑施工中應(yīng)用的問題與對策探討[J]．中華民居，2014，(27)：330．

[4] 裘智輝．公路預(yù)應(yīng)力混凝土空心板表面氣泡成因及對策[J]．山西建筑，2013，(17)：142-143．

[5] 封期光．預(yù)制T梁混凝土表面氣泡成因分析與防治[J]．黑龍江交通科技，2014，(09)：119-120．

Cause and countermeasure analysis of surface bubble in concrete construction

SUN Zhuo

(Heilongjiang Diheng Real Estate Development and Construction Co., Ltd., Harbin 150001, China)

The appearance of the bubble on the concrete surface is analyzed and the main causes of the bubble generation on the concrete surface are analyzed. It is helpful to strengthen the technical control of the concrete raw material, the preparation of the concrete mixing material, the management of the transportation link, the improvement of the concrete construction method and other measures, hoping to provide reference for control the concrete surface bubbles and enhance the quality of concrete construction.

Concrete construction; Surface bubble; Cause; Countermeasure

2017-03-24

孫卓(1983-)，女，建筑工程師。

TU755

B

1674-8646(2017)09-0024-02