混凝土建筑墻體表面氣泡成因與防治

龔凱輝

摘? 要：改革開放40余年，我國經(jīng)濟迅速發(fā)展，城市化進程不斷加快?；炷烈蚱鋬?yōu)越的性能在建筑領域中得到了廣泛應用。隨著混凝土材料的大量使用，施工質量問題備受關注?；炷两ㄖw表面氣泡是最常見的病害之一，如何消除或控制氣泡成為了亟待解決的難題。該文在全面了解混凝土表面氣泡危害的前提下，結合具體工程案例，分析了氣泡產(chǎn)生的原因，并由此提出了相應的防治對策，希望能夠解決病害，推進我國建筑事業(yè)持續(xù)、健康發(fā)展。

關鍵詞：混凝土;氣泡;危害;成因

中圖分類號： TU50? ? ? ? ? 文獻標志碼：A

0 引言

建筑業(yè)是支撐國民經(jīng)濟快速發(fā)展的支柱型產(chǎn)業(yè)，隨著社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展，建筑業(yè)也取得了令人矚目的成績。在建筑工程數(shù)量、規(guī)模持續(xù)擴大的今天，仍然面臨著諸多問題，如混凝土建筑墻體表面氣泡問題，一般來講，當混凝土氣泡粒徑較小時，可以有效提升混凝土的耐久性、抗?jié)B性能。一旦氣泡變大，將會成為有害氣泡，降低混凝土結構強度，嚴重影響了混凝土的外觀。為此，必須重視混凝土建筑墻體表面氣泡問題，找出原因，提出治理對策，改善混凝土質量，延長建筑物使用壽命。

1 混凝土建筑墻體表面氣泡危害

作為現(xiàn)代城市建設應用最廣泛的建筑材料之一，混凝土是由膠凝材料將集料膠結成整體的工程復合材料。是指按照一定比例將水泥、砂、石、外加劑等材料進行均勻拌和，密實成型。相對于其他施工材料，混凝土的特點為價格低廉、工藝簡單、原料豐富，廣泛應用于建筑工程。在物理力學性能方面，混凝土具有抗壓強度高、耐久性良好等。隨著混凝土材料的大量使用，施工質量問題也備受人們關注，尤其是混凝土建筑墻體表面氣泡問題一直是建筑行業(yè)中的質量通病。并不是所有混凝土氣泡都是有害氣泡，當混凝土氣泡粒徑小于30 nm～50 nm，或混凝土含氣量小于4%，此類氣泡將會提高混凝土的耐久性、抗凍性和抗?jié)B性[1]。但是，在氣泡過大的情況下，會影響混凝土質量，甚至會減少混凝土結構強度，嚴重影響了混凝土外觀美感。主要影響有3點。1）減少混凝土結構強度。當氣泡過大、數(shù)量過多的情況下，將會大幅度影響混凝土截面體積，從而導致混凝土內部密實度下降，最終影響到混凝土強度。2）降低混凝土結構耐腐蝕性。一旦混凝土表面有大量氣泡產(chǎn)生，將會降低鋼筋保護層的有效厚度，從而加快混凝土表面碳化速度。3）影響混凝土外觀。隨著社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展和建筑行業(yè)施工技術水平的不斷提升，人們越來越重視混凝土外觀質量?；炷两ㄖw表面氣泡一般不會出現(xiàn)1個或者2個，而是成片大面積出現(xiàn)，從外觀來講，將會嚴重影響混凝土整體形象和美觀性，甚至會讓人誤以為建筑物存在嚴重的結構質量問題，從而影響工程整體視覺感觀，如果處理不及時，很可能出現(xiàn)更嚴重的問題。

2 工程概況

某高層建筑工程地上28層，地下1層，采用剪力墻結構，以筏板為基礎形式。梁板混凝土等級設計為C30、C35、C40，墻柱混凝土等級設計為C35、C40。在施工中發(fā)現(xiàn)，混凝土墻體表面出現(xiàn)大量氣泡病害，為避免病害進一步發(fā)展，決定找出氣泡形成原因，并采取有針對性的措施進行處理。

3 混凝土建筑墻體表面氣泡成因

混凝土建筑墻體表面氣泡過多，粒徑過大，將會從有利氣泡轉變?yōu)橛泻馀荩绻幚聿划?，將會導致病害進一步發(fā)展，最終影響整體結構性能。因此，必須了解混凝土建筑墻體表面氣泡產(chǎn)生的原因，根據(jù)原因提出具有針對性的治理措施，從而提升工程整體質量。經(jīng)本工程實地調研發(fā)現(xiàn)，引起混凝土建筑墻體表面氣泡的原因有3類。

3.1 原材料

混凝土建筑墻體表面氣泡產(chǎn)生的原因很多，其中原材料影響最大，常見問題包括：骨料級配問題、摻合料問題、外加劑問題等。

3.1.1 骨料級配問題

對于混凝土墻體表面氣泡來說，骨料級配是否合理將產(chǎn)生直接影響，在建筑施工中，對骨料級配密實度要求較高。若砂石料級配不合理、碎石材料針片狀顆粒含量太多、骨料粒徑過大過小等，均會影響骨料密實度，這些都是產(chǎn)生氣泡的主要因素。

3.1.2 摻合料的問題

氣泡數(shù)量多少主要由摻合料所決定，摻合料用量合理，將會改善混凝土和易性，所產(chǎn)生的膠凝材料會將骨料空隙充分填滿，減少氣泡發(fā)生率，或有效控制氣泡數(shù)量。一旦摻合料用量過多，將會影響混凝土粘度，阻礙氣泡排出的通暢性，增加氣泡數(shù)量。

3.1.3 混凝土外加劑的問題

一定程度上，混凝土外加劑將會促進氣泡形成。膨脹劑、減水劑是最常用的混凝土外加劑，如聚羧酸鹽、氨基磺酸鹽等。此類外加劑將會產(chǎn)生引氣效應，減小液氣界面的張力。如果在混凝土摻入外加劑，將會附著在液氣界面，或附著在固液界面，這種情況下，將有大量小氣泡產(chǎn)生。

3.2 溫度方面

在水泥水化熱作用、周圍氣溫、電氣焊接等多種因素影響下，混凝土極易發(fā)生冷熱變化，在此過程中，將會出現(xiàn)頻繁收縮、膨脹現(xiàn)象，從而形成表面氣泡。溫度表面氣泡有別于其他因素產(chǎn)生的氣泡，其特點為隨溫度升高而擴張，隨溫度降低而合攏，根據(jù)溫度的變化而變化。這種氣泡集中出現(xiàn)在大體積混凝土表面，或環(huán)境溫差較大的區(qū)域。當出現(xiàn)此類表面氣泡后，很容易導致鋼筋銹蝕、混凝土碳化等危害，甚至會影響混凝土的使用性能和使用壽命。

3.3 施工方面

建筑工程施工中除原材料、溫度以外，施工模板表面是否光滑、脫模劑是否合理、振搗時間是否合理等均會導致氣泡產(chǎn)生。具體內容見表1。

4 混凝土建筑墻體氣泡防治對策

根據(jù)上述原因，可以清晰地了解到產(chǎn)生混凝土墻體表面氣泡的原因主要在于原材料、施工溫度、施工控制及管理等方面，該文從原因入手，提出了以下幾點建議，希望能夠為改善混凝土氣泡問題提供幫助。

4.1 加強原材料質量控制

施工前，材料進場后要做好抽檢工作，保證材料質量合格。并嚴格按照施工操作規(guī)程進行混凝土結構施工。根據(jù)設計標準，嚴格控制混凝土配合比和水灰比，做好施工塌落度試驗，嚴格控制混合料拌和時間。例如在選擇骨料時，在條件允許的情況下，混凝土配制盡可能選擇大粒徑、級配連續(xù)的骨料。骨料粒徑較大，可以減少用水量和混凝土收縮現(xiàn)象，降低表面氣泡產(chǎn)生的概率。在配合比設計中，要嚴格控制砂內石子、雜物含量，砂內含泥量不得超過3%，碎石含泥量不得超過2%。

目前，引氣型減水泵送劑是建筑墻體施工常用的混凝土外加劑類型，摻加此類外加劑后，在混凝土攪拌過程中，極易出現(xiàn)大量微小氣泡，且呈均勻分布，具有一定穩(wěn)定性。一般情況下，此類氣泡并不會危害混凝土質量，甚至會增強混凝土的保水性、和易性，總體來講，此類微小氣泡的產(chǎn)生對混凝土是有益無害的。然而，引氣減水劑應用類型不同、摻量多少不同等，均會影響氣泡產(chǎn)生的數(shù)量和體積大小，這種情況下，若氣泡過大，勢必會影響混凝土質量[2]。針對此情況，需合理選擇外加劑，選擇那些分布穩(wěn)定、均勻，且引氣氣泡較小的外加劑，盡可能降低氣泡發(fā)生率。與此同時，還要合理控制混凝土水灰比。經(jīng)試驗驗證，隨著水灰比的不斷增大，混凝土結構表面氣泡將會隨之增加，這種情況下，需合理控制水灰比、減小水灰比，避免氣泡形成。

4.2 控制施工溫度

溫度是產(chǎn)生墻體表面氣泡的主要因素之一，因此，必須合理控制施工溫度。1）水泥盡可能選擇水化熱較低、凝結時間較長的材料，有效控制混凝土溫度。2）添加緩凝劑、高效減水劑，提升混凝土強度，降低水泥或水用量。3）氣溫溫度過高。需合理安排施工工序，分層分塊澆注，或采用隔熱降溫法進行施工。

4.3 加大施工管理力度

若為大模板施工，盡可能不選擇油性脫模劑，尤其是在較低氣溫的條件下，采用輕機油脫模劑，將會嚴重阻礙氣泡排出。目前，市場上有很多新型脫模劑，并含有消泡化學成分，采用此類脫模劑，可以有效消除氣泡，或使氣泡變小，具有良好的消泡效果。

與此同時，還要保證模板光滑、潔凈，做好模板檢驗工作，減少氣泡發(fā)生。在澆筑混凝土前，還要做好模板接縫處理工作，避免振搗施工中產(chǎn)生漏漿情況，為此，需配備專職人員負責振搗施工，保證振搗均勻，不得出現(xiàn)漏振、過振現(xiàn)象。結合現(xiàn)場施工氣溫條件，做好灑水養(yǎng)護施工，養(yǎng)護周期控制在28 d以上，確保氣泡充分排出。

4.4 加強全員質量意識

混凝土建筑墻體表面氣泡產(chǎn)生，還要注重人員施工操作是否規(guī)范，其中“人”的因素占主因，若施工人員質量意識不足，缺乏“質量第一”的思想意識，不按規(guī)操作，甚至存在得過且過、敷衍了事的思想，將會嚴重影響工程質量。無論是施工人員亦或是管理人員的專業(yè)素質，均會對工程質量造成很大影響。因此，必須提高全員質量意識，做好員工全面質量培訓。明確質量管理責任，在質量管理體系中，明確每一個人的責權，將個人利益和施工質量結合起來，將責任落實到個人。在墻體施工質量管理控制中，加強施工人員質量教育培訓，提高綜合素養(yǎng)和能力。

5 結語

綜上所述，隨著社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展，人們生活水平不斷提升，對建筑品質提出了更高的要求。解決混凝土建筑墻體表面氣泡問題不僅可以美化建筑外觀形象，還能提高建筑物的耐久性，延長建筑物使用壽命。因此，必須重視混凝土表面氣泡問題，采取切實可行的措施予以處理，改善人居環(huán)境，創(chuàng)造一個良好的生活空間。

參考文獻

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[2]劉勇利.房建結構混凝土墻體表面氣泡病害成因探討[J].建材與裝飾，2013（7）：42-43.