淺談混凝土表面氣泡的產(chǎn)生的原因及防預(yù)

　　摘　要：混凝土作為建筑領(lǐng)域的一項(xiàng)主要建筑材料，被大家所廣為關(guān)注。近年來，隨著社會的發(fā)展，其技術(shù)要求也作了相應(yīng)提高，不僅對其內(nèi)在質(zhì)量要求嚴(yán)格，且在外觀質(zhì)量上也作出了很大的要求。對于混凝土表面產(chǎn)生的氣泡，已成為大家非常關(guān)注的問題。在此通過對混凝土表面氣泡產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析，為混凝土表面氣泡的產(chǎn)生提出最佳預(yù)防和補(bǔ)救措施。

　　關(guān)鍵詞：混凝土氣泡產(chǎn)生的原因；混凝土氣泡的預(yù)防措施

　　一、產(chǎn)生氣泡的原因

　　產(chǎn)生氣泡的原因很多，通過多年現(xiàn)場施工經(jīng)驗(yàn)的分析和總結(jié)，主要有以下幾個(gè)方面的原因：

　　(1) 級配不合理，粗級料過多，細(xì)級料偏少；

　　(2) 骨料大小不當(dāng)，針片狀顆粒含量過多；

　　(3) 水泥用量相對較少的低標(biāo)號混凝土；

　　(4) 用水量較大，水灰比較高的混凝土；

　　(5) 與某些外摻劑以及水泥自身的化學(xué)成分有關(guān)；

　　(6) 使用表層刷油的鋼模板成型的混凝土；

　　(7) 與混凝土澆筑中振搗不充分、不均勻有關(guān)。

　　氣泡的形成主要是屬于一種物理原因。根據(jù)集料級配密實(shí)原理，在施工過程中，如果使用材料本身級配不合理，粗集料偏多骨料大小不當(dāng)，石料中針片狀顆粒含量過多，以及在生產(chǎn)過程中實(shí)際使用砂率比實(shí)驗(yàn)室提供的砂率要少，細(xì)粒料不足以填充粗集料之間的空隙，導(dǎo)致集料不密實(shí)，形成自由空隙，為氣泡的產(chǎn)生提供了條件。

　　水泥和水的用量，也是導(dǎo)致氣泡產(chǎn)生的主要原因。在實(shí)驗(yàn)室試配混凝土?xí)r，考慮水泥用量主要是針對強(qiáng)度而言。如果在能夠滿足混凝土強(qiáng)度的前提下，增加水泥用量，減少水的用量，氣泡會減少，但成本會加大。

　　在水泥用量較少的混凝土拌和過程中，由于水和水泥的水化反應(yīng)消耗部分用水較少，使得薄膜結(jié)合水、自由水相對較多，從而讓水泡形成的機(jī)率增大，這便是用水量較大，水灰比較高的混凝土易產(chǎn)生氣泡的原因所在。

　　混凝土的外摻劑和水泥自身的化學(xué)成分，也是導(dǎo)致氣泡產(chǎn)生的原因。雖然由于化學(xué)成分產(chǎn)生的氣泡比物理原因產(chǎn)生的氣泡，在生產(chǎn)實(shí)踐中出現(xiàn)的機(jī)率要小得多，但這也是一個(gè)不容忽視的原因。

　　在混凝土拌和澆筑過程中，容易混進(jìn)一些空氣。混凝土拌和物的氣泡既不能自行逸出，也不會靠本身的重量將這些氣泡排出，所以振搗是使混凝土獲得密實(shí)，排除氣泡的重要手段。振搗時(shí)骨料顆粒相互靠攏緊密，將空氣帶著一部分水泥漿擠到上部，氣泡借助震動力冒出來。振搗能否密實(shí)，氣泡能否排出和許多因素相關(guān)。

　　不同結(jié)構(gòu)類型的混凝土要選用不同的振搗器，振搗器的種類不同，性能也顯著不同。淺薄的結(jié)構(gòu)，如橋面鋪裝層，一結(jié)構(gòu)物，如基礎(chǔ)墩臺，梁等要用插入式(也叫內(nèi)震式) 振搗器，對于T形梁、箱梁和工字梁的腹板可配以附著式振搗器。

　　振搗時(shí)間與氣泡的排除有直接的關(guān)系。一般來講，振搗時(shí)間越長，力量越大，混凝土越密實(shí)。但時(shí)間過長，石子下沉，水泥漿上浮，發(fā)生分層、泌水、離析現(xiàn)象，使有害氣體集中于頂部，形成“松頂”。時(shí)間過短，骨料顆粒還沒有靠攏緊密，不能將水和多余的空氣排出，達(dá)不到密實(shí)的目的。對于流動性較大的混凝土，震動力不能過大，時(shí)間不宜過長；對于干硬性混凝土，則必須強(qiáng)力振搗。振實(shí)的標(biāo)志是：在振搗過程中，當(dāng)混凝土停止下沉，表面不在出現(xiàn)氣泡，就認(rèn)為已經(jīng)振實(shí)。[Page]

　　在一定條件下，延長振搗時(shí)間，可以提高振搗效果，但不能增加有效范圍。而有效范圍之內(nèi)的氣泡才能在振搗過程中排出，所以要選擇合理的振搗半徑。提高振搗頻率，能有效提高震動范圍，而頻率過大時(shí)，振動范圍反而又減小。在通常情況下，插入式振搗器的振搗半徑是45～75 cm ，插入間距大都限制在60 cm 以下。不同的振搗方法，搗實(shí)的混凝土厚度也不同。采用插入式振搗器時(shí)，分層厚度不應(yīng)大于振搗棒長度的0.8 倍，采用表面振搗器時(shí)，分層厚度不應(yīng)大于20 cm。振搗有效范圍還跟混凝土的稠度有關(guān)，一般震動波隨著四周距離的延長而減弱，對于干硬性混凝土和易性越差，震動能的衰減越大，有效距離越短，對于流動性大的混凝土則相反。

　　振搗器插入的速度也影響氣泡的排出。要求是“快插慢拔”，即插入速度要快，使上下部混凝土幾乎同時(shí)受到振搗，拔出時(shí)則要慢，否則振搗棒的位置不易被混凝土填實(shí)，容易形成空隙。

　　二、防預(yù)氣泡產(chǎn)生的措施

　　(1) 嚴(yán)格把好材料關(guān)，控制骨料大小和針片狀顆粒含量，備料時(shí)要認(rèn)真篩選，剔除不合格材料。

　　(2) 選擇合理級配，使粗集料和細(xì)集料比率適中。

　　(3) 選擇適當(dāng)?shù)乃冶龋梢栽趯?shí)驗(yàn)室內(nèi)多做幾組，相互比較從中擇優(yōu)選用。在能保證混凝土強(qiáng)度的前提下，建議采用標(biāo)號較低或者相關(guān)物理技術(shù)性能指標(biāo)偏差小一些的水泥，以增大水泥用量。

　　(4) 努力降低實(shí)際生產(chǎn)與實(shí)驗(yàn)之間的偏差。施工過程中要及時(shí)做好材料含水量檢測，應(yīng)該做到每車集料都要過稱，如能采用電子計(jì)量效果更佳，采取質(zhì)量比控制，并隨時(shí)調(diào)整現(xiàn)場配合比，使用水量和砂率不致發(fā)生較大偏差。

　　(5) 選用化學(xué)成分品質(zhì)優(yōu)良的外摻劑和水泥。目前這方面的品牌很多，不能一概而論。進(jìn)行化學(xué)分析當(dāng)然是一種辦法，但對于實(shí)際生產(chǎn)，最簡便易行的辦法莫過于多做幾組試件，選取一種較好的用于生產(chǎn)。水泥應(yīng)選用普通水泥或硅酸鹽水泥，不宜用復(fù)合水泥或混合水泥，因混合水泥的飽水性和和易性較差。水泥的標(biāo)號應(yīng)與混凝土配合比的標(biāo)號相適應(yīng)，不宜采用標(biāo)號過高的水泥，否則會降低混凝土中水泥的用量，影響混凝土的和易性。

　　(6) 高度重視混凝土的振搗。要選擇適宜的振搗設(shè)備，盡量使用插入式振搗器；選用合理的振搗時(shí)間、振搗半徑和頻率，防止漏振或過振；振搗時(shí)要“快插慢拔”，且振搗器在振搗新一層混凝土?xí)r機(jī)頭應(yīng)稍插入到下層，便于兩層的結(jié)合。

　　(7) 模板應(yīng)保持光潔，脫模劑要涂抹均勻但不宜涂的太多太厚。如條件允許可，在模板上打小孔以排出下面的空氣或多余的水分。

　　結(jié)束語：以往人們對混凝土工程常常只重視內(nèi)在質(zhì)量，不重視外觀質(zhì)量，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，觀念的更新，人們對混凝土外觀質(zhì)量要求愈來愈高。我們只要分析清楚氣泡產(chǎn)生的原因，找出相適宜的方法，混凝土的表面氣泡是可以消除的。同時(shí)，氣泡的產(chǎn)生原因往往不是單一造成的，解決的方法也不是一成不變的，我們應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況作出相應(yīng)的處理。