混凝土结构气泡的成因及预防措施

混凝土结构气泡的成因及预防措施：

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混凝土结构气泡的成因及预防措施：

混凝土是一种由胶凝材料、砂、石、水和外加剂等多种材料组成的气、液、固的混合体，其中混凝土的气相与原材料、配合比参数、生产控制、浇筑施工工艺等因素密切相关。气泡的形成既与混凝土本身所组成的材料特性有关，又与构件的截面形状和混凝土成型过程中的施工工艺有关，可以说和施工环境关联较大。

（1）水胶比

水胶比是影响混凝土粘度的重要因素之一，在一定范围内，水胶比越小浆体的稠度越大，气泡排出的难度也越大，形成气泡的几率也越大。反之，水胶比越小，浆体的稠度越小，气泡排出相对容易，但混凝土蒸发多余的水后形成的气泡增多。由此可见，水胶比不宜过大，也不宜过小。在原材料品种和质量不变的情况下，有两种方式可以影响混凝土强度，一方面在胶凝材料体系中各组分比例不变的情况下，水胶比越小，混凝土强度越高；另一方面是在水胶比不变的情况下，改变胶凝材料体系中个组分所占的比例来影响混凝土强度。

在控制混凝土气泡时，也同样可以采用这两种手段：当浆体稠度较大时，通过调整胶凝材料体系的各组分比例提高混凝土强度，使用较高的水胶比满足工程需求；当浆体稠度较小时，适当降低水胶比来提高浆体稠度，如果混凝土强度富裕过多，通过改变胶凝体系的各组分比例。

（2）粗细骨料

粗细骨料也是影响混凝土气泡的因素。首先，粗细骨料颗粒级配不合理，或粗骨料针片状颗粒含量偏多，及生产过程中实际砂率比配合比设计小，都会使粗骨料间的空隙增大，增加了气泡产生的自由空间。因此，在生产中，骨料要严控碎石中针片状颗粒含量及骨料级配。其次，粗骨料的大粒径越大混凝土的含气量越低，混凝土硬化后形成的气泡越少，细骨料中0.15mm～0.6mm粒径范围的砂子所占的比例增大时，混凝土气泡增多；小于0.15mm或大于0.6mm的砂子比例增加时，混凝土气泡减少。后，骨料的种类也是影响混凝土气泡的因素，一般而言天然骨料拌制的混凝土的气泡多余人工砂石的量。

（3）掺合料

在保证混凝土强度的同时，掺一定量的粉煤灰替代部分水泥，能降低混凝土成本，改善和易性；另外，粉煤灰中的碳有一定吸附气泡的能力，能增加混凝土的粘聚性，减少内部气泡的聚合，使气泡溢出到混凝土面的机会减少，但掺量较多时又会增大混凝土粘度，影响气泡溢出。混凝土生产厂家抽检时，多数只检测其细度，需水量比和烧失量检测较少，但烧失量对混凝土含气量影响较大，过高会导致含气量严重超标。随着环保力度的加大，矿物掺合料的质量也受到一定的影响，如含有氨化合物的粉煤灰、含金属铝的粉煤灰，在拌制混凝土时溢出气泡。生产厂家应加大对掺合料抽检的频率，做到每批次必抽检，特别是粉煤灰必检测其需水量比和烧失量。

（4）外加剂

与混凝土相容性较好的外加剂具有减少用水量，改善混凝土的流动性。使用外加剂后，即使是较低的水胶比，混凝土的浆体的稠度均可以通过外加剂调整混凝土浆体的粘度，满足工作性的要求。外加剂在改善混凝土工作性的同时，也使混凝土引入一定量的气泡，尤其是使用聚羧酸高性能减水剂，有部分厂家处于对成本的考虑，没有进行“先消，后引”的程序，造成拌制的混凝土气泡较大，在混凝土运输或振捣过程中，小泡聚合成大气泡，并终溢出形成气泡。另外，外加剂厂家在复配的过程中，使用的母体及复配小料的差异，也将造成混凝土气泡排出的难易程度，气泡的大小、数量、分布情况及其稳定性都产生一定的差异，进而影响混凝土气泡的产生。如：部分消泡剂在萘系减水剂可以使用，但是用到聚羧酸减水剂中就会有些不适应。

  （5）混凝土搅拌时间

搅拌时间偏短，会导致混凝土搅拌不均匀，气泡在混凝土内密集度不均，影响混凝土的质量；搅拌时间偏长，会使混凝土中带入过多的空气，增加了气泡形成的概率，搅拌时间一般宜控制在30～50S。预拌混凝土厂家搅拌时间往往偏短，增大了气泡形成的可能。

（6）混凝土振捣

施工工艺是减少混凝土气泡的关键环节，振捣时间偏短，会导致混凝土不密实，气泡不能及时排除；如果延长振捣时间，混凝土会分层、泌水，减水剂引入的气泡会聚合，增大了形成气泡的概率。对于墙体结构，施工时，按混凝土自然流淌形成的坡度，先振捣低处再振捣高处，快插慢拔，充分振捣。每层混凝土浇筑高度不超过500mm，待墙内混凝土达到分层高度后，再重新振捣一次，至混凝土面出现浮浆不再有气泡和沉陷为止。浇筑第二层时，振捣棒应插入di一层混凝土内50mm，并按di一层浇筑方法依次循环，至第三层止。待全部完成后，再用小型振动棒沿模板外表面高度方向振捣、长度方向推进的方式重新振捣一次，将停滞在模板面的气泡及时排出到混凝土面。

（7）模板与构件截面

模板的材质与构件截面形状对气泡排除效果影响也较大。模板光洁度越高，材质越好，对气泡排除时的阻力就越小，气泡就越能及时排出，新模板比周转使用多次的模板形成的气泡就明显减少，质量好的比差的也明显减少。选择质量与光洁度较好的竹胶板模，虽一次性投入较大，但其周转次数明显增加，摊销后仍较质量差的模板经济。周转使用时，应及时将其表面杂物清除干净，均匀涂刷水性脱模剂，同时控制涂刷的厚度，保持模板面的光洁度。

构件截面越简单、规则，气泡就越少，相反就有增大的趋势；不规则的构件，气泡排出路径长，遇到的阻力也大，形成气泡可能性也就越大。

（8）施工环境

混凝土坍落度越小，粘度就越大，气泡排除的难度就大，形成气泡可能性也就越大。气温高、运距远，混凝土坍落度损失也较大，影响了气泡的排出，应选择夜间气温较低时浇筑环墙混凝土。浇筑时，如果随意往混凝土中添加水来增加坍落度，自由水就会更多，气泡形成的概率就更大，所以现场应严禁随意加水。