混凝土气泡的成因及有效防治方式研究

2017-03-09徐林海

绿色环保建材 2017年10期

关键词：脱模剂外加剂气泡

徐林海

安徽三建工程有限公司

混凝土气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

文章主要对混凝土气泡的成因及有效防治方式进行探究。具体是结合工程实例，对造成混凝土表面出现气泡的原因进行分析，在此基础上提出了控制水胶比和外加剂含量、均匀搅拌以及采用消泡脱模剂等建议。希望本文提出的几点防治方式，在降低混凝土表面气泡产生量以及优化混凝土结构施工质量方面有所帮助。

混凝土结构；气泡、成因；防治措施

1 引言

混凝土施工为项目建设进程中重要环节之一，在脱模剂、施工工艺、原材料等多样化因素的作用下，混凝土施工表面出现气泡是极为常见的现象，最终使蜂窝麻面问题衍生出来，对混凝土结构施工整体质量造成负面影响。基于混凝土气泡成因多样化这一实况，项目施工单位应该严格参照相关施工规范标准，从多个渠道对混凝土施工方式进行管控。本文以混凝土气泡的成因及有效防治方式为论点，展开相关论述。

2 工程实例

某办公楼项目为框架核心筒结构。该办公楼由主楼及裙结构组成，其中门厅为二层预应力结构，首层高12米、单跨长24米，装饰做法为矿棉板顶棚，墙及柱为干挂石材，其中柱宽为1.4～1.6m，采用C35混凝土；规划标准W/C≤0.5，水泥最低用量小于300t/m3，柱面不做抹灰处理。第一段柱模板拆掉后，表面有大量气泡滞留，实测半径大于2mm气泡所占比重较低，其无法与规划标准相匹配，并该工程所处环境长期暴露于外界面，若气泡长时间得不到处理，将对项目整体结构稳固性及耐久性造成负面影响。

3 混凝土施工中表面气泡的成因分析

3.1 水胶比过大

混凝土施工表层形成的气泡数目与混凝土水胶比之间存在正比例关系。一旦混凝土施工搅拌环节中水分处于饱和状态，混凝土结构表层吸附引气剂能力就会加强，同时在排除混凝土多余水分环节上体现出快捷性，在混凝土强度不断提升的状态下，其养护管理进程中就会将一些多余水分吸收，残留的部分水分散失到外界环境中，若混凝土模板表皮吸附的水分或原本混凝土内部水分在吸收环节上无法体现出顺畅性，最终致使混凝土施工表面有气泡产出。

3.2 振捣施工合理性缺乏

混凝土振捣为混凝土施工进程中重要的工序之一，振捣施工效果与混凝土严实度之间存在正比例关系，此时其内部水分残留量就越低。混凝土施工表面气泡的产出通常是以下两方面导致的：（1）混凝土振捣时间；（2）混凝土分层振捣高度。结合长期的施工实践，明显的发现混凝土下料高度越高，其内部气泡产出量就越多，并且这部分气泡排出环节上存在较大的难度。混凝土振捣施工进程中，振捣力度不达标、振捣时间过短或者过长，均会使混凝土施工中表面出现大量气泡，这势必会对混凝土结构施工质量造成负面影响[1]。此外，在现代工程项目施工进程，机械作业是极为常见的，超振现象的出现致使混凝土内部一些小气泡直径不断扩张，漏振与欠振现象将会削弱混凝土的密实性，加大了混凝土结构内部不规则空气气泡或者自然孔洞出现的概率，这也是混凝土结构裂缝或蜂窝麻面质量问题诱发的重要原因。

3.3 搅拌时间合理性缺乏

混凝土施工进程中，搅拌时间合理性缺乏是造成混凝土表面气泡产生的重要原因之一。在对混凝土结构搅拌施工环节中，可能由于部分施工人员的操作规范性缺乏以及管控力度不达标，从而致使混凝土搅拌均匀性缺乏的问题衍生出来，那么在水灰比一致的情况下，混凝土中添加外加剂比较多的区域很容易产生气泡，但是外加剂拌合不充分的地方会出现离析、坍损大以及坍落度均匀性缺乏的问题。若混凝土搅拌施工力度过大，将会使其出现很多空气气泡，这对混凝土结构的严实性将会造成负面影响。

3.4 外加剂

为了与混凝土施工进程中的振捣、泵送、搅拌以及运输等工序标准相匹配，多数工程项目施工阶段应用的是商品混凝土，将一定量的外加剂掺入其中就显得尤为重要了。现阶段市面上销售的混凝土外加剂多数为减水泵送剂，上述外加剂整合进混凝土搅拌进程中加大了微型气泡出现的概率，这些气泡的长期滞留将会使混凝土结构的可泵性、和易性以及保水性有不同程度的提升，在降低混凝土坍落损失率方面起到的作用也是巨大的[2]。基于实现混凝土施工进程中外加剂种类以及用量的确定环节存在差异性这一实况，所以混凝土表面气泡产生量与大小上也会有所不同，施工单位应该视情况而定对这一问题进行处理。

4 混凝土表面有害气泡的防治方法

4.1 从项目规划上管控水胶比和外加剂中的添加量

具体是在对工程项目规划环节上，在其与施工要求坍落度相满足的情况下，最大限度的减缩水胶比，并对外加剂中气剂添加量进行严格的管控，使其始终在规范内。在水胶比值较低的情况下，混凝土表面产生气泡的数量将会越低。有相关规范对外加剂中气剂的含量做出如下要求：即普通混凝土小于4%；C50、C60及以上混凝土这类高强度硅外加剂中气剂控制在3%以下。

4.2 强化混凝土搅拌的均匀性

对混凝土气泡成因进行解析，明显的发现混凝土搅拌充分性与均匀性缺乏将会致使外加剂在混凝土内排布不均称的问题衍生出来，此时外加剂的实用价值势必会大幅度的削弱。尤其是对于商品混凝土而言，其在出厂至施工场地需要耗费大量的时间，此时其坍落度损失量就会显著提升，部分厂家借用外加剂对混凝土施以重复调配措施，在这样的局势中加大了对混凝土搅拌力度，强化搅拌的均匀性是极为必要的。当然搅拌时间也不是越久越好，时间过长很可能会适得其反。项翥行编写的《建筑工程常用材料试验手册》中有做出如下的内容，即在有气剂或引气减水剂存在的混凝土中，务必使用机械设备对其进行搅拌，搅拌时间在3～5min区间取值为宜。

4.3 对混凝土施工工艺进行严格的管控

实质上就是借用消泡脱模剂达到消除混凝土表面气泡的目标。具体工艺程序可以做出如下概述，即在混凝土模板上开通排气通道，其宗旨在于强化混凝土表层光滑性，最终实现优化工程项目混凝土施工质量的目标[3]。在对消泡脱模剂性能检测的过程中，首先是对水溶性脱模剂开展试验工作，具体是将脱模剂调配成1:5的溶液，继而将消泡剂融入其中，缓慢的调整消泡剂掺入量。借助本次试验得出了以下几种结论：（1）将消泡剂添置进脱模剂以后，硅表面状况得到显著的改善，蜂窝麻面消退，孔洞直径明显缩减；（2）不同类型的消泡剂在脱模剂中的掺入量上存在差异性，应用效果上也有所不同。此外，还将油质消泡剂(机油+消泡剂)整合进脱模剂中，但是应用效果仅仅在缩减孔洞直径方面上体现出来了，这可能与机油粘度之间存在关联性，从而管制了气泡溢出现象。

通过上述两项试验，意外获得的结论还有若混凝土施工采用的模板光滑性优良时，气泡产出率将会得到一定程度的遏制。正因如此，在对混凝土结构施工环节中，一定要做好模板质地的选择工作，尽量选用优质、表面光滑的模板材料。

4.4 施工方法

混凝土施工进程中，在布料以及振捣工序上均应该体现出层次性，分层的厚度小于0.5m为佳，否则将会对气泡由混凝土里部排出造成负面影响[4]。严格管控混凝土振捣工序的规范性，最大限度的规避混凝土欠振、漏振与超振现象的出现，在规范性施工工序的协助下，自然孔洞或空气型不规则大气泡出现概率将会有不同程度的降低，同时也达到了对混凝土结构内部缺陷弥补的目标。

4.5 后天补救的方法

这一处理对策在混凝土结构上的应用，最大的功能体现在处理现存气泡问题方面上。总结长期的施工经验，发现应用和混凝土同品种、同标号、同配比的水泥、粉煤灰，将一定量的自来水添置其中，配制的混合物，将其添加进混凝土构件表面所形成的细微气泡中。上述填补方法的应用，会产生颜色统一、强度级别相当的施工成效。但是混凝土施工人员应该明确的内容为这一补救方法的应用，应该与混凝土构件拆模工序衔接环节上带有紧凑性特征，从而保证被填加进混凝土表面气泡中的胶接粉料将混凝土内部多余水分充分吸收，或者是以混凝土养护水分为基础，进行自体水化、固化反应，最终协助施工单位对混凝土结构施工强度与工程规划标准之间相匹配。