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混凝土表面產(chǎn)生氣泡的原因及預(yù)防措施
發(fā)布時(shí)間：
2023-01-04 16:16
混凝土表面產(chǎn)生氣泡的原因及預(yù)防措施
來源：沈陽盛鑫源建材 更新時(shí)間：2018-07-30
沈陽混凝土為你講解：混凝土表面產(chǎn)生氣泡的原因及預(yù)防措施
一、沈陽混凝土混凝土中的氣泡類型及其對(duì)結(jié)構(gòu)的危害
混凝土中存在的氣泡分為有害氣泡和無害氣泡。理論上，50nm以下的小氣泡屬于毛細(xì)孔范圍，它不但不影響混凝土的強(qiáng)度，對(duì)改善混凝土的耐久性方面具有重要作用。當(dāng)混凝土含氣量超過4%且出現(xiàn)大量的大氣泡時(shí)，則會(huì)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的危害：包括降低強(qiáng)度、減弱抵抗環(huán)境侵蝕能力，影響觀感等
二、沈陽混凝土產(chǎn)生原因
2.1原材料方面
（1）氣泡與水泥品種有非常密切的關(guān)
在水泥生產(chǎn)過程中使用助磨劑（外摻專用助磨劑，廠家非常多，質(zhì)量差異非常大，通常含有較多表面活性劑）的作用下，通常會(huì)產(chǎn)生氣泡過多的情況，且水泥中堿含量過高，水泥細(xì)度太細(xì)，含氣量也會(huì)增加。
（2）外加劑類型和摻量對(duì)氣泡的產(chǎn)生有很大影響
市場(chǎng)上常見的減水劑都具有一定的引氣效果，不同的類型和摻量都會(huì)影響氣泡的數(shù)量和大小，而且減水劑摻量越大影響越明顯。例如聚羧酸減水劑，聚羧酸系減水劑在生產(chǎn)過程中往往會(huì)保留一些降低表面張力的表面活性成分，因此它具有一定的引氣性，對(duì)提高混凝土的和易性、耐久性有極大的好處。當(dāng)混凝土入模后，這些小氣泡部分自動(dòng)消滅，部分經(jīng)振搗作用聚集成大氣泡排除。
（3）摻合料也會(huì)直接影響氣泡的數(shù)量
當(dāng)混凝土中水泥的含量可以保證混凝土的強(qiáng)度時(shí)，用摻合料代替部分水泥，可以改善混凝土的和易性，活性料還對(duì)強(qiáng)度有一些提高，適量的摻合料能改善混凝土的和易性和耐久性。但摻合料的品種、摻入量等因素可能導(dǎo)致混凝土的粘度增加，影響氣泡的排出，故混凝土中摻合料較多是導(dǎo)致氣泡產(chǎn)生的原因。同時(shí)有些摻合料自身會(huì)釋放一些氣體，并在混凝土的澆筑完畢后發(fā)生，從而產(chǎn)生氣孔結(jié)構(gòu)。
（4）混凝土的骨料級(jí)配不合理
集料間的堆積間隙形成的氣泡。根據(jù)粒料級(jí)配密實(shí)原理，在施工過程中．材料級(jí)配不合理，粗骨料偏多、大小不當(dāng)，碎石中針片狀顆粒含量過多，以及生產(chǎn)過程中實(shí)際使用砂率比試驗(yàn)室提供的砂率偏小，這樣細(xì)粒料不足以填充粗粒料空隙，導(dǎo)致粒料不密實(shí)，形成自由空隙，為氣泡的產(chǎn)生提供了條件。這些氣泡大多為大氣泡，直徑2～20mm。
（5）水灰比不合理
在混凝土中，未參與水化的自由水往往較多，這些自由水經(jīng)聚集形成了水泡，其中的水分經(jīng)蒸發(fā)后形成了氣泡。這種氣泡的產(chǎn)生與混凝土配合比中的水灰比和用水量有很大的關(guān)系，水灰比越大，用水量越多，所產(chǎn)生的氣泡就越多。水灰比偏大時(shí)，會(huì)導(dǎo)致水泥漿漿體無法充分填充骨料件的空隙，在水泥用量太少的混凝土拌合物中，由于水化反應(yīng)耗費(fèi)用水較少，還會(huì)使得薄膜結(jié)合水、自由水相對(duì)較多，從而讓氣泡形成的幾率增大，這就是用水量較大、水灰比較高的混凝土易產(chǎn)生氣泡的原因所在。
（6）混凝土中砂所占比例不理想
混凝土中細(xì)砂的比例在35%～60%范圍時(shí),細(xì)砂含量越大,混凝土拌合物的抗分離性越差,振搗過程越易分層造成上部氣泡集中。
（7）坍落度過小或過大
應(yīng)采用盡可能低的坍落度,坍落度一般為120～180mm,混凝土拌合物坍落度小于12cm時(shí),易形成粗骨料離析,同時(shí)不易振搗密實(shí);坍落度大于22cm時(shí),不易排氣,同時(shí)在振搗過程易分層。
（8）攪拌混凝土過程中帶入的氣泡。
攪拌混凝土?xí)r隨著攪拌葉的翻動(dòng)，會(huì)不斷從空氣中帶入大量的氣體進(jìn)入混凝土中形成氣泡，這些氣泡以大氣泡為主。這些氣泡在攪拌過程中不斷被減小或消滅，但又有新的氣泡隨著攪拌的過程不斷從空氣中被帶入，此消彼長(zhǎng)。隨著攪拌時(shí)間的持續(xù)，混凝土?xí)_(dá)到一種趨于穩(wěn)定的狀態(tài)。
2.2沈陽混凝土施工工藝方面
（1）與混凝土生產(chǎn)攪拌及運(yùn)輸?shù)脑O(shè)備形式和時(shí)間有關(guān)
攪拌時(shí)間不合理，攪拌時(shí)間短會(huì)導(dǎo)致攪拌不均勻，使氣泡產(chǎn)生的密集程度不同。但攪拌時(shí)間過長(zhǎng)又會(huì)使混凝土中引入更多的氣泡。由于運(yùn)距過長(zhǎng)，混凝土運(yùn)輸車對(duì)混凝土的攪拌過程中也會(huì)引入過多的氣泡。
（2）施工人員擅自往混凝土里加水
混凝土到現(xiàn)場(chǎng)后有時(shí)坍落度損失較大，現(xiàn)場(chǎng)工人一般都會(huì)加水來增加混凝土工作性，但這樣會(huì)使混凝土水灰比增大，進(jìn)而影響混凝土強(qiáng)度和耐久性，使混凝土孔隙率增大。
（3）模板表面光滑程度不好
經(jīng)實(shí)踐證明,當(dāng)采用表面光滑的模板時(shí)產(chǎn)生的氣泡少,當(dāng)采用表面粗糙的模板時(shí)產(chǎn)生的氣泡就會(huì)多一些。而現(xiàn)場(chǎng)模板在長(zhǎng)時(shí)間使用的過程中不注意保護(hù)，致使表面光滑程度大大降低，氣泡吸附在模板上難以排出。
（4）脫模劑選用不當(dāng)
由于有些施工單位延用了老的脫模劑，常常使用的是機(jī)械廠回收下來的廢機(jī)油，這種廢機(jī)油對(duì)氣泡具有極強(qiáng)的吸附性，混凝土內(nèi)存在氣泡一經(jīng)與之接觸，便會(huì)吸附在模板上而成型于混凝土結(jié)構(gòu)的表面，特別是氣溫低時(shí)使用這種脫模劑更不利于氣泡排出。也有些脫模劑，即使是水性脫模劑，但對(duì)混凝土產(chǎn)生的氣泡仍然有吸附的作用，使混凝土內(nèi)的氣泡無法隨機(jī)械振搗而隨著模板的接觸面逐步上升，從而無法排出混凝土內(nèi)部所產(chǎn)生出來的氣泡?，F(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)模板脫模劑涂刷不均勻，也會(huì)造成氣泡增多。
（5）混凝土振搗不到位
但振搗的時(shí)間越長(zhǎng)（超振）或越短（欠振）以及未振搗到的地方（漏振）對(duì)混凝土的表面都會(huì)出現(xiàn)氣泡缺陷。超振會(huì)使混凝土內(nèi)部的微小氣泡在機(jī)械作用下出現(xiàn)破滅重組，由小變大。欠振和漏振都會(huì)使混凝土出現(xiàn)不密實(shí)而導(dǎo)致的混凝土自然空洞或空氣型的不規(guī)則大氣泡。
（6）混凝土澆筑分層高度不合理
采用插入式振搗器時(shí)，混凝土的分層厚度應(yīng)取決于振搗器的長(zhǎng)度，分層厚度過大會(huì)超出振搗器的有效振搗深度，使氣泡無法排出。當(dāng)分層厚度越大時(shí)，混凝土內(nèi)部的氣泡越不容易往上排出。
（7）混凝土振搗時(shí)振搗器的插入間距偏大
振搗器振搗的有效范圍一般取決于振搗器的功率和直徑，現(xiàn)場(chǎng)也要根據(jù)混凝土的流動(dòng)性決定，插入間距過密形同過振，插入間距過大等同于漏振。
（8）鋼制模板封閉太嚴(yán)。
鋼制模板封閉太嚴(yán)，未設(shè)置排氣孔，混凝土下料時(shí)產(chǎn)生氣囊，后形成氣泡?，F(xiàn)在大型工程中施工使用的大多為無縫鋼模，這種鋼模對(duì)氣體和周邊自由水的排出相對(duì)比較困難，因此使用無縫鋼模的混凝土結(jié)構(gòu)物的氣泡也會(huì)較多。這種情況在傾斜重力式擋土墻的施工中相當(dāng)普遍，由于沒有排氣孔，仰斜面的混凝土表面往往會(huì)聚集大量的氣泡，這些氣泡有時(shí)靠過量的振搗也無法排出。
三、沈陽混凝土相對(duì)應(yīng)的預(yù)防措施
減少混凝土表面的氣泡是一項(xiàng)綜合的工作，并不能靠某一兩種方法就能做得到，以下便是實(shí)際施工中常用到的一些方法和注意的一些事項(xiàng)：
3.1原材料方面
（1）優(yōu)先選擇低堿、不摻助磨劑、適應(yīng)性強(qiáng)、有一定品牌、規(guī)模較大、質(zhì)量穩(wěn)定且試配中氣泡較少的水泥品種。
（2）對(duì)高標(biāo)號(hào)、高性能混凝土我們一定要選用引氣氣泡小、分布均勻穩(wěn)定的外加劑，而且要做到定廠商、定品牌、定摻量。根據(jù)工程需要可以在外加劑中復(fù)配消泡組分以利于混凝土中氣泡的消減和排除。
（3）要保證摻合料不過量，不能盲目追求混凝土的和易性。
（4）骨料選用時(shí)，要嚴(yán)格把關(guān)，控制好骨料粒徑和針片狀顆粒含量，備料時(shí)要認(rèn)真篩選，剔除不合格材料。選擇合理級(jí)配，使粗骨料和細(xì)骨料比率適中。
（5）多做幾組實(shí)驗(yàn)，在不極大削減混凝土和易性的情況下，爭(zhēng)取使用水量減到最少，并控制好外加劑和摻合料的含量。
（6）拌制混凝土用砂應(yīng)以而去中砂為宜，高標(biāo)號(hào)混凝土宜選用中砂偏粗的級(jí)配，低標(biāo)號(hào)混凝土宜選用中砂偏細(xì)的級(jí)配，并根據(jù)施工工藝等條件調(diào)整合理砂率控制混凝土和易性和黏度。
（7）現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)格控制混凝土的坍落度，對(duì)坍落度不符合要求的，堅(jiān)決予以退場(chǎng)處理。
3.2施工工藝方面
（1）控制混凝土供應(yīng)節(jié)奏，使拌合站和澆筑現(xiàn)場(chǎng)協(xié)調(diào)一致。
（2）嚴(yán)格管理施工人員，對(duì)于加水現(xiàn)象，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，立即嚴(yán)肅處理。
（3）模板要保持光潔平整，對(duì)于鋼模，盡量不使用變形較大的鋼模；對(duì)于木模，關(guān)鍵部位避免使用舊模板。
（4）要謹(jǐn)慎選擇脫模劑，避免使用粘性較大的油性脫模劑。施工時(shí)脫模劑要涂抹均勻但不宜涂的太多太厚。
（5）要選擇適宜的振搗設(shè)備，最佳的振搗時(shí)間，振搗過程中要按照"快插慢抽、上下抽拔"的方法，操作振動(dòng)棒要直上直下，快插慢拔，不得漏振，振動(dòng)時(shí)要上下抽動(dòng)，每一振點(diǎn)的延續(xù)時(shí)間以表面呈現(xiàn)浮漿為度，以便將氣泡排出。振搗棒插到上一層的澆筑面下100mm為宜，使上下層混凝土結(jié)合成整體。嚴(yán)防出現(xiàn)混凝土的欠振、漏振和超振現(xiàn)象。
（6）混凝土的鋪攤厚度應(yīng)根據(jù)混凝土的和易性及所用振搗器的作用深度確定，泵送混凝土的鋪攤厚度不大于500mm，非泵送混凝土的鋪攤厚度不大于400mm。采用插入式振搗器時(shí)，原則上分層厚度不應(yīng)大于振搗棒長(zhǎng)度的0.8倍。
（7）在通常情況下，插入式振搗器的振搗半徑是45～75cm，插入間距應(yīng)限制在60cm以下，插點(diǎn)要均勻排列。當(dāng)構(gòu)件厚度大于250mm時(shí)，振動(dòng)棒插點(diǎn)排成梅花式；構(gòu)件厚度小于等于250mm時(shí)，振動(dòng)棒插點(diǎn)排成一字形，從而避免混凝土因漏振或欠振，導(dǎo)致產(chǎn)生的氣泡駐留在混凝土表面。
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