混凝土表面產(chǎn)生氣泡的原因及預防措施

1、混凝土氣泡成因及處理一、產(chǎn)生原因1、原材料方面(1 )、氣泡與水泥品種有非常密切的關在水泥生產(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，通常會產(chǎn)生氣泡過多的情況，且水泥中堿含量過高，水泥細度太細，含氣量也會增加。(2) 、外加劑類型和摻量對氣泡的產(chǎn)生有很大影響市場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， 其減水組分本身就具有一定的引氣效果，在混凝土中引入的氣泡含量和質(zhì)量是不穩(wěn)定的，主要是一些大的有害的氣泡會影響混凝土性能。只進行混凝土含氣量測試不能對引入

2、的氣泡的數(shù)量和大小進行表證。當含氣量滿足要求時，引入的也可能是有害氣泡，這對混凝土強度及耐久性反而不利。(3) 、摻合料也會直接影響氣泡的數(shù)量當混凝土中水泥的含量可以保證混凝土的強度時，用摻合料代替部分水泥， 可以改善混凝土的和易性，活性料還對強度有一些提高，適量的摻合料能改善混凝土的和易性，形成的膠合料能填塞骨料間的空隙，減少氣泡的產(chǎn)生。但摻加過量的摻合料會導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致氣泡產(chǎn)生的原因。(4) 、混凝土的骨料級配不合理根據(jù)粒料級配密實原理，在施工過程中材料級配不合理，粗骨料偏多、大小不當，碎 石中針片狀顆粒含量過多，以及生產(chǎn)過程中實際使用砂率

3、比試驗室提供的砂率偏小，這樣細粒料不足以填充粗粒料空隙，導致粒料不密實，形成自由空隙，為氣泡的產(chǎn)生提供了條件。(5) 、水灰比不合理水灰比偏大時，會導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，由于水化反應耗費用水較少，還會使得薄膜結(jié)合水、自由水相對較多，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砂的比例在 35%60%范圍時，細砂含量越大，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采用盡可能低的坍落度,坍落度一般為120180mm

4、,混凝土拌合物坍落度小于12cm時,易形成粗骨料離析，同時不易振搗密實；坍落度大于22cm時，不易排氣，同時在振搗過程易 分層。2、施工工藝方面(1 )、與混凝土生產(chǎn)攪拌及運輸?shù)脑O備形式和時間有關攪拌時間不合理，攪拌時間短會導致攪拌不均勻，使氣泡產(chǎn)生的密集程度不同。但攪拌時間過長又會使混凝土中引入更多的氣泡。由于運距過長，混凝土運輸車對混凝土的攪拌過程中也會引入過多的氣泡。(2 )施工人員擅自往混凝土里加水混凝土到現(xiàn)場后有時坍落度損失較大，現(xiàn)場工人一般都會加水來增加混凝土工作性，但這樣會使混凝土水灰比增大，進而影響混凝土強度和耐久性，使混凝土孔隙率增大。（3）、模板表面光滑程度不好經(jīng)實踐證明，

5、當采用表面光滑的模板時產(chǎn)生的氣泡少 ，當采用表面粗糙的模板時產(chǎn)生的氣 泡就會多一些。而現(xiàn)場模板在長時間使用的過程中不注意保護， 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）、脫模劑選用不當由于有些施工單位延用了老的脫模劑，常常使用的是機械廠回收下來的廢機油，這種廢機油對氣泡具有極強的吸附性，混凝土內(nèi)存在氣泡一經(jīng)與之接觸，便會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。現(xiàn)場施

6、工時模板脫模劑涂刷不均勻，也會造成氣泡增多。（5）、混凝土振搗不到位但振搗的時間越長（超振）或越短（欠振）以及未振搗到的地方（漏振）對混凝土的表 面都會出現(xiàn)氣泡缺陷。 超振會使混凝土內(nèi)部的微小氣泡在機械作用下出現(xiàn)破滅重組，由小變大。欠振和漏振都會使混凝土出現(xiàn)不密實而導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，混凝土的分層厚度應取決于振搗器的長度， 分層厚度過大會超出 振搗器的有效振搗深度， 使氣泡無法排出。當分層厚度越大時， 混凝土內(nèi)部的氣泡越不容易 往上排出。（7）、混凝土振搗時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

7、率和直徑，現(xiàn)場也要根據(jù)混凝土的流動性決定，插入間距過密形同過振，插入間距過大等同于漏振。二、相對應的預防措施1、原材料方面（1）、優(yōu)先選擇低堿、不摻助磨劑、適應性強、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）、對高標號、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。（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，要嚴格把關，控制好骨料粒徑和針片狀顆粒含量，備料時要認真篩選， 剔除不合格材料。選擇合理級配，使粗骨料和細骨料比率適中。（5）、攪拌站多做幾組實驗，在不極大削減混凝土和易性的情況下，

8、爭取使用水量減到最 少，并控制好外加劑和摻合料的含量。（6）、盡量使混凝土中中砂的比例。（7）、現(xiàn)場嚴格控制混凝土的坍落度，對坍落度不符合要求的，堅決予以退場處理。2、施工工藝方面（1）、嚴格控制混凝土的攪拌時間，盡量避免在交通擁堵時期澆筑混凝土。（2）、嚴格管理施工人員，對于加水現(xiàn)象，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，立即嚴肅處理。(3) 、模板要保持光潔平整，對于鋼模，盡量不使用變形較大的鋼模；對于木模，關鍵部 位避免使用舊模板。(4) 、要謹慎選擇脫模劑，根據(jù)文明施工要求，禁止使用油性脫模劑，最好使用消泡型的 脫模劑。施工時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備，最佳的振搗時間，振搗

9、過程中要按照“快插慢抽、上下抽 拔”的方法，操作振動棒要直上直下，快插慢拔，不得漏振，振動時要上下抽動，每一振點的延續(xù)時間以表面呈現(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，原則上分層厚度不應大于振搗棒長度的0. 8倍。(7) 、在通常情況下，插入式振搗器的振搗半徑是4575 cm，插入間距應限制在 60 cm以下，插點要均勻排列。當

10、墻體厚度大于250mm時，振動棒插點排成梅花式；墻體厚度小于等于250mm時，振動棒插點排成一字形，從而避免墻體混凝土因漏振或欠振，導致產(chǎn)生 的氣泡駐留在混凝土表面?；炷磷鳛橐环N常用的建筑材料，大量應用于工程當中。由于混凝土屬于一 種多相材料，由固相、液相、氣相組成，所以混凝土氣泡的存在是必然的，不可 避免的?；炷帘砻鏆馀莸拇嬖跁绊懝こ痰挠^感質(zhì)量，更重要的是它反映了該 工程質(zhì)量可能存在潛在風險?？梢酝ㄟ^技術手段減少有害氣泡的數(shù)量， 增加有益 氣泡的數(shù)量，對混凝土性能進行改善。因此，工程技術人員應給予足夠的重視。根據(jù)成因不同，一般認為在新拌混凝土中引入的空氣在混凝土硬化后所占據(jù) 的空間形態(tài)

11、稱為氣泡，而未水化消耗的拌合用水在混凝土硬化體中所形成的結(jié)構(gòu) 稱為孔隙。按照混凝土孔結(jié)構(gòu)來劃分，氣泡屬于孔隙的一種。一、產(chǎn)生氣泡的原因1混凝土漿集比偏小，水泥漿體體積不足以填充骨料的空隙。2混凝土砂率偏小，細集料體積不足以填充粗骨料的空隙， 混凝土和易性差。3粗骨料級配不合理，粗顆粒過多，或粒型不好，針片狀顆粒含量過多。4與某些外加劑以及水泥和摻合料自身的化學成分及性能有關。5與混凝土生產(chǎn)攪拌及運輸?shù)脑O備形式和時間有關。6與混凝土施工工藝的選擇有關。二、機理分析(1)材料方面。氣泡的形成主要是一種物理因素?；炷潦怯啥喾N材料結(jié)合而成，石子起到 骨架的作用，砂來填充石子的空隙，水泥漿填充砂的空隙

12、?；炷林袧{體在填充 骨料的空隙后要有一定的富余，以使混凝土保持良好的工作性。但配合比設計和 生產(chǎn)過程中可能存在漿集比偏小的現(xiàn)象， 造成集料不密實，形成自由空隙，因而 產(chǎn)生有害氣泡。根據(jù)骨料緊密堆積原理，在施工過程中，由于骨料級配不良，針片狀顆粒含 量較多，或河砂細度模數(shù)波動較大，都有可能導致實際使用的砂率小于理論配合 比，細顆粒含量不足以填充粗顆粒間的空隙， 集料本身未達到最緊密堆積，為氣 泡的產(chǎn)生提供了空隙?；炷劣盟繉馀萦幸欢ǖ挠绊?， 但對混凝土孔結(jié)構(gòu)影響較大?；炷涟?合用水除提供水泥水化所需用水以外，多余的水可以充當潤滑劑的作用，使混凝 土具有良好的工作性。在混凝土硬化后，多余的

13、水蒸發(fā)會在混凝土中形成大量的 連通孔隙。另外由于泌水，會在骨料或鋼筋下方形成水隙，當水分蒸發(fā)后形成空 洞，這與氣泡的成因不同。減水劑對氣泡的影響也不可忽視。市場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，其減水組分本身就具有一定的引氣效果， 在混凝土中 引入的氣泡含量和質(zhì)量是不穩(wěn)定的，主要是一些大的有害的氣泡會影響混凝土性 能。只進行混凝土含氣量測試不能對引入的氣泡的數(shù)量和大小進行表證。當含氣量滿足要求時，引入的也可能是有害氣泡，這對混凝土強度及耐久性反而不利。 一般應采用先消后引”技術對聚羧酸鹽減水劑進行

14、處理，通過摻加消泡劑降低其 含氣量，從而消除有害氣泡的影響。另外根據(jù)混凝土耐久性也需要摻加一定的引 氣劑，弓I入大量微小的有益的氣泡，復配成引氣型聚羧酸減水劑。由于摻加減水劑后混凝土用水量減小， 雖然混凝土坍落度滿足要求，但混凝土粘度明顯增大，使混凝土中引入的空氣不易排出。(2)工藝影響攪拌時間不合理。攪拌時間短會導致攪拌不均勻，使氣泡產(chǎn)生的密集程度不 同。但攪拌時間過長又會使混凝土中引入更多的氣泡。由于運距過長，混凝土運輸車對混凝土的攪拌過程中也會引入過多的氣泡。 若混凝土到現(xiàn)場后坍落度損失 較大，現(xiàn)場工人一般都會加水來增加混凝土工作性， 但這樣會使混凝土水灰比增 大，進而影響混凝土強度和耐

15、久性，使混凝土孔隙率增大。應加強現(xiàn)場管理，通 過摻加減水劑的方法來調(diào)整混凝土工作性。在混凝土灌注過程中，容易混進一些空氣?；炷涟韬臀锏臍馀菁炔荒茏孕?逸出，也不會靠混凝土拌和物本身的重量排出，所以振搗是使混凝土獲得密實， 排除氣泡的重要手段。振搗時骨料顆粒相互靠攏緊密，將空氣和一部分水泥漿擠 到上部，氣泡借助振動力冒出來。振搗能否密實，氣泡能否排出和許多因素相關。 振搗時間與氣泡的排除有直接的關系。一般來講，振搗時間越長，力量越大，混 凝土越密實。但時間過長，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”時間過短，骨料顆粒還沒有靠攏緊密，不 能將水和多余

16、的空氣排出，達不到密實的目的。對于流動性較大的混凝土，振動 力不能過大，時間不宜過長；對于干硬性混凝土，則必須強力振搗。振實的標志 是:在振搗過程中，當混凝土停止下沉，表面不在出現(xiàn)氣泡。不同結(jié)構(gòu)類型的混凝土要選用不同的振搗器，振搗器種類不同，性能顯著不 同。淺薄的結(jié)構(gòu)，如橋面鋪裝層，一般用平板振搗器。深厚的結(jié)構(gòu)物，如基礎墩 臺，梁等要用插入式(也叫內(nèi)振式)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。在一定條件下，延長振搗時間，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，能有效提高振動范圍，而頻率過大時，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 4575 cm，插入間距大都限制在60 cm 以下。如前所述，不同振搗方法，搗實的混凝土厚度不同。采用插入式振搗器時， 分層厚度不應大于振搗棒長度的 0. 8倍。采用表面振搗器時，分層厚度不應大 于20 cm。振搗有效范圍還跟混凝土的粘度有關。一般振動波隨著四周距離的延 長而減弱，對于干硬性混凝土來說，和易性越差，振動能的衰減越大，有效距離 越短。稀軟性混凝土則相