我國是世界最大的水泥生產(chǎn)國,混凝土工程量也居世界之首,近年來(lái)對于混凝土技術(shù)研究雖然發(fā)展較快,但經(jīng)調查,混凝土表面的氣泡消除卻存在較少研究。目前,混凝土表面出現的氣泡,引起了建設單位、監理單位、商品混凝土供應單位以及施工單位多方的扯皮糾紛時(shí)有發(fā)生,每年發(fā)生的頻率無(wú)法統計。

　　在混凝土應用技術(shù)規范中規定,當混凝土含氣量每增加1%時(shí),28天抗壓強度下隆5%。但若是加入優(yōu)質(zhì)的引氣劑,可以在混凝土中形成直徑20-200μm的微小氣泡,使氣泡不僅分布均勻而且密閉獨立,在混凝土施工過(guò)程中有一定的穩定性。從混凝土結構理論上來(lái)講,直徑如此小的氣泡形成的孔隙屬于毛細范圍或稱(chēng)無(wú)害也、少害孔,它不但不會(huì )降低強度,還會(huì )大大提高混凝土的耐久性。而當混凝土表面的氣泡大于以上標準時(shí),對混凝土將會(huì )帶來(lái)不利影響。

　　現就建筑墻體表面氣泡的成因與防治問(wèn)題進(jìn)行分析。

　　一、混凝土表面氣泡產(chǎn)生的原因

　　引起混凝土結構表面氣泡的原因較多,也較復雜,但經(jīng)過(guò)歸納,在施工中產(chǎn)生氣泡的最主要原因是由于材料、施工方法不當所造成的。

　　(一)原材料使用不當

　　根據骨料級配密實(shí)原理,在施工過(guò)程中,如果使用材料本身級配不合理,粗骨料偏多,細骨料較少,碎石材料中針片狀顆料含量過(guò)多,以及在生產(chǎn)過(guò)程中實(shí)際使用砂率比試驗室提供的砂率要小,此時(shí)細粒料不足以填充粗集料之間的空隙,導致集料不密實(shí),形成產(chǎn)生氣泡的自由空隙。另外水泥的多少和水灰比的大小,也是導致氣泡產(chǎn)生的重要原因。在試驗室試配混凝土時(shí),考慮水泥用量主要是針對強度而言,如果在能夠滿(mǎn)足混凝土強度的前提下,一定限度內增加水泥用量,減少水的用量,氣泡會(huì )減少,但如果不減少水的用量,氣泡數量是否減少不確定,但同時(shí)也增加了混凝土的粘度,影響了攪拌混凝土時(shí)產(chǎn)生氣泡的排出,而水量較多也使自由水較多易形成氣泡。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,使得薄膜結合水、自由水相對較多,從而讓水泡形成的幾率增大,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。再者摻合料的多少也會(huì )直接導致氣泡數量的增減,當混凝土中水泥的含量可以保證混凝土的強度時(shí),用摻合料代替部分水泥,可以改善混凝土的和易性而造價(jià)會(huì )大大降低,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(guò)量的摻合料會(huì )導致混凝土的粘度增加,影響氣泡的排出,故商品混凝土中摻合料較多是導致氣泡產(chǎn)生的原因;試驗結果表明,減水劑ZB-1A摻量0.7%的混凝土表面氣泡數量是不摻減水劑的混凝土的3.5倍,而且摻量越大影響越明顯。

　　(二)施工方法不當

　　《混凝土泵送技術(shù)規程》(GB/T10-95)中規定“混凝土澆注分層厚度,宜為300～500 mm”但是在實(shí)際施工時(shí),往往澆注厚度都偏高,由于氣泡行程過(guò)長(cháng),即使振搗的時(shí)間達到要求,氣泡也不能完全排出,這樣也會(huì )造成混凝土結構表面氣泡。

　　振搗工藝不當,混凝土振搗不充分;由于設計斷面尺寸比較小,截面變化處不容易振搗,氣泡不易逸出。

　　墻體內大型預留洞口底模未設排氣孔,混凝土對稱(chēng)下料時(shí)產(chǎn)生氣囊,或鋼制模板封閉太嚴,表面排氣困難。

　　不合理使用脫模劑,新拌混凝土結構面層的氣泡一旦接觸到粘稠的脫模劑,即使合理的振搗,氣泡也很難沿模板上升排出,直接導致混凝土結構表面出現氣泡。

　　二、產(chǎn)生的氣泡對混凝土結構的危害

　　這里所說(shuō)的危害不能一概而論。實(shí)驗證明當混凝土中氣泡的粒徑在30—50nm以下時(shí),或當混凝土的含氣量在4%以?xún)葧r(shí),這些氣泡對增加混凝土的耐久性、抗凍性、抗摻性是有極大的好處的。當混凝土中通過(guò)引所劑的作用產(chǎn)生了很多微小的氣泡后,會(huì )使混凝土在地震的作用下減少混凝土的脆性而增大混凝土的韌性。所以不能因為摻加了引氣劑而所產(chǎn)生的氣泡均歸罪與它是不公的。

　　降低了混凝土結構的強度。由于氣泡較大,減少了混凝土的截面體積,致使混凝土內部不密實(shí),從而影響了混凝土的強度。

　　降低了混凝土結構的耐腐蝕性能。由于混凝土表面出現了大量的氣泡,減少了鋼筋保護層的有效厚度,加速了混凝土表面碳化的進(jìn)程,嚴重的影響了混凝土的外觀(guān)。

　　三、混凝土表面氣泡的防治措施

　　從設計上控制水灰比和外加劑中引氣劑的含量

　　在滿(mǎn)足施工要求坍落度的情況下,盡量減小水灰比,同時(shí)控制外加劑中引氣劑的含量不得大于規范規定的范圍,使混凝土中的含氣量:一般混凝土控制在4% 以?xún)?高標號混凝土如C50—C60混凝土控制在3%以?xún)�。而水灰比越�?產(chǎn)生的氣泡會(huì )越少。

　　原材料上控制引氣劑的質(zhì)量和含量

　　外加劑中引氣劑的質(zhì)量對混凝土表面產(chǎn)生的氣泡有著(zhù)本質(zhì)的影響。俗話(huà)說(shuō),治標應治本。所以對高標號、高性能混凝土我們一定要選用引氣氣泡小、分布均勻穩定的引氣型外加劑。盡量少用含松香類(lèi)型的引氣劑,因為這類(lèi)引氣劑摻入后產(chǎn)生的氣泡較大。

　　從混凝土生產(chǎn)中解決產(chǎn)生氣泡的原因

　　如前所述,混凝土的不均勻攪拌會(huì )導致外加劑在混凝土中的不均勻分布,從而起不到外加劑的作用。特別強調的是:有的商品混凝土從出廠(chǎng)到施工現場(chǎng)需要很長(cháng)的運輸時(shí)間,這時(shí)由于有的坍損較大,有的廠(chǎng)家技術(shù)員利用外加劑進(jìn)行二次調配,在這種情況下一定要加強混凝土的攪拌均勻。

　　從施工工藝上來(lái)減少氣泡的產(chǎn)生

　　實(shí)踐證明,從模板的脫模劑上來(lái)消除混凝土表面的氣泡會(huì )起到很好的效果。目前在市場(chǎng)上已經(jīng)有很多單位研制出了具有消泡化學(xué)成分的脫模劑,這種消泡型的脫模劑在使用后,當混凝土產(chǎn)生的氣泡與模板表面脫模劑中所含的消泡劑相遇后,消泡劑會(huì )立即破滅或由大變小,由小變微,使混凝土表面起到極其平滑致密的效果。另外,實(shí)踐還證明,當采用表面光滑的模板時(shí)產(chǎn)生的氣泡少,當采用表面粗糙的模板時(shí)產(chǎn)生的氣泡就會(huì )多一些。因此在選定施工方案或模板材料時(shí),盡可能地選用優(yōu)質(zhì)、表面光滑的模板材料。

　　從施工方法上來(lái)解決產(chǎn)生氣泡的原因

　　在混凝土的施工過(guò)程中,我們應注意:應分層布料,分層振搗。分層的厚度以不大于50cm為宜。否則氣泡不易從混凝土內部往上排出。同時(shí)應注重混凝土的振搗,嚴防出現混凝土的欠振、漏振和超振現象。

　　采用后天補救的方法來(lái)解決已產(chǎn)生的表面氣泡

　　經(jīng)實(shí)踐證明,采用與商品混凝土同品種、同標號、同配比的水泥和粉煤灰配制后,對商品混凝土構件表面所產(chǎn)生的細微氣泡進(jìn)行填補,會(huì )起到色澤一致、強度要求相當的效果。但填抹時(shí),應在混凝土構件剛拆模時(shí)進(jìn)行,這樣當填抹的水泥粉料填入混凝土表面的氣泡中時(shí),粉料會(huì )吸入混凝土內部的多余水分或是利用給混凝土養護的水分來(lái)自身發(fā)生水化、固化反應,從而基本達混凝土原設計的強度。對較大缺陷的氣泡修補應采用混凝土原漿進(jìn)行修補,但需經(jīng)建設單位和監督部門(mén)驗收認可后方可進(jìn)行。

　　結束語(yǔ)

　　在很多全現澆剪力墻結構墻體工程的施工中,按照以上控制措施對混凝土原材料、模板、脫模劑的選擇,混凝土粘稠度、和易性及其澆筑振搗等方面進(jìn)行了嚴格控制,通過(guò)對結構工程的跟蹤檢查,證明有效控制了混凝土表面氣泡的大小和間距,達到了清水混凝土的效果。