混凝土表面氣孔的分析與防治

李繼賢

（安徽省送變電工程公司 安徽合肥 231202）

混凝土表面氣孔的分析與防治

李繼賢

（安徽省送變電工程公司 安徽合肥 231202）

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，電力、建筑行業(yè)近些年來(lái)發(fā)展迅速，輸變電工程混凝土施工技術(shù)也得到了逐步發(fā)展起來(lái)，而社會(huì)的發(fā)展和電力、建筑行業(yè)的發(fā)展對(duì)于混凝土施工綜合性能要求也越來(lái)越高，但是在實(shí)際的混凝土施工過(guò)程中，由于表面經(jīng)常性的出現(xiàn)氣孔，直接影響到混凝土表面工藝，所以在很大程度上會(huì)影響建筑結(jié)構(gòu)的觀感，本文從這個(gè)主題出發(fā)，對(duì)現(xiàn)階段電力、建筑行業(yè)混凝土表面氣孔的成因進(jìn)行了分析，在此基礎(chǔ)上，提出了混凝土氣孔防治措施。

混凝土施工；表面氣孔；防治措施

1 施工混凝土表面氣孔形成原因

1.1 混凝土表面氣孔成因分析

輸變電工程基礎(chǔ)混凝土構(gòu)件在拆模的過(guò)程中，通常表面會(huì)有大量的氣孔，表層潛在的氣泡沒(méi)有排除，進(jìn)而在混凝土表面形成大量的零星麻面，嚴(yán)重的影響混凝土表面質(zhì)量。

在攪拌混凝土的過(guò)程中，水泥漿覆蓋在砂子和石子表面，用來(lái)填充混凝土骨料空隙，混凝土在硬化之前水泥漿有很好的可塑性，能夠更好的幫助砂石等骨料潤(rùn)滑結(jié)合，而砂、石在級(jí)配的過(guò)程中，空隙中難免會(huì)存在大量的空氣，水泥在水化的過(guò)程中被水泥漿膜層重重包裹起來(lái)形成氣泡，這就是混凝土拌合物氣泡產(chǎn)生的主要原因，水泥凝結(jié)硬化和水泥細(xì)度、時(shí)間、強(qiáng)度、水化熱、水泥密度以及水泥堆積密度有很大的關(guān)系，水化熱是水泥在和水接觸的過(guò)程中產(chǎn)生的水化反應(yīng)，通常會(huì)有一部分水泥顆粒沒(méi)有參與水化反應(yīng)，會(huì)和空氣一起附著在沒(méi)有完成水化反應(yīng)的內(nèi)核邊緣，在水泥顆粒表面會(huì)形成水化物膜層，水化物膜層在凝結(jié)的過(guò)程中會(huì)排出大量的氣泡，這個(gè)過(guò)程中水化放熱會(huì)逐漸增加，水化物在發(fā)展的過(guò)程中會(huì)逐漸的填充細(xì)孔，混凝土模板上就會(huì)出現(xiàn)大量的氣孔。

1.2 影響混凝土表面氣孔形成的因素

1.2.1 原材料方面的原因

（1）根據(jù)混凝土骨料級(jí)配密實(shí)原理，混凝土施工過(guò)程中，如果材料本身級(jí)配不合理，出現(xiàn)大量的粗骨料，細(xì)骨料偏少，碎石材料中存在大量的針片狀顆粒材料，再加上實(shí)際施工過(guò)程中砂的使用比例比實(shí)際實(shí)驗(yàn)室提供的比例要小，所以細(xì)顆粒材料不能很好地填充粗骨料中間的空隙，所以就會(huì)出現(xiàn)集料不密實(shí)問(wèn)題，進(jìn)而形成了混凝土氣泡空隙。

（2）如果混凝土拌合物中，水泥用量過(guò)少，水化反應(yīng)含水量會(huì)減少，這種情況下，薄膜和水的接觸過(guò)多，會(huì)增大氣泡產(chǎn)生的幾率。同時(shí)摻合料的用量也會(huì)直接影響氣泡的產(chǎn)生，如果混凝土中水泥含量達(dá)到了保證混凝土強(qiáng)度的要求，使用少量的摻合料來(lái)替代一部分水泥能夠有效的改善混凝土和易性，活性料也能夠有效的提高混凝土強(qiáng)度，一定量的摻合料能夠改善混凝土和易性，產(chǎn)生的膠合料能夠填充骨料空隙，減少氣泡。

1.2.2 施工因素

（1）如果混凝土模板表面不光滑會(huì)嚴(yán)重的影響氣泡的上升，同時(shí)如果油性脫模劑和水、空氣表面張力不一致，則無(wú)法實(shí)現(xiàn)三種物質(zhì)的相互融合，那么水膜上的氣泡很難破裂，所以粘在混凝土木板上的氣泡因?yàn)闊o(wú)法排除會(huì)在拆模以后形成表面氣孔。

（2）振搗時(shí)間不合理也會(huì)增加混凝土表面氣孔，例如振搗棒振動(dòng)間距太大或者振搗時(shí)間太短都會(huì)影響氣泡的上升，增加氣泡上升阻力，或者氣泡排除時(shí)間太短，所以混凝土表面氣孔就會(huì)增加。

（3）脫模劑使用不合理，新攪拌的混凝土結(jié)構(gòu)表面的氣泡如果碰到粘稠度高的脫模劑，會(huì)嚴(yán)重的影響氣泡沿模板上升，直接的導(dǎo)致混凝土表面產(chǎn)生大量的氣孔。

1.2.3 溫度因素

混凝土在水化作用影響下，再加上環(huán)境溫度、電氣焊接等因素的影響，會(huì)出現(xiàn)冷熱交替變化，這種冷熱變化會(huì)影響混凝土收縮和膨脹，進(jìn)而產(chǎn)生表面氣孔。由于溫度變化產(chǎn)生的氣孔會(huì)隨著溫度的升降出現(xiàn)擴(kuò)張和收縮現(xiàn)象，通常這種影響多出現(xiàn)在大面積的混凝土工程表面以及溫度差異比較大的地區(qū)，除了會(huì)產(chǎn)生大量的表面氣孔之外，還會(huì)降低混凝土的抗凍性能和抗?jié)B透性能。

2 混凝土表面氣孔防治措施

2.1 嚴(yán)格把握原材料質(zhì)量

混凝土表面氣孔防治首先要嚴(yán)把原材料質(zhì)量關(guān)，對(duì)于施工原材料嚴(yán)謹(jǐn)性嚴(yán)格的抽樣檢測(cè)，嚴(yán)格的按照混凝土材料級(jí)配規(guī)格和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行，例如表1顯示的水泥混凝土粗集料顆粒級(jí)配規(guī)格。

表1 水泥混凝土粗集料顆粒級(jí)配規(guī)格

同時(shí)還要根據(jù)不同的工程施工要求規(guī)定的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，把握好材料配合比例和水灰比例，混凝土施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行嚴(yán)格的塌落度實(shí)驗(yàn)，控制好水泥拌合時(shí)間，嚴(yán)格的按照配合比例要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。因?yàn)樯白又须y免會(huì)出現(xiàn)石子和雜物，所以要求砂子含泥量不能大于3%，碎石含泥量不超過(guò)2%，澆筑混凝土之前，首先要處理好混凝土模板接縫，避免振搗過(guò)程出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象，進(jìn)行均勻振搗，施工現(xiàn)場(chǎng)安排專業(yè)人員進(jìn)行檢查，盡可能的減少水使用量，這樣能夠減少氣泡。同時(shí)還需注意施工現(xiàn)場(chǎng)溫度，隨時(shí)關(guān)注氣溫變化，及時(shí)的進(jìn)行覆蓋、灑水保養(yǎng)，時(shí)刻保護(hù)混凝土表面濕潤(rùn)度，通常情況下，為了能夠更好的幫助氣泡排除，減少表面氣孔，混凝土表面保養(yǎng)期保持在28d左右。

2.2 注重施工細(xì)節(jié)

（1）在混凝土施工過(guò)程中，需要按照分層布料的方法進(jìn)行，同時(shí)進(jìn)行分層振搗，分層布料要求厚度不能超過(guò)30cm，因?yàn)槿绻穸忍?，不利于氣泡排出，所以保證一定的厚度能夠利于混凝土內(nèi)部氣泡的外排，同時(shí)要注重混凝土振搗施工，振搗過(guò)程要能夠讓混凝土達(dá)到均勻的效果。對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)上部60cm范圍內(nèi)，因混凝土壓力減小，氣泡排不出，拆模后出現(xiàn)較多氣孔，可在混凝土初凝前進(jìn)行二次振搗，使上部氣泡順利排出。

（2）要合理控制水灰比和外加劑，水灰比和外加劑的控制需要在保證塌落度要求的前提下進(jìn)行，要求盡可能的降低水灰比，因?yàn)樗冶仍叫?，混凝土產(chǎn)生的氣泡就越少，混凝土表面氣孔也就會(huì)越少。按照規(guī)定要求，控制外加劑中引氣劑的含量，不能夠超過(guò)規(guī)定的范圍，保證混凝土中含氣量控制在4%的范圍內(nèi)，對(duì)于高標(biāo)號(hào)的混凝土來(lái)說(shuō)，例如C30、C60混凝土含氣量就需要控制在3%以內(nèi)，表2顯示的是C30和C60混凝土的配合比。

表2 C30和C60混凝土的配合比

同時(shí)，從一些混凝土配比試驗(yàn)中可以明顯的看出，如果水灰比過(guò)大，混凝土結(jié)構(gòu)表面產(chǎn)生的氣孔就會(huì)越多，出現(xiàn)這種狀況的主要原因是在攪拌混凝土的過(guò)程中，水飽和之后多余的部分會(huì)在引氣劑的作用下，從混凝土中游離出來(lái)，多余的水珠就會(huì)向外排除，在混凝土表面形成很多氣孔，所以在攪拌的過(guò)程中一定要合理的控制水灰比。

2.3 把握好施工溫度

（1）可以選擇水化熱相對(duì)較低，凝結(jié)時(shí)間比較長(zhǎng)的水泥，這樣能夠降低混凝土實(shí)際溫度，通常情況下溫度要保持在25℃以下，同時(shí)加入少量的高效減水劑能夠提高混凝土整體強(qiáng)度，添加高效減水劑的同時(shí)要適當(dāng)?shù)臏p少水和水泥的用量，能夠延緩混凝土溫度的上升，避免溫度快速上升導(dǎo)致干縮現(xiàn)象。

（2）盡量使用粒徑比較大、級(jí)配規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)的粗骨料，減少混凝土單位體積的用水量，分層分塊進(jìn)行混凝土澆筑，同時(shí)在混凝土中加入一定量的粉碳灰，這樣能夠降低澆筑過(guò)程溫度，在滿足施工強(qiáng)度要求基礎(chǔ)上盡可能的減少水泥使用量，加入少量的粉煤灰，澆筑完成后，要及時(shí)的覆蓋一層保溫膜，加強(qiáng)混凝土表面的保養(yǎng)。

2.4 后天補(bǔ)救措施

對(duì)于混凝土施工結(jié)束之后表面產(chǎn)生的氣泡要及時(shí)的進(jìn)行補(bǔ)救，補(bǔ)救的過(guò)程需要使用和混凝土同規(guī)格、同標(biāo)號(hào)、水泥配比相同的混凝土進(jìn)行，這樣能夠保證工程的色差效果和其余部位相同，及時(shí)的對(duì)混凝土表面細(xì)微氣孔進(jìn)行填補(bǔ)，表面氣孔填補(bǔ)作業(yè)要在拆模之后進(jìn)行，這樣能夠?qū)⑺喾哿霞皶r(shí)的填補(bǔ)進(jìn)混凝土中，水泥粉末能夠有效的吸收混凝土中多余的水封，同時(shí)還能夠水泥粉末能夠和后期養(yǎng)護(hù)過(guò)程中的水發(fā)生水化以及固化反應(yīng)，進(jìn)而滿足混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求。如果混凝土表面氣孔修補(bǔ)工程比較大，需要使用混凝土原漿來(lái)修補(bǔ)。

3 結(jié)論

綜上所述，混凝土表面氣孔防治措施首先必須清楚的分析氣孔產(chǎn)生的原因，然后從原材料選擇、施工方式改進(jìn)、溫度控制以及后天補(bǔ)救措施等方面入手，找出適合的方法，綜合考慮施工技術(shù)指標(biāo)，以標(biāo)準(zhǔn)的施工工藝和全面化的現(xiàn)場(chǎng)管理有效地預(yù)防混凝土表面氣孔出現(xiàn)，提高混凝土施工的整體質(zhì)量。

[1]王英剛.大體積混凝土溫度控制措施[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016.

[2]肖志宏.淺談水泥混凝土構(gòu)件裂縫的控制[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016.

[3]綦書(shū)怡.淺談滑模施工技術(shù)在高層建筑中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息，2016.

[4]季克永，施永明，趙銀亮.試驗(yàn)室泵送混凝土配合比優(yōu)化組成設(shè)計(jì)[J].江西建材，2012.

[5]劉裕.泵送混凝土的材料要求和配合比設(shè)計(jì)[J].中國(guó)建設(shè)信息，2011.

TU755

A

1004-7344（2016）18-0332-02

2016-6-1