使用鋁合金模板混凝土表面容易產(chǎn)生 氣泡和麻面的原因及其預(yù)防措施

黃振興，薛東旭，盛大成

（1. 天津市啟源裝配式建筑有限公司，天津 300074；2. 天津源泉市政工程有限公司，天津 301699）

0 前言

鋁合金模板具有重量輕、拆裝方便、剛度大、精度高、承載力高、周轉(zhuǎn)次數(shù)高，及混凝土成型后外觀質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)，正越來(lái)越多地被施工單位采用。但是鋁合金模板施工工藝與傳統(tǒng)模板不同，如果在實(shí)際施工過(guò)程中施工工藝存在問(wèn)題，反而會(huì)出現(xiàn)許多施工質(zhì)量問(wèn)題；同時(shí)鋁模板中的鋁是活躍金屬，如果鋁裸露在模板表面，就會(huì)和混凝土的水化產(chǎn)物發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，若振搗不當(dāng)，這些氣泡會(huì)聚集在混凝土表面，形成麻面。使用鋁合金模板施工的通病就是混凝土表面出現(xiàn)氣泡、麻面、起皮剝落、粘模。因此，非常有必要探討清楚使用鋁模板表面出現(xiàn)氣泡、麻面、起皮剝落、粘模等質(zhì)量問(wèn)題的原因，并制定出相應(yīng)的糾正和預(yù)防措施，才能保證工程質(zhì)量。

1 使用鋁合金模板混凝土出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題及原因分析

1.1 混凝土表面質(zhì)量問(wèn)題描述

（1）混凝土表面出現(xiàn)大量氣泡、麻面（見(jiàn)圖 1），混凝土表面出現(xiàn)軟弱層，起皮脫離。

圖1 混凝土表面出現(xiàn)氣泡、麻面等質(zhì)量問(wèn)題

混凝土墻體粘模現(xiàn)象（見(jiàn)圖 2）比較嚴(yán)重，影響混凝土外觀質(zhì)量；同時(shí)粘在模板上的混凝土殘?jiān)y以清理，費(fèi)工費(fèi)時(shí)，影響工期。而且，只要是墻體頂部有氣體冒出，即使拆模后墻體沒(méi)有粘模，也會(huì)在隨后幾天出現(xiàn)起皮、剝落現(xiàn)象，嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)外觀質(zhì)量。

圖2 出現(xiàn)粘模的模板

（2）混凝土墻體頂部有氣體沿豎向鋼筋溢出（見(jiàn)圖 3）。

圖3 混凝土墻體頂部沿鋼筋處溢出氣泡

凡是墻體頂部有氣泡溢出的點(diǎn)，墻體都有氣體溢出通道，帶出混凝土漿體，形成有害通道（見(jiàn)圖 4），影響混凝土耐久性。

圖4 氣體溢出形成有害通道

1.2 原因分析

（1）在施工現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)有五家供應(yīng)商供應(yīng)的鋁模板，其中兩家的鋁合金模板澆筑完混凝土后沒(méi)有發(fā)現(xiàn)墻體有麻面和氣泡，也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)混凝土墻體出現(xiàn)起皮剝落問(wèn)題（見(jiàn)圖 5），模板使用后，也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)粘模。

圖5 沒(méi)有出現(xiàn)氣泡和麻面

其中有三家的鋁合金模板澆筑完混凝土后發(fā)現(xiàn)墻體有麻面和氣泡，有些混凝土墻體出現(xiàn)起皮剝落問(wèn)題（見(jiàn)圖 6），模板使用后，發(fā)現(xiàn)粘模，難以清理。

圖6 混凝土墻體出現(xiàn)氣泡、麻面、起皮脫落

使用同樣的混凝土，施工工藝相同，使用不同廠家的鋁合金模板澆筑混凝土，有的出現(xiàn)問(wèn)題，有的沒(méi)有問(wèn)題，這就說(shuō)明有些廠家的鋁合金模板有問(wèn)題。

（2）經(jīng)過(guò)檢查，墻體頂部溢出的氣體可燃（見(jiàn)圖 7）。

圖7 溢出的氣體可燃

我們用打火機(jī)點(diǎn)溢出的氣體，發(fā)現(xiàn)氣體可燃，且伴有氫氣燃燒特有的爆燃聲，由此推斷，鋁合金模板中裸露的鋁與混凝土中的堿發(fā)生化學(xué)發(fā)應(yīng)產(chǎn)生了氫氣。

（3）鋁合金模板中裸露的鋁與混凝土中的堿發(fā)生化學(xué)發(fā)應(yīng)產(chǎn)生氫氣的化學(xué)反應(yīng)式為：

2Al + 2Ca(OH)2+ 2H2O = 2CaAlO2+ 3H2↑

Al 是鋁合金模板中裸露的鋁，Ca(OH)2即氫氧化鈣，是水泥水化時(shí)的一種產(chǎn)物，H2是氫氣，由以上化學(xué)反應(yīng)式可知，鋁合金模板中裸露的鋁會(huì)和水泥水化的產(chǎn)物氫氧化鈣反應(yīng)產(chǎn)生氫氣。

（4）清楚了鋁合金模板中裸露的鋁會(huì)和水泥水化的產(chǎn)物氫氧化鈣反應(yīng)產(chǎn)生氫氣這個(gè)化學(xué)原理后，就可以清楚地推斷出產(chǎn)生的氣泡會(huì)聚集在模板與混凝土接觸面，也就是混凝土墻體的表面，這樣就在混凝土表面產(chǎn)生了氣泡和麻面；隨著施工中的振搗，一部分氣泡會(huì)遷移到混凝土表面 0.5mm 水泥漿體的下部，形成薄弱層，造成混凝土墻面起皮脫落，以及粘模。

另外一部分氣體會(huì)在混凝土振搗時(shí)，隨著鋼筋的震動(dòng)沿豎向鋼筋形成向上溢出通道，在頂部鋼筋伸出處溢出；還有一部分氣體在模板和混凝土接觸面，也就是混凝土墻體表面，隨著振搗和鋁合金模板中裸露的鋁和水泥水化的產(chǎn)物氫氧化鈣反應(yīng)不斷產(chǎn)生氫氣，氣泡越聚越多，最后形成向上溢出通道，形成影響混凝土耐久性的有害通道。

（5）由于鋁合金模板密封性好、無(wú)吸水性，鋁合金模板中裸露的鋁和水泥水化的產(chǎn)物氫氧化鈣反應(yīng)產(chǎn)生氫氣后，在澆筑混凝土?xí)r，振搗不好很難將混凝土中的氣體和多余的水分排出，最后在混凝土表面形成大量氣泡，使混凝土的表觀質(zhì)量大大降低。施工經(jīng)驗(yàn)表明，混凝土的坍落度越大，混凝土中的水越多，就越容易形成氣泡。

2 糾正和預(yù)防措施

清楚了使用鋁合金模板澆筑混凝土在混凝土表面出現(xiàn)氣泡、麻面、起皮剝落、粘模等質(zhì)量問(wèn)題的原因后，我們就可以制定相應(yīng)措施。

（1）在采購(gòu)鋁合金模板時(shí)必須向廠家提出生產(chǎn)鋁合金模板時(shí)其表面必須噴涂牢固隔離涂層，能有效隔離鋁合金模板中的鋁與混凝土中的堿反應(yīng)。

（2）鋁合金模板到場(chǎng)后要檢驗(yàn)其表面是否有隔離涂層，要做試驗(yàn)墻檢驗(yàn)該批鋁合金模板是否會(huì)和混凝土中的堿發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氣泡，確認(rèn)不產(chǎn)生氣泡后方可使用。

（3）合理選用脫模劑，選擇鋁合金模板專(zhuān)用脫模劑；鋁模板表面均勻涂刷涂膜劑后，平放、靜置 2～3 小時(shí)，使脫模劑能在鋁膜表面均勻成膜，形成第二道防止鋁合金模板中的鋁與混凝土中堿反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的防線，同時(shí)便于脫模。

（4）鋁合金模板多次使用，表面涂層受損后，要及時(shí)與廠家聯(lián)系，修補(bǔ)好涂層，避免涂層破壞后，鋁合金模板中的鋁又與混凝土中的堿反應(yīng)產(chǎn)生氫氣。

（5）混凝土要和易性好，易于施工，不能過(guò)粘，否則氣泡和水分不容易排出；也不能離析、泌水，否則混凝土表面水分過(guò)多，鋁模密封性又好，多余水排不出去也容易形成麻面和氣泡。

（6）在保證施工性能的前提下，盡可能減少坍落度，以減少混凝土中的水和氣泡。

（7）加強(qiáng)混凝土澆筑和振搗工藝質(zhì)量控制，盡量將混凝土中多余的氣體排出。

（8）加強(qiáng)鋁模板拆除后表面混凝土殘?jiān)那謇?，確保鋁模板表面清潔光滑，并且表面涂層完好無(wú)損。

3 結(jié)語(yǔ)

以上是我們?cè)趯?shí)際施工中的一點(diǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，供同行們參考。一定還不夠完善，希望能拋磚引玉，和同行們一起交流提高。