混凝土施工中表面气泡的成因及对策分析

1混凝土表面气泡的概述1.1混凝土表面气泡的表象混凝土表面气泡客观存在于混凝土施工的过程和结构之中，对混凝土结构和使用性能具有直接的影响功能。根据对混凝土表面气泡粒径和含量的分析，混凝土表面气泡粒径≤0.5mm，且混凝土表面气泡含量＜5%，可以起到对混凝土表面结构的加强作用，对于提高混凝土表面抗渗性能，提升混凝土结构耐久性和反膨胀功能起到重要作用。新时期，一些功能型、高性能混凝土结构在施工中一般采用引气剂的方式，引发混凝土表面产生气泡，从而提高混凝土结构的稳定性和韧性，控制结构和构件的脆性。如果混凝土表面气泡超出设计的范围，在微观结构上大量气泡的产生会引发混凝土表面的碳化速度加快，直接影响到表面结构和钢筋保护层厚度，出现了对混凝土表面和内部腐蚀性的威胁。如果混凝土表面气泡的直径过大，数量过多，则会使混凝土结构出现断面尺寸不符合设计，混凝土内部出现空洞，混凝土结构密实度不足，进而会降低混凝土结构的综合强度，容易引发混凝土表面碎裂和内部崩塌。1.2混凝土表面气泡的产生原因一是，混凝土制备中水胶比失控，在宏观上看，混凝土气泡含量与水胶比成正相关，过大的水胶比会出现水分的过度饱和，这就使混凝土内部引气剂的功能受到影响，不能有效排除混凝土中过多的水分和空气，在混凝土表面产生数量庞大的气泡，造成混凝土内外结构中水分无法正常交换、吸收和蒸发，导致混凝土表面气泡的产生。二是，混凝土振捣环节不合理，振捣既是提升混凝土密实度的过程，同时也是排除气泡的重要环节。如果振捣出现振捣时间不足、振捣强度不够、振捣密度过低、振捣过程不规范等问题，则会使混凝土内部、表面、结合部、保护层出现大量难于排除的气泡，影响到混凝土气泡的逸出，使气泡在混凝土表面凝聚，进而影响混凝土结构功能和施工质量。要看到振捣环节如果在时间、强度出现超过正常范围的时候，也会出现气泡逸出的困难，这会影响混凝土密实度，在表面、保护层和接缝层等关键部位出现气泡、空洞和孔隙，在表面上出现蜂窝麻面，在内部产生各类孔洞和气泡。三是，混凝土原材料搅拌环节不合理，搅拌需要规范、严谨、连续、均匀的操作，这样才能形成混凝土设计的强度和质量。如果搅拌时间过长或过短，会产生原材料分布不均匀，出现大量团块，容易产生混凝土表面气泡的趋势。如果搅拌操作规范没有得到严谨的遵守，则会产生混凝土性能的差异，特别是外加剂投料不准确，会在胶质材料富集区域产生大量的气泡，容易引发混凝土离析、坍落度增加，进而出现混凝土表面气泡。如果搅拌强度过大、搅拌时间过长，则会使混凝土中参夹过多的空气，不但影响混凝土均一性，而且容易在混凝土表面产生大量气泡。四是，混凝土外加剂使用不合理，在功能型混凝土和高性能混凝土施工中，外加剂是重要的功能原材料。如果出现外加剂种类选择、使用数量、添加时间等方面存在问题，则会在混凝土搅拌、施工中出现独立、密闭、顽固的微小气泡，不但影响混凝土的强度，而且会影响到混凝土的运输和保水等关键环节，进而在混凝土表面出现难以消除的气泡。如果混凝土原材料中引气剂使用不合理，不能有效排除混凝土内部的有害气泡，则会引发混凝土和易性不足，保水性下降，进而产生坍落度过大，在混凝土表面出现大小不一、数量庞大的气泡。2混凝土施工中处理和预防表面气泡的对策和方法2.1加强对混凝土原材料的技术控制原材料技术控制的要点要放在水胶比控制、外加剂使用控制等关键环节，要以解决混凝土表面气泡为出发点，有意识、有步骤地加强相关过程、参数的调控，在结合混凝土制备、施工实际情况的基础上，抑制混凝土表面气泡问题的出现。一方面，要以确保和提高混凝土强度和稳定性作为前提，严格执行混凝土设计水胶比，预防水胶比过高造成的混凝土表面气泡问题。另一方面，要严格遵循外加剂的选择、使用设计和程序，对于高强度水泥和硅酸盐水泥更要区分外加剂，特别是引气剂的技术性能，选择适于施工和表面气泡控制的外加剂作为降低混凝土表面气泡的主要手段。2.2加强混凝土拌和料制备和运输环节的管理制备环节中要重视搅拌时间和强度的控制，要避免时间过短而出现的拌和料均一性不足，要避免时间过长而产生的气泡分布不合理，密集度过大等问题，一般要确保搅拌时间控制在2min的范围内。对于搅拌机械的工作性能控制，既要尊重混凝土搅拌设计规范，同时也要根据搅拌现场机械和设备的实际，以避免搅拌强度不足或强度过大，预防气泡的产生与积累。在混凝土拌和料运输的过程中，要注意坍落度、运输时间的控制，要优化运输设备与路径，预防运输时间过长产生混凝土拌和料含气量不足，内部气泡释放困难，进而影响到后期浇筑，形成混凝土表面气泡。2.3改进混凝土施工方法在混凝土实际施工的过程中，应该将表面气泡的预防和消除作为重要的目标和内容。一是要控制混凝土浇筑环节，特别应该控制浇筑高度，避免过大的冲击造成离析和气泡释放困难。二是要控制混凝土摊铺的厚度，单层摊铺混凝土时厚度应该＜50cm，这样既能确保浇筑环节和摊铺环节的效率，同时也能便于内部和表面混凝土的排出、释放，有效消除混凝土表面气泡。三是要控制混凝土振捣的强度、时长、点位、设备，要依据混凝土结构件的特点、模版形式等相关参数，确定振捣的技术要点，严禁振捣环节出现不足和疏漏，更应该预防振捣环节出现过振和超振。四是要优化浇筑过程中布料的方式，争取通过合理的布料缩短混凝土施工的时间，有效释放混凝土内部的气泡，抑制混凝土表面气泡的产生。2.4做好混凝土表面气泡问题的补救一旦在混凝土施工中出现表面气泡问题，那么必须要根据规范和要求做好相关的维护和补救工作。在解决混凝土表面气泡过程中，一般使用去除不合格部位，添加混凝土的方法加以处理，在去除混凝土表面气泡部位时，要做好范围控制和深度控制，将与表面气泡联通的深层次缝隙和空洞暴露出来，以利于压浆、填补处理。选用的混凝土材料要符合原有配比参数，水泥标号、集料品种要做到统一。选用压浆方式处理混凝土表面气泡时要注意水灰比控制。在用填抹方式处理混凝土表面气泡时，要注意胶质材料的比例。总之，使填补和压浆材料能够与混凝土结构形成连续和稳定的整体，形成规范的混凝土表面质量和混凝土结构性能。3结语从混凝土施工实际的过程看，表面气泡的出现是常见的现象，同时也是混凝土施