浅谈施工过程中如何减少水泥混凝土表面的气泡

浅谈施工过程中如何减少水泥混凝土表面的气泡

作者：仰结胜

来源：《建筑工程技术与设计》2015年第04期

摘要：随着现代经济的快速发展，水泥砼路面在各等级公路中广泛应用，但在水泥混凝土施工过程中产生气泡一直是技术人员攻克的难题，虽然表面气泡在混凝土强度上影响不大，但严重影响着表面的美观和质量，混凝土产生气泡后造成了外观缺陷。使混凝土表面产生气泡的因素有很多种，也比较复杂，本文对施工中混凝土表面产生气泡的问题，进行了研究。 关键词：混凝土气泡 配合比 坍落度 振捣 施工工艺 搅拌时间

在施工过程中混凝土的拌和、运输、下料均会与空气接触并产生气泡，同时外加剂的加入也会带来微小气泡。空气中的气泡液膜不仅很薄而且还容易破灭，当气泡在混凝土中时会发生反应，气泡液膜变成液-固复合膜，使液膜变厚弹性也增强并增大了气泡存在的可能性。 1、 混凝土气泡产生原因分析

1.1混凝土粒径、针片状骨料级配不合理

在级配中如果粗骨料偏多，粒径较大、针片状含量多。而砂率又偏少，则细骨料不能填充粗骨料与粗骨料之间的空隙，导致混凝土不能密实，形成自由空隙。 1.2混凝土水灰比及振捣时间不合理

水灰比相对偏大，水泥用量少的混凝土，拌合物坍落度也会偏大，由于水化反应容易形成气泡。如果振捣不及时、不均匀和不规范等气泡更不易排出，就会造成混凝土表面气泡，过分振捣还会导致混凝土离析，表面出现水纹现象。 1.3外加剂的掺量对混凝土气泡的影响

在不同季节和不同地区混凝土路面施工中，会根据规范要求加入不同的外加剂，特别是常用的减水剂，本身就有引气效果，来改善混凝土的和易性。对于高效减水剂来说，过量掺入会出现泌水，造成坍落度增大，含气量有也随之增大。在特殊地形，不同气候条件下需加入相应的早强剂、引气剂、膨胀剂、防冻剂等均会产生不同程度的气泡。 1.4搅拌时间和运输设备引起的气泡

搅拌时间短，拌和不均匀，气泡产生不均匀现象。搅拌时间长则会引入更多气泡。

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1.5混凝土在拌合运输，浇筑过程中产生的气泡

混凝土在拌合运输，浇筑、下料过程中，极易引入较大的空气气泡，并容易聚合，所以在施工中，如果欠振、漏振，则会造成空气气泡。 1.6脱模剂的选用

脱模剂往往采用废旧机油，殊不知，废机油对气泡具有极强的吸附作用，废旧机油一旦和混凝土接触，便会吸附在混凝土表面，极易生成气泡。 2、混凝土气泡的预防措施 2.1骨料选取

骨料选取时，严格选取针片状含量较少的骨料，不同粗骨料级配比例适中，在施工中根据材料试验测定砂率。砂率的选取根据试验确定，使混凝土的和易性更好。按照同一配合比见表1，根据不同的针片状含量，测定混凝土坍落度和易性。测得具体数据如下表2。 表1

水灰比（W/C） 砂率% 水泥 砂 碎石 水 粉煤灰 矿粉 减水剂 0.41 42 308 777 1073 165 77 / 3.85 表2

编号 针片状比例（%） 坍落度 和易性 1 0 18.5 不好 2 5 19.0 一般 3 10 19.5 良好 4 15 18.0 良好 5 20 17.0 差

通过以上试验数据可以看出，无论是针片状含量太少或太多都对混凝土的和易性产生影响。当针片状比例为0%～15%时对坍落度的影响不大，当针片状比例超过15%时，坍落度有明显下降趋势。和易性差的混凝土则会形成砂浆对碎石包裹性不好，造成离析，在浇筑过程中就容易产生气泡，因此在路面施工时对混凝土原材的选择中，要严格控制针片状含量。

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2.2混凝土在浇筑后振捣作用

2.2.1在振捣上层混凝土时，要在下层混凝土初凝之前进行；振捣上一层时，振捣棒应插入下层混凝土5cm处左右，这样可以有效地消除两层混凝土之间的接缝，如图1；混凝土分层浇筑中每层混凝土厚度不能超过振捣棒有效工作长度的1.25倍。 图1 混凝土振捣示意图 R—振捣棒的有效半径 _x000D_L—振捣棒的长度

_x000D_2.2.2振捣棒插点要均匀排列，与振捣顺序保持一致，以免发生漏振，每次移动的距离不能超过振捣棒有效半径的1.5倍。在使用振捣棒时，振捣棒距离模板可以小于振捣棒半径的0.5倍，但也不能紧靠模板，以免碰撞管网、钢筋、预埋件。振捣时间不宜超过30秒，当混凝土表面出现均匀的水泥浆和没有冒气泡产生时，混凝土表面也没有明显的下沉，则说明混凝土已振实，可以停止振捣。

根据配合比，设计不同的坍落度时，不同震捣时间所对应的气泡数量关系为表3 表3

坍落度 20 40 60 80 100 120 140 160 最佳震动时间 48 37 21 20 20 19 17 17

最终得出在设计不同坍落度下气泡数量和最佳震捣时间的关系图，如图2 图2 振捣时间和气泡数量关系图

根据试验数据显示，随着振捣时间的延长，气泡数量先减小，再有个小幅度上升的过程，然后下降，欠振会使混凝土不密实，容易使混凝土表面产生孔洞。过振则会使混凝土离析，表面产生水纹现象，因此必须通过试验在施工实际工作中确定最佳的的振捣时间来减少混凝土表面气泡。

2.3外加剂掺量合理

外加剂的掺量根据实际情况，通过试验确定，现根据混凝土配比见表1，在施工过程中，混凝土的坍落度根据施工要求范围，通过试验加入不同重量减水剂对混凝土气泡的影响见下图3。

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图3 减水剂掺量和气泡数量关系图

通过试验图3表明，随着外加剂的增多混凝土中的气泡数量由多-少-多，所以在控制好坍落度的前提下，外加剂的掺入有一个饱和值，在饱和掺量范围内，就能有效的减少混凝土中气泡数量。

2.4混凝土在浇筑过程中应采取的有效措施

根据浇筑实际情况、环境条件及浇筑数量等，合理选定的浇筑方案并对施工缝设置，浇筑顺序、浇筑机械设备、防裂措施、保护层的控制及后期养生等均作出明确规定。 2.5控制搅拌时间

当混凝土搅拌不匀时，水灰比相同的情况下，外加剂多的部位产生的气泡就越多，而未拌合的部分则会出现坍落度不均、离析等现象。但过分的搅拌又会产生越来越多的气泡，所以搅拌时间对混凝土内部产生的气泡也会有一定的影响。

混凝土的搅拌时间和辅助设备也是减少混凝土气泡的重要因素；现利用传统的搅拌工艺，搅拌时间根据不同标号的混凝土有所改变，混凝土配比见表1，现以60s为标准时间，不同转速对混凝土含气量的影响，具体数据见表4。 表4

搅拌线速度v（m/s） 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 含气量（%） 2.5 2.8 3.1 3.4 3.8 4.2 3.9 3.7

根据表格数据显示，在1.6m/s时混凝土含气量下降，则在施工中根据配合比、环境等现实具体情况试验确定混凝土的最佳搅拌时间和搅拌速度，以控制混凝土气泡的数量。 2.6脱模剂合理选用

混凝土脱模剂的种类很多，根据市场位置、现场需要选择合理的脱模剂，不能盲目按照传统做法采用废旧机油，造成混凝土表面气泡的产生，不论选择哪种脱模剂一定要涂刷均匀，以减少混凝土表面气泡。 3.结语：

水泥混凝土中产生气泡的因素有很多，可在具体的施工过程中找出气泡产生的原因，根据现场施工条件入手，考虑各方面因素。本文就针对混凝土气泡问题从原材的选择、混凝土的搅拌、振捣及现场的浇筑等环节阐述了自己的观点，得出混凝土的振捣在施工中是一个很重要的

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环节，合理控制振捣时间及范围，是减少混凝土气泡的重中之重。在实际操作中我们要多思考，认真分析，善于总结，综合多种有效地预防措施，避免混凝土气泡给施工造成的损害。 参考文献

[1] 王 峻.减少混凝土表面气泡的几种方法[J] .山西建筑，2004（4） ：36237

[2] 杨勇，吴峥嵘，马成刚.浅论混凝土气泡成因分析与控制技术[J] .四川水力发电2010增刊（2）

[3] 范沈抚.硬化混凝土气泡结构性质的试验研究[M] .混凝土与水泥制品，1993（02）：24-26

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