混凝土表面气泡产生原因及解决方法.doc

混凝土表面气泡产生原因及解决方法 中铁十八局集团二公司洛湛铁路项目部 李继平 赵胜 【摘　要】 在混凝土工程施工中，消除混凝土表面气泡是很多施工技术人员经常遇到而难于解决的问题。针对这一问题，分析气泡产生的原因，采取相应的措施，找出相宜的解决办法。 【关键词】 混凝土　　气泡　　原因　　机理　　办法 二十世纪八十年代以来，为了适应经济发展的需要，我国高速铁路在全国各地大规模兴建，铁路科技水平随之大幅度提高。衡量混凝土工程的优劣，不仅仅是考虑其适用性、经济性和安全性，对于其美观性的要求也非常重要。特别是在洛湛铁路从开始开工就高标准、高要求施工,结构物外露部分混凝土的质量，目前不仅对强度、完整性、几何尺寸及其它技术指标有越来越高的标准，而且对混凝土外观要求也越来越严格。这是铁路建设水平提高，施工技术水平提高以及监理制度正轨化的必然结果。 在混凝土的施工过程中，常常会产生气泡，导致拆模后混凝土表面出现大大小小的坑眼，严重影响混凝土的外观质量。对此，我们通过对以往工程的实践经验的分析研究，总结出一套较成熟的解决办法，以期同行参考。 1 产生气泡的原因 产生气泡的原因是多种多样的，主要是由于材料、工艺不当造成的，具体归纳为： 1.1 级配不合理，粗集料过多，细粒料偏少； 1.2 骨料形状不当，针片状颗粒含量过多； 1.3 水泥用量相对较少的低标号混凝土； 1.4 用水量较大，水灰比较高的混凝土； 1.5 与某些外掺剂以及水泥自身的化学成份有关； 1.6 使用表层刷油的钢模板成型的混凝土； 1.7 与混凝土浇筑中振捣不充分、不均匀有关； 1.8 与混凝土拌和不充分有关。 2 机理分析 2.1 材料方面 气泡的形成主要是属于一种物理原因。根据集料级配密实原理，在施工过程中，如果使用材料本身级配不合理，粗集料偏多，骨料形状不当，碎石材料中针片状颗粒含量过多，以及在生产过程中实际使用砂率比实验室提供的砂率要少，细粒料不足以填充粗集料之间的空隙，导致集料不密实，形成自由空隙，为气泡的产生提供了机会。 水泥和水的用量多少，也是导致气泡产生的重要原因。在试验室试配混凝土时，考虑水泥用量主要是针对强度而言。如果在能够满足混凝土强度的前提下，增加水泥用量，减少水的用量，气泡会减少。其原因是多余水泥净浆可以填塞因集料级配不合理或者其它因素导致的空隙，而水的减少可以使自由水形成的气泡（混凝土中水泡蒸发干后，便成为气泡）减少。另外，在水泥用量较少的混凝土拌和过程中，由于水和水泥的水化反应耗费部分用水较少，使得薄膜结合水、自由水相对较多，从而让水泡形成的机率增大，这便是用水量较大，水灰比较高的混凝土易产生气泡的原因所在。 某些混凝土外掺剂以及水泥自身的化学成分，也是导致气泡产生的原因。虽然由于化学成分产生的气泡比物理原因产生的气泡，在实践中出现的机率要少得多，但这也是一个不容忽视的原因。而且，其机理的复杂程度要比物理原因更甚，本文不作详细探讨。 2.2 工艺方面 混凝土的拌和在实际施工过程中容易被轻视是产生气泡及其它病症的原因。其实，混凝土的拌和质量好坏直接影响混凝土的内外观质量。我们知道，集料是有一定含水率的，但这种含水量并不是其饱和含水量，当集料溶入水后就释放出一定的气泡，这些气泡都要在拌和过程中排出。此外，在水泥溶入水的过程中，由于水的表面张力，水泥颗粒并不能很顺利的充分溶于水中，如果拌和不充分的话，可能出现水泥团。水泥团在振捣时由于外力作用松散与水溶解也会释放出一定的气体而形成气泡。 在混凝土在灌注过程中，容易混进一些空气。混凝土拌和物中的气泡既不能自行逸出，也不会靠本身的重量将这些气泡排出，所以混凝土的振捣是使混凝土获得密实、排除气泡的重要手段。振捣时骨料颗粒互相靠拢紧密，将空气带着一部分水泥浆挤到上部，气泡借助振动力冒出来。振捣能否密实，气泡能否排除和许多因素相关。 不同结构类型的混凝土要选用不同的震捣器，震捣器的种类不同，性能显著不同。浅薄的结构，如桥面铺装层，一般用平板震捣器；深厚的结构，如基础墩台、梁等要用插入式（也叫内震式）震捣器。对于T形梁和箱梁、工字梁的腹板可配以附着式震捣器。 振捣的时间与气泡的排除有直接的关系。一般来说，振捣时间越长，力量越大，混凝土越密实。但时间过长，石子下沉，水泥浆上浮，发生分层、泌水、离析现象，使有害气体集中于顶部，形成“松顶”。时间过短，骨料颗粒还没有靠拢密实，不能将水和多余的空气排出，达不到密实的目的。对于流动性较大的混凝土，振动力不能过大，时间不宜过长；对于干硬性混凝土，则必须强力振捣。振实的标志是：在振捣过程中，当混凝土停止下沉，表面不再出现气泡，就认为已经振实。 在一定条件下，延长振捣时间，可以提高振捣效果，但不能增加有效范围。而有效范围之内的气泡才能在振捣过程中排出，所