混凝土表觀質量影響因素分析及控制措施

陳曉彬

（科之杰新材料集團有限公司）

混凝土表觀質量影響因素分析及控制措施

陳曉彬

（科之杰新材料集團有限公司）

隨著建筑行業的快速發展，工程質量要求起來越高，一些混凝土結構如清水混凝土柱、大橋橋墩、預制橋梁等也對混凝土構件的表觀質量提出了更高的要求。本文通過分析影響表觀質量的種種因素，提出相應的解決方法，能較為有效地改善混凝土表觀質量。

表觀質量；氣泡；粘度；脫模劑

1　前言

隨著建筑工業化時代的來臨，混凝土構件的表觀質量正日益成為建筑工程界關注的焦點，清水混凝土的廣泛推廣和應用，使得建筑混凝土人們意識到：混凝土也是可以做到面目清秀，讓人看著清爽。但因混凝土原材料的多變性及混凝土施工方面的原因，混凝土的表觀質量問題還時不時地冒出來，困擾著建筑混凝土人們。混凝土的表觀質量，一部分體現為混凝土表面氣孔的問題，實質上是混凝土的表面氣泡控制問題；一部分體現為混凝土澆筑施工方面的原因。如果混凝土表面氣泡較多較大，或混凝土振搗不密實，或脫模時水泥砂漿粘附在模板上脫離混凝土表面，以上各種情形皆可使混凝土表面出現大量“孔洞”，形成“蜂窩”、“麻面”。混凝土表面“孔洞”過多，使得混凝土表面看起來像“麻花臉”，嚴重破壞了混凝土的表觀形象。

圖1　混凝土表觀質量差

2　影響因素

混凝土表觀質量差，其形成原因復雜，具體分析其影響因素，可歸納為：混凝土原材料質量、混凝土配合比、混凝土生產控制、混凝土的施工質量、模板、脫模劑等。具體原因可總結為以下幾點：

⑴粗細集料級配不理想，級配單一，細集料粗顆粒偏多，粗集料針片狀顆粒較多，造成集料之間產生較多空隙，混凝土配合比砂率過低，容易造成填充效果差，孔洞多，如圖2所示。

圖2　砂石級配差，混凝土砂率低造成的混凝土“麻面”現象

⑵水泥的影響，如水泥廠為提高生產效率摻入助磨劑進行生產，助磨劑與混凝土外加劑適應性差，導致混凝土產生較多的氣泡。

⑶高標號混凝土配合比中總膠材過多，或礦粉摻量過大，造成混凝土偏粘，氣泡不容易排出。

⑷低標號混凝土總膠材過少，填充漿體不足時，造成混凝土表觀質量差。

⑸混凝土外加劑的影響，如摻入的引氣劑過多，或母液本身比較容易引氣，導致混凝土產生較多氣泡，最終在混凝土表面形成氣相孔，如圖3所示。

圖3　外加劑引入的氣泡過多導致混凝土表面氣孔多

⑹混凝土生產時坍落度過大，混凝土澆筑時離析泌水，造成混凝土表面出現砂線和水紋，如圖4所示。

圖4　混凝土離析泌水導致混凝土表面產生水紋、砂線

⑺混凝土到工地后現場隨意加水，或混凝土自身質量不好，造成混凝土澆筑后離析泌水，在混凝土凝結硬化過程中水分蒸發形成液相孔，如圖5所示。

圖5　混凝土泌水形成液相孔

⑻施工振搗時間過長造成過振，造成混凝土離析泌水；振搗時間過短，振搗不到位，出現欠振、漏振，使氣泡不容易排出，混凝土容易出現“蜂窩”、“麻面”現象。

⑼模板的影響。模板過舊或破損、澆筑混凝土前澆水不夠，或仰斜面的混凝土未設排氣孔，這些因素都會導致混凝土表觀質量明顯下降。

⑽脫模劑選擇不當，使用效果差，氣泡無法順利排出。

3　解決方法

要解決混凝土表觀質量差的問題，其解決措施可以從兩個方向考慮，一是從混凝土的氣泡控制入手，主要考慮如何減少混凝土內部的氣泡，或是想辦法使混凝土中的氣泡更容易排出，二是管控好混凝土的澆筑施工質量。針對以上兩個方向可采取的具體控制措施如下：

⑴嚴格控制混凝土原材料質量。選擇級配較好的粗骨料，更換針片狀顆粒較多的石子和細度模數較小的砂子以減少骨料的空隙率；選用未使用助磨劑或使用的助磨劑不容易引氣的水泥；選用II級以上粉煤灰，嚴禁使用容易導致混凝土泌水的磨細灰。

⑵調整混凝土配合比，改善混凝土的粘聚性，調節混凝土的粘度。對于高標號混凝土，外加劑中可加入引氣效果好的高性能引氣劑、粘度調節劑，同時應降低混凝土配合比中的礦粉用量，可有效降低混凝土的粘度，使氣泡更容易排出。圖6、圖7是外加劑調整前的混凝土狀態及脫模后的表觀，圖8、圖9是外加劑加入KZJ-WINWIN805粘度調節劑和KZJ-WINWIN804高性能引氣劑之后的混凝土狀態及脫模后的表觀，二者差異明顯。

⑶使用好的脫模劑，一般選擇脫模劑時需通過試驗確定。脫模劑不宜選用礦物油類和植物油類脫模劑，這類脫模劑粘度較大，使貼近模板的氣泡難以排出；乳化油類和水質類脫模劑也要選擇引氣小的，否則容易在混凝土表面形成氣孔。圖10是使用廢機油作脫模劑的混凝土構件表觀，圖11是使用Point-TM乳化油脫模劑的混凝土構件表觀。從中可以看出明顯的差別。

圖6　外加劑調整前的混凝土狀態

圖7　外加劑調整前澆筑的混凝土表觀質量

圖8　外加劑調整后的混凝土狀態

圖9　外加劑調整后澆筑的混凝土表觀質量

圖10　使用廢機油作脫模劑的混凝土構件表觀

圖11　使用Point-TM脫模劑的混凝土構件表觀

⑷選擇表面平整光滑的模板，模板的接縫要嚴密，不允許漏漿。當模板表面粗糙或有破損時，應及時更換，特別是木模，使用周轉一定次數后，木模表面就會破損不平整，如果不及時更換，脫模后混凝土表面就會出現不光滑或“麻面”現象。

⑸控制好混凝土的坍落度，入模混凝土的坍落度不宜過小，過小容易出現振搗不充分，不利于混凝土氣泡排出，混凝土容易形成“蜂窩”；過大則混凝土本身容易產生更多氣泡，振搗后混凝土容易分層泌水，脫模后混凝土表面易產生砂線和水紋。

⑹當混凝土較粘時，可適當延長混凝土的攪拌時間，設法排出混凝土中的氣泡。試驗證明，高標號混凝土，適當延長攪拌時間，可有效改善混凝土的表觀質量，如圖12所示。

圖12　攪拌2分鐘（左圖）和攪拌6分鐘（右圖）的混凝土表觀質量對比

⑺綜合使用以上各項控制措施，可以配制出表觀質量優良、顏色均勻一致的清水混凝土。圖13是使用Point-S聚羧酸高性能減水劑配制澆筑的清水混凝土。

圖13　使用Point-S聚羧酸高性能減水劑配制澆筑的清水混凝土

4　結語

混凝土的表觀質量好，混凝土表面光滑、顏色均勻一致，給人的感覺就如同美人的臉，面目清秀，看著就讓人覺得清爽；相反，如果混凝土表觀質量差，混凝土表面粗糙、顏色深淺不一，給人的感覺就如同丑人的臉，面目可憎。因此，控制好混凝土的表觀質量顯得越來越重要。只要我們掌握好以上的各種控制措施，就一定可以控制好混凝土的表觀質量，提高客戶的滿意度。●