談預制梁混凝土表面氣泡多的原因及解決對策

簡宜端 朱圣敏

(葛洲壩集團試驗檢測有限公司，湖北 宜昌 443002)

·質量控制·

談預制梁混凝土表面氣泡多的原因及解決對策

簡宜端 朱圣敏

(葛洲壩集團試驗檢測有限公司，湖北 宜昌 443002)

針對混凝土拆模后表面氣泡多的現象，從混凝土原材料、配合比設計、混凝土質量控制以及施工工藝等方面分析原因，總結解決該問題的方法及對策，以指導現場施工，保證工程質量。

預制梁，混凝土表面，氣泡

1 概述

某高速公路混凝土預制梁拆模后發現混凝土面氣泡較多，構件臨模面的氣泡比正常情況下多出50%以上，嚴重影響了混凝土的外觀質量。我們從混凝土原材料、配合比設計、混凝土質量控制以及施工工藝等方面分析原因，找出解決的辦法，保證混凝土施工質量。

2 原因分析

2.1混凝土表面氣泡的危害

混凝土表面氣泡太多不但會影響構件美觀,而且是混凝土抗外界侵蝕的薄弱部位，影響混凝土的耐久性。因此需要對氣泡較多的混凝土表面進行二次處理修補,影響工期，并增加了施工成本。

2.2氣泡產生的原因

根據氣泡產生的部位、分布特點、施工工藝及混凝土配合比設計在現場進行原因分析，認為產生氣泡的主要原因有以下幾方面。

2.2.1原材料

1)砂中含石率。砂中含石率明顯偏高，一般在10%以上，導致混凝土拌合物出現和易性較差，如泌水大、離析等。處理措施：對混凝土砂率進行了調整，從調整情況來看，和易性有明顯改善。2)砂子含水率波動。現場不同批次的砂混放在一起，砂子含水率波動較大，一個班之內含水率變化在5%～13%之間。目前拌和系統均有2個砂倉，建議2個砂倉應循環使用，保證砂子脫水充分、含水率相對穩定，含水率控制在6%以下，堅決避免砂子一邊進料一邊使用的現象出現。3)骨料存在不潔凈現象。在現場生產的混凝土細骨料中，存在較大較多泥塊的情況。建議對進場的砂石料按批次進行檢測，對于砂石含量泥、泥塊含量不合格的批次，作退場處理。4)外加劑品質。現場人員反映外加劑質量波動較大，每次外加劑批次的變化，混凝土性能均會產生較大的變化。查閱送外檢測的外加劑檢測報告，外加劑泌水率比達30%左右，雖然滿足規范要求，但是結合目前現場情況，建議聯系外加劑廠家，要求調整外加劑成分，使其外加劑泌水率保持在5%以下，并要求廠家穩定產品質量。5)混凝土摻合料。混凝土中適當的摻合料可以提高混凝土的和易性，如果摻量過多會導致混凝土的粘度增加,影響氣泡的排出,故商品混凝土中粉煤灰及礦渣粉等摻量較多也是氣泡產生的原因。6)骨料品質。根據粒料級配密實原理，在混凝土施工過程中，骨料級配及粒型較差，砂的細度模數不在中砂范圍，砂率不合理，不足以填充粗粒料空隙，導致粒料不密實，空隙率大，為氣泡的產生提供了條件。

2.2.2混凝土配合比

混凝土配比的設計中水膠比、用水量、砂率會直接影響混凝土拌合物的性能，水膠比過小，拌合物較為粘稠，振搗困難，氣泡難以排出。水膠比過大，混凝土會離析泌水，多余的水分會在混凝土表面形成氣泡。

2.2.3現場施工質量控制

混凝土拌合物性能存在問題直接影響混凝土澆筑的質量。

1)從混凝土生產過程中來看：混凝土生產過程中缺少有利控制，混凝土拌合物坍落度過大導致骨料分離，骨料不掛漿，易性總體較差。據了解拌合樓混凝土攪拌時間為30 s和50 s，攪拌時間過短，骨料與漿體未充分攪拌，易導致生料產生，混凝土拌合物流動性較差，不易振搗。

2)砂石的計量系統偏差較大，通過檢查拌和稱量系統發現，存在砂石用量超量達20%左右的情況。建議加強對混凝土拌和系統的維護保養，定期對稱量系統進行校準，保證混凝土原材料的計量控制滿足規范的要求，提高混凝土拌合物質量。

2.2.4施工工藝

1)攪拌時間。混凝土攪拌時間少，混凝土拌合物會不均勻，會形成氣泡集中，若攪拌時間長，會使混凝土外加劑的引起成分越來越多，氣泡形成較多，產生負面的影響。

2)振搗手的操作。振搗手不能嚴格按照規范要求控制振搗的時間及部位，邊角位置振搗不夠，導致氣泡排出不利。

3)澆筑厚度。一次澆筑厚度不能太大,導致振搗困難,氣泡難以排出,對于混凝土的澆筑厚度要嚴格按照規范要求控制。

4)混凝土運輸及入倉過程。混凝土攪拌車運輸和等待卸料過程中攪拌罐經常處于停止不轉狀態，卸料前未經快速翻轉而直接卸料，導致骨料分離，和易性較差，給后續施工帶來較大困難。部分部位采用吊罐入倉，混凝土入倉落差3 m以上未采取任何緩降措施，嚴重的破壞了混凝土的和易性，加上構件配筋率均較高，斷面尺寸較小，混凝土很難振搗到位，易造成空漿，內部氣泡較難排出。

5)模板。模板要清理干凈，要選用好的脫模劑產品，涂刷要均勻，局部太厚,影響氣泡上升,限制了表面氣泡的排出。

2.2.5其他因素

商品混凝土運送澆筑部位的距離太遠，,混凝土坍落度損失較大,到現場時變得很粘稠影響氣泡的排出，故需要使用坍落度損失小的減水劑。

3 整改措施

3.1原材料方面

3.1.1骨料

1)細集料中含石率明顯偏高，一般在10%以上，導致混凝土拌合物出現和易性較差，如泌水大、離析等。在后續生產過程中，對每批次的細集料含石率進行檢測，并根據檢測結果，對混凝土中的砂石用量進行適當調整。

2)現場不同進場批次的砂混放在一起，砂子含水率普遍偏高且波動較大，一個班之內含水率變化在5%～13%之間。

3)骨料存在不潔凈現象。在細集料中存在泥塊。對于含量泥、泥塊含量不合格的批次，作退場處理。

3.1.2外加劑

1)控制外加劑中外的引氣成分。2)在滿足施工坍落度要求的情況下，盡量減小水膠比。采用品質穩定的外加劑品種。現場人員反映外加劑質量波動較大，造成混凝土性能產生較大的變化。

3.1.3膠凝材料

關注膠凝材料的波動性，新進材料需進行品質檢測，出現異常情況及時驗證外加劑與膠凝材料的適應性。

3.2混凝土配合比

坍落度較大也會影響混凝土和易性，導致離析泌水，故現場將混凝土坍落度由180 mm～200 mm改為160 mm～180 mm。合理調整摻合料摻量，由原來的30%降為25%。

3.3混凝土施工質量控制

3.3.1混凝土生產過程監控

1)增加對砂含水、骨料級配的檢測頻次，及時調整用水量，加強出機口混凝土性能的檢測。將坍落度控制在設計要求范圍內，必要時檢測混凝土的含氣量，在不影響施工的前提下，盡量選擇小坍落度的混凝土，聚羧酸外加劑在流動性較大的混凝土中引入有害氣泡的量會明顯增大，氣泡聚集后易形成孔洞。另混凝土拌合時間不宜低于60 s，建議通過生產性試驗確定拌和時間。

2)嚴格控制帶料攪拌車，在運輸和停車等待期間攪拌罐不允許停，尤其是下料前需快速翻轉30 s。嚴格控制混凝土入倉手段，高落差一定要設置緩降措施。

3.3.2混凝土養護

加強混凝土構件的養護，尤其是早期養護，注意覆蓋保水。

3.3.3拌合樓計量系統

通過檢查拌和稱量系統發現，砂石的計量系統偏差較大，存在砂石用量超量達20%左右的情況。加強對混凝土拌和系統的維護保養，定期對稱量系統進行校準，保證混凝土原材料的計量控制滿足規范的要求。

3.4施工工藝

3.4.1脫模劑的選用

采用消泡脫模劑消除混凝土表面的氣泡，并在模板上建立排氣通道，可使混凝土表面光滑，提高施工質量。對脫模劑的選用，應優選水性脫模劑，少用油性脫模劑，減少氣泡在模板上的吸附性，以利氣泡能順模板向上排出。

3.4.2嚴格控制胚層厚度和振搗時間

振搗是混凝土密實、排除氣泡的重要手段。在混凝土施工過程中，應注意：分層布料，分層振搗。分層的厚度以不大于50 cm為宜，否則氣泡不易從混凝土內部往上排出。同時應注意混凝土的振搗，嚴防出現混凝土的欠振、漏振和超振現象。

混凝土振實的標志是：在振搗過程中，當混凝土無顯著下沉。不出現氣泡、表面泛漿并不產生離析。對于流動性大的混凝土要求是“快插慢拔”，即插入速度要快，使上下部混凝土幾乎同時受到振搗，拔出時則要慢，否則振搗棒的位置不易被混凝土填實，容易形成空隙，對于干硬性混凝土更要注意，慢拔則空隙在振搗過程中聚合填實，利于氣泡外逸。

3.4.3脫模工藝

大鋼模拆模后,要保證模板清理干凈、光潔。脫模劑要均勻涂抹,不宜涂得太多太厚,杜絕有堆集流淌現象。

4 結語

通過從以上原材料、配合比、混凝土質控及施工工藝的改進，混凝土拌合物和易性良好，拆模后混凝土氣泡大大得到改善。

Onreasonsformanybubblesonprecastbeamconcretesurface

JianYiduanZhuShengmin

(TestDetectionCo.,Ltd,GezhoubaGroup,Yichang443002,China)

According to many bubbles after the concrete demolition of the framework, the paper indicates the reasons from the concrete raw materials, design for proportional ratio, concrete quality control and construction craft, and sums up the methods and strategies for the problems, so as to instruct the site construction and ensure the engineering quality.

precast beam, concrete surface, bubble

TU712.3

A

1009-6825(2017)26-0200-02

2017-07-08

簡宜端(1976- ),男，工程師；朱圣敏(1980- )，女，高級工程師