混凝土结构表面气泡的成因和防治

摘要：近年来由于建筑业的繁荣，混凝土被大量用于工程中，但混凝土表面气泡现象一直难以很好的解决。本文通过现场施工中混凝土构件所出现的表面气泡现象，对气泡的成因、危害、消除的方法加以分析，并从混凝土生产、施工等方面提出了相应的解决办法，以此来提高混凝土的质量与成型效果。

关键词：气泡；引气剂；耐久性；脱模剂；

一、混凝土结构产生气泡的原因

1、原材料使用不当。

（1）根据骨料级配密实原理，在施工过程中，如果使用材料本身级配不合理，粗骨料偏多，细骨料较少，碎石材料中针片状颗料含量过多，以及在生产过程中实际使用砂率比试验室提供的砂率要小，此时细粒料不足以填充粗集料之间的空隙，导致集料不密实，形成产生气泡的自由空隙。

（2）水泥的多少和水灰比的大小，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，一定限度内增加水泥用量，减少水的用量，气泡会减少。在水泥用量太少的混凝土拌合物中，由于水化反应耗费用水较少，使得薄膜结合水、自由水相对较多，从而让气泡形成的几率增大，这就是用水量较大、水灰比较高的混凝土易产生气泡的原因所在。

（3）掺合料也会直接影响气泡数量。当混凝土中水泥的含量可以保证混凝土的强度时，用掺合料代替部分水泥，可以改善混凝土的和易性，活性料还对强度有一些提高，适量的掺合料能改善混凝土的和易性，形成的胶合料能填塞骨料间的空隙，减少气泡的产生。但掺加过量的掺合料会导致混凝土的粘度增加，影响气泡的排出，故掺合料较多是导致气泡产生的原因之一。

2、搅拌时间对混凝土内部产生的气泡也会有不同的影响。混凝土在搅拌过程中，如果搅拌不匀，同样的水灰比，外加剂多的部位所产生的气泡就会多，而未拌合到外加剂的部分则会出现坍落度不均，坍损大、离析等现象，但过分的搅拌又会使混凝土在搅拌过程中所夹带进入的空气气泡越来越多，从而产生负面的作用。

3、有些施工单位使用油性脱模剂，如机械厂回收下来的废机油等，这类油性脱模剂对气泡具有极大的吸附性，混凝土内存在气泡一经与之接触，便会吸附在模板上而成型于混凝土结构的表面。即使是水性脱模剂对混凝土内产生的气泡仍然有吸附的作用，使混凝土内的气泡无法随机械振捣而随着模板的接触面逐步上升，从而无法排出混凝土内部所产生的气泡。因此使用同一混凝土而采用不同的脱模剂会得到不同的表面效果。

4、施工中振捣手的操作对混凝土表面出现气泡的多少也有着区别。作为混凝土结构，振捣越好混凝土的内部结构就会越密实，这主要包含两个方面的内容：一是分层振捣的高度，二是振捣的时间。分层高度（即每次下料的高度）越高，则混凝土内部的气泡就越不容易往上排出。但振捣的时间越长（超振）或越短（欠振）以及未振捣到的部位（漏振）对混凝土的表面气泡缺陷就会越来越多。

二、气泡对混凝土结构的危害

气泡对混凝土的影响有着两重性。

1、实验证明当混凝土中气泡的粒径在0.3～0.5mm以下时，或当混凝土的含气量在4％以内时，这些气泡对增加混凝土的耐久性、抗冻性、抗掺性是有极大好处的。当混凝土中通过引气剂的作用产生了很多微小气泡后，会使混凝土在地震作用下减少混凝土的脆性而增大混凝土的韧性。所以不能因为掺加了引气剂而所产生的气泡均归结为有害。

2、当混凝土表面出现的气泡大于上述要求时，则会对混凝土产生以下影响：

（1）降低混凝土结构的强度：由于气泡较大，减少了混凝土的断面体积，致使混凝土内部不密实，从而降低混凝土的强度。

（2）降低混凝土结构的耐腐蚀性能：由于混凝土表面出现了大量的气泡，减少了钢筋保护层的有效厚度，加速了混凝土表面炭化的进程。

（3）严重影响了混凝土的外观。

三、混凝土表面有害气泡的预防和整改措施

1、原材料上控制引气剂的质量和含量

2、从设计上控制水胶比和外加剂中引气剂的含量

在满足施工要求坍落度的情况下，尽量减小水胶比，同时控制外加剂中引气剂的含量不大于规定的标准。

3、从混凝土生产中解决产生气泡的原因

混凝土的不均匀搅拌会导致外加剂在混凝土中的不均匀分布，从而起不到外加剂的作用。特别是商品混凝土从出厂到施工现场需要较长的运输时间，坍落度损失较大，少数厂家利用外加剂进行二次调配，在这种情况下更要加强混凝土的均匀搅拌。但搅拌的时间越长，产生的气泡也会越大。在项翥行主编的《建筑工程常用材料试验手册》中有明确的规定“引气剂及引气减水剂混凝土，必须采用机械搅拌，搅拌的时间不宜大于5min和小于3min。”

4、从施工工艺上来减少气泡的产生

采用消泡脱模剂消除混凝土表面的气泡，并在模板上建立排气通道，可使混凝土表面光滑，提高施工质量。

5、从施工方法上来解决产生气泡的原因

在混凝土施工过程中，应注意：分层布料，分层振捣。分层的厚度以不大于50cm为宜，否则气泡不易从混凝土内部往上排出，同时应注意混凝土的振捣，严防出现混凝土的欠振、漏振和超振现象。“三振”现象产生的不良结果在前面已经阐述，在此不再重复。

6、采用后天补救的方法来解决已产生的表面气泡

经实验证明，采用与混凝土同品种、同标号、同配比的水泥、粉煤灰加适量白水泥配制后，对混凝土构件表面所产生的细微气泡进行填补，会起到色泽一致、强度等级相当的效果。但填抹时，应在混凝土构件刚拆模时进行，这样当填抹的胶接粉料填入混凝土表面的气泡中时，粉料会吸收混凝土内部多余水份或是利用给混凝土养护的水份进行自身水化、固化反应，从而基本达到混凝土原设计的强度。