浅谈小型混凝土构件气泡问题处理技术总结

浅谈小型混凝土构件气泡问题处理技术总结

郑海涛

中铁七局集团郑州工程有限公司

摘 要：随着科技的发展，人们对混凝土的要求也在发生变化；从最早的单一要求强度，逐渐转变为内实外美（既要满足强度耐久性要求，又要表面平整无气泡）。随着一些新型材料的使用及混凝土中砂石料和混凝土的搅拌时间，都会给混凝土带入一定量的气泡。引入的气泡按照粒径大小分为有害气泡和无害气泡（≤300μm）。混凝土气泡的多少跟大小在混凝土成型过程中影响拌合物的流动性和泌水性能，在硬化后会影响混凝土的强度及外观质量。所以在现场施工过程中要采取一些措施既要保证混凝土拌合物的性能满足要求，又要满足强密和外观质量。

关键词：内实外美；气泡；强度及外观质量

一、电缆槽盖板的试生产过程及质控指标的获取

根据施工图设计本标段电缆槽盖板分为A型（400mm*470mm*60mm）、B型(320mm*400mm*60mm)，盖板由专门的预制班组进行现场预制。在试生产的过程中，项目部领导高度重视，经过前期的准备于2018年9月18日完成了第一版浇筑任务。在满足砼成型的环境中静置12-24h后拆除模板，盖板表面的光滑度符合预期的效果如图所示，试生产过程的一些控制指标也为后续生产提供一定帮助。

二、混凝土表面气泡的数量，有逐渐增多的趋势

在后续的生产过程中，电缆槽盖板表面的气泡逐渐多了起来，已经达不到交付使用的条件。但在生产过程中，严格按照试生产过程控制中的一些指标（坍落度、震动时间，养生条件）及施工工艺，但成型后混凝土表面气泡密密麻麻，影响整体的效果。

三、分析气泡多的原因及处理措施

试生产后，在几次批量生产的过程中，发现盖板表面气泡越来越多，已经严重影响到混凝土的外观质量，给后期的交付使用都造成影响。项目部立即成立了问题处理小组，经过初步讨论确定了一下几种原因造成混凝土气泡太多。

由于水泥生产过程中可能掺入含有引气成分的外加剂，导致混凝土含气量过大，造成电缆槽盖板出现麻面。通过在试验室室内搅拌电缆槽盖板混凝土，在保证水胶比不变，坍落度符合要求的情况下，不在使用外加剂；成型后的电缆槽盖板表面比较光滑，满足预期效果，根据试验可以暂时排除由于水泥的原因造成硬化后混凝土表面气泡多的问题。

由于碎石级配不合理或砂子的粗细程度不同，会使矿料空隙率过大，最终导致硬化后混凝土表面气泡多；出现麻面，影响观瞻。根据电缆槽盖板尺寸大小，配合比用碎石采用两级配；考虑到原材料的波动性会导致碎石级配偏离最佳级配曲线（中线），试验人员按照规定方法取样、筛分，得出碎石级配符合要求。经筛分河砂的细度模数为2.8 ，属于中砂 但粗颗粒偏多。根据规范要求在理论配合比的基础上上调一个砂率进行混凝土拌合，成型硬化后，混凝土气泡问题依然没有解决。空隙率大小能造成一定程度的气泡，但对电缆槽盖板来说并非主要原因。

可能是减水剂与水泥不匹配而引起的混凝土拌合物含气量过大，导致硬化后混凝土表面出现麻面现象。由于原材料是股指统一组织招标，本工区所使用的砂石料、水泥、粉煤灰均与本标段的一工区和三工区一样，五大材料中有所区别的就是跟三工区的减水剂供应不是同一家单位。故去三工区拌合站取样2.5kg减水剂进行电缆槽盖板成型试验。按照理论配合比均能试拌出规定的状态，混凝土拌合物工作性均满足要求，未出现泌浆泌水现象；分别对两家减水剂试拌的混凝土拌合物进行含气量测定以及硬化后的混凝土表面进行比对，发现并非减水剂不同造成的影响。再用8月份留样的水泥与本工区现用的减水剂进行成对比，砼拌合物性能均满足预期要求；对硬化后的砼表面分析，说明这几个月水泥的供应并没有发生太大变化，还是比较稳定。

气泡多的原因可能与混凝土模盒使用的隔离剂有关，结合现场使用情况和试验室平时使用的隔离剂，大致确定了四种隔离剂：试验室经常使用的废液压油，现场使用涂刷木模板的色拉油、钢模板HD-1型长效脱模剂和EP-1型脱模剂。用同一搅拌锅里面的混凝土拌合物分别装入使用四种不同的脱模剂试模中，硬化后拆模后进行比对分析试验，试验证明使用脱模剂的电缆槽盖板表面气泡有所改善，气泡可以说是几乎没有。反观涂刷油的试件表面，气泡还是很多。

四、对比小型构件外观质量使用脱模剂的效果好于使用液压油或色拉油的原因分析

根据以上的原因分析，最终找到导致小型混凝土构件表面气泡难以消除的原因，而使用的水乳性脱模剂对混凝土构件表面气泡有很好的“消除”作用；由于水乳性脱模剂中都含有消泡成分表面活性剂，根据消泡剂的作用机理,滞留在混凝土表面的气泡在消泡剂的作用下不是破灭,而是降低了与混凝土表面的粘附力逸出。它可以降低混凝土与模板界面液相的表面张力,使润湿角变小,减少气-固界面的粘结力,有利于气泡的逸出或破灭；不宜使用油作为脱膜剂,因油性脱膜剂粘度大,对气泡逸出的阻力大,不利于消泡。

通过此次的实验，不仅掌握到问题分析要从哪些原因、哪些方面入手；也为自己积累了一些经验。为以后工作中更好的解决出现的问题奠定了一定的基础。