浅析公路工程混凝土表面气泡产生的原因及防治

孙立喜

（天津市市政工程研究院，天津 300074）

浅析公路工程混凝土表面气泡产生的原因及防治

孙立喜

（天津市市政工程研究院，天津 300074）

公路工程混凝土表面气泡一直是影响混凝土外观质量的重要因素，特别是掺入引气剂以后，此问题更加突出。本文从原材料选用、配合比设计、施工等多个环节，分析了混凝土表面气泡产生的原因，总结前人的经验并结合实际情况论述了控制混凝土表面气泡的措施。

混凝土；表面气泡；原因；防治措施

0 引言

混凝土是当今应用最广的建筑材料之一，混凝土质量的好坏直接关系到工程质量和结构的安全。混凝土质量分为表观质量和内在质量，表观质量问题主要是指混凝土表面的裂缝、气泡、蜂窝、麻面等；内在质量主要是混凝土的强度、耐久性等指标。以往人们较重视内在质量，容易忽视表观质量问题对混凝土性能的影响，特别是气泡问题更容易被人们忽视，认为气泡问题经过简单的表面修饰即可。然而，混凝土的表观质量往往是内在质量的表观反映。混凝土表面气泡的数量和形状也反映出混凝土内在质量的好坏，反映出混凝土在设计、施工和管理中存在的问题。本文重点就混凝土表面气泡问题，分析气泡产生的原因，以及控制气泡产生的有效措施，为今后工程改善表观质量和提高混凝土性能提供借鉴。

1 混凝土表面气泡产生的原因

1.1 原材料与配合比问题

（1）骨料

在施工过程中，如果所使用的骨料本身级配不合理，粗骨料偏多、细骨料较少，或者粗骨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，集料不密实，会导致混凝土的和易性降低、流动性差，形成产生气泡的自由空隙。

（2）胶凝材料和用水量

水泥用量和水胶比的大小，也是导致气泡产生的重要原因。在满足混凝土强度的前提下，适当增加水泥用量，减少水的用量，气泡会减少。水量较多会使自由水较多，进而易形成气泡，如果水泥用量太少，由于水化反应耗费用水较少，使薄膜结合水、自由水相对较多，从而让水泡形成的几率增大。所以水胶比较高的混凝土易产生气泡。

掺入矿物掺合料也会影响混凝土气泡。掺入优质粉煤灰后，混凝土和易性改善，流动性增强，有利于气泡排除。掺入适量矿渣粉后，混凝土粘性增强，坍落度增大，混凝土不离析泌水，有利于气泡排除。但若矿渣粉掺量过大，混凝土过度粘稠，会影响气泡的排除。

（3）引气剂

混凝土减水剂中掺入的引气剂的质量会直接影响产生的气泡质量。优质的引气剂引入的气泡细小均匀、稳定性高，均匀分布在混凝土中，增加混凝土的抗冻性能。劣质的引气剂引入的气泡大小不均、稳定性差，小气泡极容易汇成不稳定大气泡，游离到混凝土表面，影响混凝土表观质量。

1.2 施工工艺问题

在混凝土的拌合、浇筑过程中，容易混进空气，形成气泡。振捣是混凝土密实、排除气泡的重要手段。通过振捣使骨料颗粒互相靠拢紧密，气泡借助振动力排出。振捣是否密实、气泡能否排出与使用振捣器的类型、振捣方法及模板表面处理等许多因素有关。

（1）浇筑分层厚度过厚

混凝土浇注分层厚度 JTG/T F50—2011《公路桥涵施工技术规范》规定如表 1 所示。但是在实际施工时，施工单位为了赶进度，往往浇筑厚度都偏高，有时甚至达到 1m。这样造成气泡行程过长，即使振捣的时间达到要求，气泡也不能完全排出，造成混凝土结构表面气泡。

表 1 混凝土分层浇筑厚度

（2）振捣工艺不当

混凝土振捣没有与现场混凝土的状态相结合，当混凝土坍落度和工作性发生变化时，振捣也应该做相应调整。如果调整不及时，很容易造成过振或欠振的情况，影响混凝土表观质量。同时，混凝土振捣也应与构件断面尺寸和配筋量相结合，振捣棒的型号要根据断面尺寸与钢筋间距选择。这样才能振捣密实，利于气泡排出。

（3）模板表面处理不当

使用过的模板，表面会残留一些模板漆和混凝土渣，如果在下次循环使用前没有将残留物清理干净，这些残留物将会阻碍表面气泡的排除，影响混凝土的外观质量。

（4）模板漆选用不当

选用适当的模板漆，振捣时有利于表面气泡的排除，提高混凝土表面的外观质量。现在工地上常使用的是柴机油，如果比例不当会造成柴机油黏度过大，增加表面气泡排除时的阻力，影响气泡排除。

2 混凝土表面气泡的控制措施

2.1 原材料与配合比

选用级配良好的粗细骨料，严格控制骨料的含泥量。掺加矿物掺合料时，所选掺合料应符合国家相关规范要求。有含气量要求的混凝土，所选引气剂应符合国家规范要求。

在配合比设计上，在满足施工要求坍落度的情况下，尽量减小用水量，同时控制外加剂中引气剂的含量不得大于规范规定的范围。

2.2 施工工艺

（1）混凝土搅拌要充分均匀，混凝土从出搅拌站到施工现场可能需要很长的运输时间，这时坍落度损失可能较大，技术员可利用外加剂进行二次调配，在这种情况下一定要使混凝土搅拌均匀。

（2）在混凝土的施工过程中，应分层布料，分层振捣。分层的厚度应与实际坍落度相结合，否则气泡不易从混凝土内部往外排出。同时应注重混凝土的振捣，振捣的时间和作用半径应视混凝土的坍落度与和易性而定，当混凝土坍落度小、混凝土粘度高时应适当延长振捣时间，缩小振捣间距；反之，应缩短振捣时间，扩大振捣间距。严防出现对混凝土的欠振、漏振和超振现象。混凝土的振捣要严格按照“快插慢拔”的要求进行。

振捣器的选取要结合混凝土构件的类型、尺寸。薄型的平面结构，如桥面铺装层等，一般用平板振捣器；厚型的结构，如基础墩台、矩形梁等，用插入式振捣器；T 型梁、箱梁、工字梁的腹板可配以附着式振捣器。

（3）模板使用前一定要打磨干净，模板上不能残留模板漆和混凝土残渣。实践证明，当采用表面光滑的模板时产生的气泡少，当采用表面粗糙的模板时产生的气泡就会多一些。

模板内表面使用前要刷油或脱模剂，所用油粘度不能太高，否则不利于气泡排除。最好使用专业脱模剂，专业脱模剂一般混有消泡剂，这种含消泡型的脱模剂在使用后，当混凝土产生的气泡与模板表面脱模剂中所含的消泡剂相遇时，气泡会立即破灭或由大变小，由小变微，使混凝土表面起到极其平滑致密的效果。

（4）混凝土表面气泡的修补。

当拆模后，混凝土表面有细微的气泡时，可采用与混凝土同品种、同强度等级、同配比的水泥胶材体系，对混凝土构件表面所产生的细微气泡进行填补，这样修补色泽一致、强度相当。但填抹时，应在混凝土构件刚拆模时进行，这样当填抹的水泥粉料填入混凝土表面的气泡中时，粉料会吸收混凝土内部的多余水分或是利用给混凝土养护的水分来发生水化、固化反应，从而达到混凝土原设计的强度。对较大缺陷的气泡修补应采用专业的修补砂浆进行修补，同时要保证及时充足的养护。

3 结束语

混凝土的表面气泡问题不仅影响表观质量，严重的会影响混凝土的耐久性能，对混凝土构件的长期安全使用造成影响。表面气泡的产生原因复杂，要解决混凝土表面气泡问题，应从原材料、配比、施工等多方面出发，并结合实际情况，逐一分析产生的原因，然后采取相应的措施，才能有效控制气泡的产生，保证混凝土的表观质量和混凝土的性能。

［通讯地址］天津市河西区平山道 39 号（300074）

The causes and prevention of surface bubbles of concrete on highway engineering

Sun Lixi
(Tianjin Municipal & Highway Engineering Research Institute, Tianjin 300074, China)

Concrete surface bubbles of the highway engineering have been important factors to affect the quality of the concrete appearance, this problem is more prominent after the incorporation of air-entraining agent. The cause of concrete surface bubble generation is discussed in this paper, and summarized the previous experience and discussed the control measures of the concrete surface bubbles, combing with the actual situation, concrete mix design, raw materials, construction, curing,etc..

concrete; surface bubble; causes; prevention and control measures

孙立喜（1978－），男，工程师，主要从事混凝土工程检测与咨询工作。