使用铝合金模板混凝土表面容易产生气泡和麻面的原因及其预防措施

2021-08-28黄振兴薛东旭盛大成

商品混凝土 2021年8期

黄振兴，薛东旭，盛大成

（1. 天津市启源装配式建筑有限公司，天津 300074；2. 天津源泉市政工程有限公司，天津 301699）

0 前言

铝合金模板具有重量轻、拆装方便、刚度大、精度高、承载力高、周转次数高，及混凝土成型后外观质量好等优点，正越来越多地被施工单位采用。但是铝合金模板施工工艺与传统模板不同，如果在实际施工过程中施工工艺存在问题，反而会出现许多施工质量问题；同时铝模板中的铝是活跃金属，如果铝裸露在模板表面，就会和混凝土的水化产物发生反应产生氢气，若振捣不当，这些气泡会聚集在混凝土表面，形成麻面。使用铝合金模板施工的通病就是混凝土表面出现气泡、麻面、起皮剥落、粘模。因此，非常有必要探讨清楚使用铝模板表面出现气泡、麻面、起皮剥落、粘模等质量问题的原因，并制定出相应的纠正和预防措施，才能保证工程质量。

1 使用铝合金模板混凝土出现的质量问题及原因分析

1.1 混凝土表面质量问题描述

（1）混凝土表面出现大量气泡、麻面（见图 1），混凝土表面出现软弱层，起皮脱离。

图1 混凝土表面出现气泡、麻面等质量问题

混凝土墙体粘模现象（见图 2）比较严重，影响混凝土外观质量；同时粘在模板上的混凝土残渣难以清理，费工费时，影响工期。而且，只要是墙体顶部有气体冒出，即使拆模后墙体没有粘模，也会在随后几天出现起皮、剥落现象，严重影响结构外观质量。

图2 出现粘模的模板

（2）混凝土墙体顶部有气体沿竖向钢筋溢出（见图 3）。

图3 混凝土墙体顶部沿钢筋处溢出气泡

凡是墙体顶部有气泡溢出的点，墙体都有气体溢出通道，带出混凝土浆体，形成有害通道（见图 4），影响混凝土耐久性。

图4 气体溢出形成有害通道

1.2 原因分析

（1）在施工现场发现有五家供应商供应的铝模板，其中两家的铝合金模板浇筑完混凝土后没有发现墙体有麻面和气泡，也没有发现混凝土墙体出现起皮剥落问题（见图 5），模板使用后，也没有发现粘模。

图5 没有出现气泡和麻面

其中有三家的铝合金模板浇筑完混凝土后发现墙体有麻面和气泡，有些混凝土墙体出现起皮剥落问题（见图 6），模板使用后，发现粘模，难以清理。

图6 混凝土墙体出现气泡、麻面、起皮脱落

使用同样的混凝土，施工工艺相同，使用不同厂家的铝合金模板浇筑混凝土，有的出现问题，有的没有问题，这就说明有些厂家的铝合金模板有问题。

（2）经过检查，墙体顶部溢出的气体可燃（见图 7）。

图7 溢出的气体可燃

我们用打火机点溢出的气体，发现气体可燃，且伴有氢气燃烧特有的爆燃声，由此推断，铝合金模板中裸露的铝与混凝土中的碱发生化学发应产生了氢气。

（3）铝合金模板中裸露的铝与混凝土中的碱发生化学发应产生氢气的化学反应式为：

2Al + 2Ca(OH)2+ 2H2O = 2CaAlO2+ 3H2↑

Al 是铝合金模板中裸露的铝，Ca(OH)2即氢氧化钙，是水泥水化时的一种产物，H2是氢气，由以上化学反应式可知，铝合金模板中裸露的铝会和水泥水化的产物氢氧化钙反应产生氢气。

（4）清楚了铝合金模板中裸露的铝会和水泥水化的产物氢氧化钙反应产生氢气这个化学原理后，就可以清楚地推断出产生的气泡会聚集在模板与混凝土接触面，也就是混凝土墙体的表面，这样就在混凝土表面产生了气泡和麻面；随着施工中的振捣，一部分气泡会迁移到混凝土表面 0.5mm 水泥浆体的下部，形成薄弱层，造成混凝土墙面起皮脱落，以及粘模。

另外一部分气体会在混凝土振捣时，随着钢筋的震动沿竖向钢筋形成向上溢出通道，在顶部钢筋伸出处溢出；还有一部分气体在模板和混凝土接触面，也就是混凝土墙体表面，随着振捣和铝合金模板中裸露的铝和水泥水化的产物氢氧化钙反应不断产生氢气，气泡越聚越多，最后形成向上溢出通道，形成影响混凝土耐久性的有害通道。

（5）由于铝合金模板密封性好、无吸水性，铝合金模板中裸露的铝和水泥水化的产物氢氧化钙反应产生氢气后，在浇筑混凝土时，振捣不好很难将混凝土中的气体和多余的水分排出，最后在混凝土表面形成大量气泡，使混凝土的表观质量大大降低。施工经验表明，混凝土的坍落度越大，混凝土中的水越多，就越容易形成气泡。