简宜端 朱圣敏
(葛洲坝集团试验检测有限公司，湖北 宜昌 443002)
·质量控制·
谈预制梁混凝土表面气泡多的原因及解决对策
简宜端 朱圣敏
(葛洲坝集团试验检测有限公司，湖北 宜昌 443002)
针对混凝土拆模后表面气泡多的现象，从混凝土原材料、配合比设计、混凝土质量控制以及施工工艺等方面分析原因，总结解决该问题的方法及对策，以指导现场施工，保证工程质量。
预制梁，混凝土表面，气泡
1 概述
某高速公路混凝土预制梁拆模后发现混凝土面气泡较多，构件临模面的气泡比正常情况下多出50%以上，严重影响了混凝土的外观质量。我们从混凝土原材料、配合比设计、混凝土质量控制以及施工工艺等方面分析原因，找出解决的办法，保证混凝土施工质量。
2 原因分析
2.1混凝土表面气泡的危害
混凝土表面气泡太多不但会影响构件美观,而且是混凝土抗外界侵蚀的薄弱部位，影响混凝土的耐久性。因此需要对气泡较多的混凝土表面进行二次处理修补,影响工期，并增加了施工成本。
2.2气泡产生的原因
根据气泡产生的部位、分布特点、施工工艺及混凝土配合比设计在现场进行原因分析，认为产生气泡的主要原因有以下几方面。
2.2.1原材料
1)砂中含石率。砂中含石率明显偏高，一般在10%以上，导致混凝土拌合物出现和易性较差，如泌水大、离析等。处理措施：对混凝土砂率进行了调整，从调整情况来看，和易性有明显改善。2)砂子含水率波动。现场不同批次的砂混放在一起，砂子含水率波动较大，一个班之内含水率变化在5%～13%之间。目前拌和系统均有2个砂仓，建议2个砂仓应循环使用，保证砂子脱水充分、含水率相对稳定，含水率控制在6%以下，坚决避免砂子一边进料一边使用的现象出现。3)骨料存在不洁净现象。在现场生产的混凝土细骨料中，存在较大较多泥块的情况。建议对进场的砂石料按批次进行检测，对于砂石含量泥、泥块含量不合格的批次，作退场处理。4)外加剂品质。现场人员反映外加剂质量波动较大，每次外加剂批次的变化，混凝土性能均会产生较大的变化。查阅送外检测的外加剂检测报告，外加剂泌水率比达30%左右，虽然满足规范要求，但是结合目前现场情况，建议联系外加剂厂家，要求调整外加剂成分，使其外加剂泌水率保持在5%以下，并要求厂家稳定产品质量。5)混凝土掺合料。混凝土中适当的掺合料可以提高混凝土的和易性，如果掺量过多会导致混凝土的粘度增加,影响气泡的排出,故商品混凝土中粉煤灰及矿渣粉等掺量较多也是气泡产生的原因。6)骨料品质。根据粒料级配密实原理，在混凝土施工过程中，骨料级配及粒型较差，砂的细度模数不在中砂范围，砂率不合理，不足以填充粗粒料空隙，导致粒料不密实，空隙率大，为气泡的产生提供了条件。
2.2.2混凝土配合比
混凝土配比的设计中水胶比、用水量、砂率会直接影响混凝土拌合物的性能，水胶比过小，拌合物较为粘稠，振捣困难，气泡难以排出。水胶比过大，混凝土会离析泌水，多余的水分会在混凝土表面形成气泡。
2.2.3现场施工质量控制
混凝土拌合物性能存在问题直接影响混凝土浇筑的质量。
1)从混凝土生产过程中来看：混凝土生产过程中缺少有利控制，混凝土拌合物坍落度过大导致骨料分离，骨料不挂浆，易性总体较差。据了解拌合楼混凝土搅拌时间为30 s和50 s，搅拌时间过短，骨料与浆体未充分搅拌，易导致生料产生，混凝土拌合物流动性较差，不易振捣。
2)砂石的计量系统偏差较大，通过检查拌和称量系统发现，存在砂石用量超量达20%左右的情况。建议加强对混凝土拌和系统的维护保养，定期对称量系统进行校准，保证混凝土原材料的计量控制满足规范的要求，提高混凝土拌合物质量。
2.2.4施工工艺
1)搅拌时间。混凝土搅拌时间少，混凝土拌合物会不均匀，会形成气泡集中，若搅拌时间长，会使混凝土外加剂的引起成分越来越多，气泡形成较多，产生负面的影响。
2)振捣手的操作。振捣手不能严格按照规范要求控制振捣的时间及部位，边角位置振捣不够，导致气泡排出不利。
3)浇筑厚度。一次浇筑厚度不能太大,导致振捣困难,气泡难以排出,对于混凝土的浇筑厚度要严格按照规范要求控制。
4)混凝土运输及入仓过程。混凝土搅拌车运输和等待卸料过程中搅拌罐经常处于停止不转状态，卸料前未经快速翻转而直接卸料，导致骨料分离，和易性较差，给后续施工带来较大困难。部分部位采用吊罐入仓，混凝土入仓落差3 m以上未采取任何缓降措施，严重的破坏了混凝土的和易性，加上构件配筋率均较高，断面尺寸较小，混凝土很难振捣到位，易造成空浆，内部气泡较难排出。
5)模板。模板要清理干净，要选用好的脱模剂产品，涂刷要均匀，局部太厚,影响气泡上升,限制了表面气泡的排出。
2.2.5其他因素
商品混凝土运送浇筑部位的距离太远，,混凝土坍落度损失较大,到现场时变得很粘稠影响气泡的排出，故需要使用坍落度损失小的减水剂。
3 整改措施
3.1原材料方面
3.1.1骨料
1)细集料中含石率明显偏高，一般在10%以上，导致混凝土拌合物出现和易性较差，如泌水大、离析等。在后续生产过程中，对每批次的细集料含石率进行检测，并根据检测结果，对混凝土中的砂石用量进行适当调整。
2)现场不同进场批次的砂混放在一起，砂子含水率普遍偏高且波动较大，一个班之内含水率变化在5%～13%之间。
3)骨料存在不洁净现象。在细集料中存在泥块。对于含量泥、泥块含量不合格的批次，作退场处理。
3.1.2外加剂
1)控制外加剂中外的引气成分。2)在满足施工坍落度要求的情况下，尽量减小水胶比。采用品质稳定的外加剂品种。现场人员反映外加剂质量波动较大，造成混凝土性能产生较大的变化。
3.1.3胶凝材料
关注胶凝材料的波动性，新进材料需进行品质检测，出现异常情况及时验证外加剂与胶凝材料的适应性。
3.2混凝土配合比
坍落度较大也会影响混凝土和易性，导致离析泌水，故现场将混凝土坍落度由180 mm～200 mm改为160 mm～180 mm。合理调整掺合料掺量，由原来的30%降为25%。
3.3混凝土施工质量控制
3.3.1混凝土生产过程监控
1)增加对砂含水、骨料级配的检测频次，及时调整用水量，加强出机口混凝土性能的检测。将坍落度控制在设计要求范围内，必要时检测混凝土的含气量，在不影响施工的前提下，尽量选择小坍落度的混凝土，聚羧酸外加剂在流动性较大的混凝土中引入有害气泡的量会明显增大，气泡聚集后易形成孔洞。另混凝土拌合时间不宜低于60 s，建议通过生产性试验确定拌和时间。
2)严格控制带料搅拌车，在运输和停车等待期间搅拌罐不允许停，尤其是下料前需快速翻转30 s。严格控制混凝土入仓手段，高落差一定要设置缓降措施。
3.3.2混凝土养护
加强混凝土构件的养护，尤其是早期养护，注意覆盖保水。
3.3.3拌合楼计量系统
通过检查拌和称量系统发现，砂石的计量系统偏差较大，存在砂石用量超量达20%左右的情况。加强对混凝土拌和系统的维护保养，定期对称量系统进行校准，保证混凝土原材料的计量控制满足规范的要求。
3.4施工工艺
3.4.1脱模剂的选用
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。对脱模剂的选用，应优选水性脱模剂，少用油性脱模剂，减少气泡在模板上的吸附性，以利气泡能顺模板向上排出。
3.4.2严格控制胚层厚度和振捣时间
振捣是混凝土密实、排除气泡的重要手段。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50 cm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。
混凝土振实的标志是：在振捣过程中，当混凝土无显著下沉。不出现气泡、表面泛浆并不产生离析。对于流动性大的混凝土要求是“快插慢拔”，即插入速度要快，使上下部混凝土几乎同时受到振捣，拔出时则要慢，否则振捣棒的位置不易被混凝土填实，容易形成空隙，对于干硬性混凝土更要注意，慢拔则空隙在振捣过程中聚合填实，利于气泡外逸。
3.4.3脱模工艺
大钢模拆模后,要保证模板清理干净、光洁。脱模剂要均匀涂抹,不宜涂得太多太厚,杜绝有堆集流淌现象。
4 结语
通过从以上原材料、配合比、混凝土质控及施工工艺的改进，混凝土拌合物和易性良好，拆模后混凝土气泡大大得到改善。
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
简宜端(1976- ),男，工程师；朱圣敏(1980- )，女，高级工程师
