王金友
北京韩建集团有限公司北京100072
摘要：近年来，随着国家政府部门对环保指标不断提升，对建筑施工模板也产生了较大影响，建筑专用铝模板在业界受到了一致好评，尤其是它的安全高效性、经济性、稳定性、短周期性、节能环保及表面观感性，但同时在施工过程中，也出现了一系列新的技术问题，建筑铝模砼成型气泡较多，表面观感差、甚至影响砼耐久性值得我们去分析研究。
关键词：铝合金模板；对拉片体系；砼有益气泡
一、砼气泡类型及危害
依据商品混凝土产生气泡直径大小，将气泡分为大害泡（≥100nm以上）、中害泡（100-50nm含）、低害泡或无害泡（50-20nm）及有益泡（≤20nm以下），nm为国际通用单位纳米，即1米10-9。
在合理的含气量混凝土中，适当存在于密闭状态且分布比较分散均匀和微小气泡更有利于商品混凝土工作稳定性。科学数据表明，50nm以下的气泡属于细小毛细孔范围，它的存在提高了混凝土的耐久性。当混凝土内部含气量≥4%以上并伴随着大害泡产生时，会对混凝土的危害程度越来越严重。主要体现在（1）降低混凝土的抗压强度、抗剪强度和抗折强度。气泡会减小砼内部有效截面面积，内部构造不密实。（2）降低混凝土耐久性。气泡产生使得混凝土表面碳化速度加聚，与空气中氧气充分接触，对混凝土钢筋保护层形成威胁。（3）降低混凝土表面观感度。
图1大害泡图2中害泡图3无害泡
二、砼气泡原因分析
研究混凝土气泡的形成主要由混凝土原材料配合比成分可能产生的含气量、施工工艺过程中及约束边界条件等几方面考虑。
2.1混凝土原材配比分析
（1）混凝土中骨料级配粒径配置不合理。骨料之间堆积间隙是形成的大害气泡主因。考虑骨料级配密实原理，当骨料（如碎石）的粒径大小不一，而参与共同作用细骨料砂率又控制不到位时，这时混凝土内部形成较大的骨料空腔，为气泡产生提供了充分条件。这类气泡直径较大，一般为2-20mm，应当重点控制。
（2）使用水泥的品种关系密切。水泥生产过种中使用的助磨粉、水泥的含碱量过大、水泥的细度太小均是诱发气泡的因素。实践证明，应优先选用普硅或硅酸盐水泥。
（3）外加剂、掺合料使用不当。聚羧酸减水剂为引气型，对提高混凝土流动性、粘稠度及合易性均其到了积极的作用，同时混凝土浇筑过程中产生的微小气泡也能聚集成大气泡，故只考虑引气含量并不能一定对混凝土有宜，相反，引入的有可能是有害气泡，应优选质量较好聚羧酸减水剂。适当掺量掺合料形成的胶凝材料会填充骨料间的空隙，减少气泡的形成，但掺量过大时会加聚所泡的产生，掺合料的掺量应严格控制。
（4）水灰比、坍落度控制不当。水灰比大，用水量加大，当使用的水泥量较少时，水化作用产生的水分过剩，薄膜结合水、过剩自由水过多，增加了气泡形成的条件。应尽量优选低坍落度混凝土，坍落度过小易离晰，过大易分层，一般应在120-180cm.
2.2混凝土施工过程分析
（1）铝模脱模剂选用不当。宜优选环保性脱模剂或水性脱模剂，少用或不用油性脱模剂，禁止废机油代替，机油会在铝模表面形成较强的吸附性，形成一层油性膜，与水不融，严重影响混凝土内部气泡的向外排出。
（2）施工人员现场对砼加水。上文提出，加水会增加气泡产生的概率，同时也降低了混凝土强度，改善了混凝土工作性，增加了混凝土内部空隙率。
（3）混凝土振捣不密实或分层高度不符合设计要求。超振、欠振、漏振均会产生气泡，超振会使混凝土内部气泡破灭重组，由小到大，而漏振或欠振均会形成自然空洞或内部空气空腔，造成重大危害。振捣分层高度取决于振捣器作用半径，分层越厚使底部气泡无法排出。
（4）铝模表面光洁度影响。铝模板表面光滑比表面粗糙产生的气泡的可能性要小很多。
2.3边界约束条件分析
（1）混凝土搅拌过程卷入的空气。混凝土在搅拌过程中，会卷入大量空气，同时由于搅拌又不断使之气泡挤压变小，有的甚至消失，但是又有空气会被重新带入，随着搅拌的不断持续进行，混凝土内部会趋于稳定，搅拌时间过短会不均匀、过长利于产生气泡，一般应控制在3-5min.
（2）铝模板严密性。拉片式铝模板因其高精度为无缝铝模，相互之间采用销钉拉片进行连接，混凝土产生的自由水无法及时排出，混凝土在浇筑时由高处落下，形成气囊空腔，又无排气孔，气泡无法有效排出，在这种重力式混凝土浇筑下，增加振捣频率效果也并不明显。
三、铝模砼气泡预控措施及技术展望
论文通过简要系统详细地阐述了气泡形成的原因，应重点在施工艺控制及大害泡产生加大管理力度，在类似施工过程中起到了一定的示范效应，为日后施工过程中经验值的收集与整理奠定了良好的基础，同时，笔者难免有考虑不周之处，也希望建筑界人士共同参与，解决现场技术难题，提高建筑业整体水平。
四、结论
论文通过实际在施项目，国内首创使用韩国引进对拉片体系建筑铝模作为研究对象，分析铝模板砼在浇筑过程前、中、后等不同阶段砼气泡产生原因及内部变化，通过采取技术措施，控制砼内部气泡的产生含量、改善砼施工过程中界边条件等，达到较好的砼质量观感、保证砼耐久性，为同行业后续施工奠定基础！
参考文献：
[1]建筑工程组合铝合金模板施工技术规范（征求意见稿）
[2]组合铝合金模板工程技术规程JGJ386-2016
[3]混凝土结构工程施工规范GB50666-2011
作者简介：王金友、1981年10月生，高级工程师，河北省衡水市景县人，全国一级注册建造师。