混凝土作为现代建筑工程中广泛应用的重要材料，其质量直接关系到建筑结构的安全性与耐久性。气泡是混凝土中常见的现象，一般控制在3%~5%，但气泡过多则会严重损害混凝土质量。本文旨在深入剖析混凝土中气泡过多的原因，并结合实际案例进行详细阐释，为有效控制混凝土气泡、提升混凝土质量提供理论与实践依据。通过对原材料、配合比设计以及施工工艺等多方面因素的研究，提供参考。
一、引言
混凝土由水泥、骨料、水、外加剂和掺合料等多种组分经搅拌、浇筑、成型和养护等工序制成。在这一过程中，由于各种因素影响，混凝土内部会产生气泡。气泡的存在改变了混凝土内部微观结构，对其性能产生多方面影响。少量均匀分布的微小气泡能改善混凝土和易性，提高抗冻性;然而，过多气泡尤其是大气泡的存在，会显著降低混凝土强度，增大渗透性，加速钢筋锈蚀，缩短混凝土结构使用寿命，严重时甚至威胁建筑结构安全。因此，深入研究混凝土气泡过多的成因并采取有效控制措施具有重要现实意义。
二、混凝土气泡过多的原因分析
2.1 原材料因素
2.1.1 水泥
水泥在混凝土中起胶凝作用，其特性对气泡产生有重要影响。水泥生产过程中常使用助磨剂，部分助磨剂含表面活性剂，会降低水泥颗粒表面张力，使搅拌时易引入空气形成气泡。如某水泥厂生产的水泥，因助磨剂使用不当，导致以此水泥配制的混凝土气泡明显增多。水泥碱含量过高，会使水泥水化反应速度加快，生成过多水化产物，增大混凝土拌合物黏性，阻碍气泡排出。水泥细度过细，比表面积增大，需水量增加，搅拌时也易卷入更多空气，且因水泥颗粒间空隙小，气泡难以逸出。
2.1.2 外加剂
外加剂在混凝土中用量虽少，但作用显著。减水剂是常用外加剂之一，部分减水剂(如聚羧酸类)引气效果不稳定。当掺量过大时，会引入大量有害大气泡，破坏混凝土内部结构，降低密实性。某工程使用聚羧酸减水剂时，因误将掺量提高，混凝土浇筑后表面出现大量大气泡，严重影响混凝土质量。此外，劣质外加剂成分和质量不稳定，在混凝土中可能发生异常反应，引入过量气泡。特别值得注意的是，当外加剂掺量过高时，会极大地改变混凝土拌合物的物理化学性质。例如，一些高效减水剂过量使用，会使混凝土浆体表面张力大幅降低，导致在搅拌和运输过程中大量空气被卷入，且这些气泡在后续工序中难以排出，最终在混凝土内部形成众多有害气泡。
2.1.3 骨料
骨料是混凝土的骨架，其级配、针片状含量及砂率等对气泡产生影响较大。骨料级配不合理，粗骨料过多、细骨料偏少，会使骨料间空隙增大，难以被水泥浆完全填充，形成有利于气泡存在的自由空隙。例如，某混凝土配合比中，粗骨料粒径过大且级配单一，细骨料不足，导致混凝土内部气泡增多。骨料中针片状颗粒含量过多，会降低混凝土流动性，增加孔隙率，使气泡更容易形成和留存。砂率对混凝土和易性及气泡排出有重要影响。砂率偏低，混凝土黏聚性变差，不利于气泡排出;砂率过高，会增大混凝土黏度，同样阻碍气泡上升逸出。
粗细骨料含泥量也是影响气泡产生的关键因素。当粗细骨料含泥量大时，黏土颗粒会吸附大量的外加剂和水分，降低外加剂的有效浓度，使得混凝土拌合物的工作性能变差。同时，黏土颗粒表面光滑，与水泥浆体的黏聚力小，在搅拌过程中容易裹挟空气形成气泡。而且，这些气泡由于被黏土颗粒包围，稳定性增加，在振捣过程中难以排出，从而导致混凝土内部气泡数量增多。例如，在某小型建筑工程中，由于使用了含泥量超标的河砂和碎石，混凝土浇筑后表面出现了大量密集的小气泡，严重影响了混凝土的外观和强度。
2.1.4 掺合料
粉煤灰、矿粉等掺合料在混凝土中应用广泛。粉煤灰若含有氨气，在混凝土碱性环境下会产生气体，导致气泡增多。如某电厂粉煤灰因脱硫工艺问题，含有较多氨气，使用该粉煤灰配制的混凝土在浇筑后出现大量气泡，体积膨胀。过量掺合料会增加混凝土黏度，使气泡排出困难。单掺粉煤灰时，掺量过高易上浮引发气泡聚集在模板底部;双掺矿粉和粉煤灰时，若矿粉掺量过多，会使混凝土引入有效气体困难，黏度增加，性能变差，气泡难以排出。
2.2 配合比因素
2.2.1 水胶比
水胶比是影响混凝土性能的关键参数。水胶比过大，混凝土拌合物黏稠度降低，在搅拌、振捣过程中易混入大量空气，且由于拌合物流动性大，气泡难以在水泥浆中稳定停留并上浮排出，最终留在混凝土内部形成气泡。某水工混凝土工程，为追求混凝土流动性，将水胶比调得过大，浇筑后混凝土内部气泡大量增多，抗渗性明显下降。
2.2.2 砂率
合理砂率能使混凝土拌合物获得良好和易性，有利于气泡排出。砂率过低，粗骨料间缺少足够细骨料填充，空隙率增大，易形成气泡;砂率过高，混凝土黏度增大，气泡在其中运动阻力增加，难以排出。在某高层住宅混凝土施工中，因砂率调整不当，导致混凝土表面出现大量气泡，影响了混凝土外观质量。
2.3 施工工艺因素
2.3.1 搅拌与运输
搅拌是使混凝土各组分均匀混合的关键环节。搅拌时间过短，原材料未充分拌匀，混凝土内部存在不均匀区域，易裹入空气形成气泡;搅拌速度过快，会卷入大量空气，增加气泡产生几率。在运输过程中，若混凝土发生离析或二次搅拌不当，也会引入额外气泡。
2.3.2 振捣
振捣的目的是使混凝土密实，排出内部空气。振捣时间不足，混凝土中的空气无法充分排出就被固定在结构内;振捣棒插入间距过大、振捣深度不够等情况，会使部分区域空气无法有效排出，最终在混凝土表面形成气泡。某大型基础混凝土浇筑工程，由于振捣工人操作不熟练，振捣时间和振捣范围不足，混凝土表面出现大量蜂窝麻面，内部气泡含量远超标准。
2.3.3 模板
模板表面状况对混凝土气泡排出有重要影响。模板表面不光滑，有油污、锈迹等，会使混凝土与模板间黏附力发生变化，气泡排出受阻，易附着在模板上，最终在混凝土表面留下气泡痕迹。采用透气性差的模板，也不利于气泡排出。某清水混凝土建筑，因模板表面处理不当，混凝土浇筑后表面出现大量气泡，严重影响了清水混凝土的美观效果。
三、案例分析
3.1 案例：某商业建筑混凝土气泡问题
3.1.1 工程概况
某商业建筑地上 8 层，地下 2 层，采用框架结构。混凝土设计强度等级为 C30.主体结构混凝土由当地一家预拌混凝土搅拌站供应。在混凝土浇筑过程中，施工人员发现部分柱、梁混凝土表面出现大量气泡，且存在部分蜂窝麻面现象，严重影响混凝土外观质量，且对结构强度产生担忧。
3.1.2 原因调查
原材料检测结果显示，外加剂聚羧酸减水剂掺量超出设计配合比 0.5%，导致混凝土引入大量有害大气泡。骨料级配方面，粗骨料中针片状颗粒含量达 12%，超出标准要求(不超过 8%)，降低了混凝土流动性，增加了孔隙率，有利于气泡形成。施工工艺上，振捣过程中，振捣棒插入深度不足，部分区域振捣不密实。
3.1.3 处理措施及效果
调整外加剂掺量至设计配合比要求，更换针片状颗粒含量合格的粗骨料。加强振捣管理，确保振捣棒插入深度符合要求，振捣密实。采取这些措施后，混凝土浇筑质量明显提高，气泡数量大幅减少，蜂窝麻面现象基本消除，保证混凝土质量和耐久性。
四、结论与建议
4.1 结论
混凝土气泡过多是由原材料、配合比设计和施工工艺等多方面因素共同作用的结果。原材料方面，水泥特性、外加剂质量与掺量、骨料级配及针片状含量、掺合料质量与掺量等均会影响气泡产生;配合比中，水灰比和砂率的不合理选择会增加气泡形成和留存的可能性;施工工艺过程中，搅拌、运输、振捣及模板使用等环节操作不当，也会导致混凝土气泡过多。通过对实际案例分析可知，准确找出气泡过多的原因并采取针对性措施，能有效控制混凝土气泡，提高混凝土质量。
4.2 建议
在混凝土生产和施工过程中，应严格控制原材料质量。选择质量稳定、符合标准的水泥，避免使用含碱量过高或助磨剂不当的水泥;对外加剂进行严格检测和试配，精准控制其掺量;确保骨料级配合理，针片状颗粒含量符合要求，同时严格把控粗细骨料含泥量;对掺合料进行质量检验，防止含氨等有害物质超标。优化混凝土配合比设计，根据工程实际情况，通过试验确定合理的水灰比和砂率，在满足混凝土工作性能和强度要求的同时，尽量减少气泡产生。加强施工过程管理，控制搅拌时间和速度，保证混凝土搅拌均匀;在运输过程中防止混凝土离析;严格按照规范要求进行振捣，确保振捣时间、振捣棒插入间距和深度符合标准;做好模板表面处理，保证模板表面光滑、拼接严密，必要时可选用透气性好的模板。加强对施工人员的培训，提高其技术水平和质量意识，确保各项施工操作符合规范要求，从而有效控制混凝土气泡，保障混凝土工程质量。
混凝土作为现代建筑工程中广泛应用的重要材料，其质量直接关系到建筑结构的安全性与耐久性。气泡是混凝土中常见的现象，一般控制在3%~5%，但气泡过多则会严重损害混凝土质量。本文旨在深入剖析混凝土中气泡过多的原因，并结合实际案例进行详细阐释，为有效控制混凝土气泡、提升混凝土质量提供理论与实践依据。通过对原材料、配合比设计以及施工工艺等多方面因素的研究，提供参考。
一、引言
混凝土由水泥、骨料、水、外加剂和掺合料等多种组分经搅拌、浇筑、成型和养护等工序制成。在这一过程中，由于各种因素影响，混凝土内部会产生气泡。气泡的存在改变了混凝土内部微观结构，对其性能产生多方面影响。少量均匀分布的微小气泡能改善混凝土和易性，提高抗冻性;然而，过多气泡尤其是大气泡的存在，会显著降低混凝土强度，增大渗透性，加速钢筋锈蚀，缩短混凝土结构使用寿命，严重时甚至威胁建筑结构安全。因此，深入研究混凝土气泡过多的成因并采取有效控制措施具有重要现实意义。
二、混凝土气泡过多的原因分析
2.1 原材料因素
2.1.1 水泥
水泥在混凝土中起胶凝作用，其特性对气泡产生有重要影响。水泥生产过程中常使用助磨剂，部分助磨剂含表面活性剂，会降低水泥颗粒表面张力，使搅拌时易引入空气形成气泡。如某水泥厂生产的水泥，因助磨剂使用不当，导致以此水泥配制的混凝土气泡明显增多。水泥碱含量过高，会使水泥水化反应速度加快，生成过多水化产物，增大混凝土拌合物黏性，阻碍气泡排出。水泥细度过细，比表面积增大，需水量增加，搅拌时也易卷入更多空气，且因水泥颗粒间空隙小，气泡难以逸出。
2.1.2 外加剂
外加剂在混凝土中用量虽少，但作用显著。减水剂是常用外加剂之一，部分减水剂(如聚羧酸类)引气效果不稳定。当掺量过大时，会引入大量有害大气泡，破坏混凝土内部结构，降低密实性。某工程使用聚羧酸减水剂时，因误将掺量提高，混凝土浇筑后表面出现大量大气泡，严重影响混凝土质量。此外，劣质外加剂成分和质量不稳定，在混凝土中可能发生异常反应，引入过量气泡。特别值得注意的是，当外加剂掺量过高时，会极大地改变混凝土拌合物的物理化学性质。例如，一些高效减水剂过量使用，会使混凝土浆体表面张力大幅降低，导致在搅拌和运输过程中大量空气被卷入，且这些气泡在后续工序中难以排出，最终在混凝土内部形成众多有害气泡。
2.1.3 骨料
骨料是混凝土的骨架，其级配、针片状含量及砂率等对气泡产生影响较大。骨料级配不合理，粗骨料过多、细骨料偏少，会使骨料间空隙增大，难以被水泥浆完全填充，形成有利于气泡存在的自由空隙。例如，某混凝土配合比中，粗骨料粒径过大且级配单一，细骨料不足，导致混凝土内部气泡增多。骨料中针片状颗粒含量过多，会降低混凝土流动性，增加孔隙率，使气泡更容易形成和留存。砂率对混凝土和易性及气泡排出有重要影响。砂率偏低，混凝土黏聚性变差，不利于气泡排出;砂率过高，会增大混凝土黏度，同样阻碍气泡上升逸出。
粗细骨料含泥量也是影响气泡产生的关键因素。当粗细骨料含泥量大时，黏土颗粒会吸附大量的外加剂和水分，降低外加剂的有效浓度，使得混凝土拌合物的工作性能变差。同时，黏土颗粒表面光滑，与水泥浆体的黏聚力小，在搅拌过程中容易裹挟空气形成气泡。而且，这些气泡由于被黏土颗粒包围，稳定性增加，在振捣过程中难以排出，从而导致混凝土内部气泡数量增多。例如，在某小型建筑工程中，由于使用了含泥量超标的河砂和碎石，混凝土浇筑后表面出现了大量密集的小气泡，严重影响了混凝土的外观和强度。
2.1.4 掺合料
粉煤灰、矿粉等掺合料在混凝土中应用广泛。粉煤灰若含有氨气，在混凝土碱性环境下会产生气体，导致气泡增多。如某电厂粉煤灰因脱硫工艺问题，含有较多氨气，使用该粉煤灰配制的混凝土在浇筑后出现大量气泡，体积膨胀。过量掺合料会增加混凝土黏度，使气泡排出困难。单掺粉煤灰时，掺量过高易上浮引发气泡聚集在模板底部;双掺矿粉和粉煤灰时，若矿粉掺量过多，会使混凝土引入有效气体困难，黏度增加，性能变差，气泡难以排出。
2.2 配合比因素
2.2.1 水胶比
水胶比是影响混凝土性能的关键参数。水胶比过大，混凝土拌合物黏稠度降低，在搅拌、振捣过程中易混入大量空气，且由于拌合物流动性大，气泡难以在水泥浆中稳定停留并上浮排出，最终留在混凝土内部形成气泡。某水工混凝土工程，为追求混凝土流动性，将水胶比调得过大，浇筑后混凝土内部气泡大量增多，抗渗性明显下降。
2.2.2 砂率
合理砂率能使混凝土拌合物获得良好和易性，有利于气泡排出。砂率过低，粗骨料间缺少足够细骨料填充，空隙率增大，易形成气泡;砂率过高，混凝土黏度增大，气泡在其中运动阻力增加，难以排出。在某高层住宅混凝土施工中，因砂率调整不当，导致混凝土表面出现大量气泡，影响了混凝土外观质量。
2.3 施工工艺因素
2.3.1 搅拌与运输
搅拌是使混凝土各组分均匀混合的关键环节。搅拌时间过短，原材料未充分拌匀，混凝土内部存在不均匀区域，易裹入空气形成气泡;搅拌速度过快，会卷入大量空气，增加气泡产生几率。在运输过程中，若混凝土发生离析或二次搅拌不当，也会引入额外气泡。
2.3.2 振捣
振捣的目的是使混凝土密实，排出内部空气。振捣时间不足，混凝土中的空气无法充分排出就被固定在结构内;振捣棒插入间距过大、振捣深度不够等情况，会使部分区域空气无法有效排出，最终在混凝土表面形成气泡。某大型基础混凝土浇筑工程，由于振捣工人操作不熟练，振捣时间和振捣范围不足，混凝土表面出现大量蜂窝麻面，内部气泡含量远超标准。
2.3.3 模板
模板表面状况对混凝土气泡排出有重要影响。模板表面不光滑，有油污、锈迹等，会使混凝土与模板间黏附力发生变化，气泡排出受阻，易附着在模板上，最终在混凝土表面留下气泡痕迹。采用透气性差的模板，也不利于气泡排出。某清水混凝土建筑，因模板表面处理不当，混凝土浇筑后表面出现大量气泡，严重影响了清水混凝土的美观效果。
三、案例分析
3.1 案例：某商业建筑混凝土气泡问题
3.1.1 工程概况
某商业建筑地上 8 层，地下 2 层，采用框架结构。混凝土设计强度等级为 C30.主体结构混凝土由当地一家预拌混凝土搅拌站供应。在混凝土浇筑过程中，施工人员发现部分柱、梁混凝土表面出现大量气泡，且存在部分蜂窝麻面现象，严重影响混凝土外观质量，且对结构强度产生担忧。
3.1.2 原因调查
原材料检测结果显示，外加剂聚羧酸减水剂掺量超出设计配合比 0.5%，导致混凝土引入大量有害大气泡。骨料级配方面，粗骨料中针片状颗粒含量达 12%，超出标准要求(不超过 8%)，降低了混凝土流动性，增加了孔隙率，有利于气泡形成。施工工艺上，振捣过程中，振捣棒插入深度不足，部分区域振捣不密实。
3.1.3 处理措施及效果
调整外加剂掺量至设计配合比要求，更换针片状颗粒含量合格的粗骨料。加强振捣管理，确保振捣棒插入深度符合要求，振捣密实。采取这些措施后，混凝土浇筑质量明显提高，气泡数量大幅减少，蜂窝麻面现象基本消除，保证混凝土质量和耐久性。
四、结论与建议
4.1 结论
混凝土气泡过多是由原材料、配合比设计和施工工艺等多方面因素共同作用的结果。原材料方面，水泥特性、外加剂质量与掺量、骨料级配及针片状含量、掺合料质量与掺量等均会影响气泡产生;配合比中，水灰比和砂率的不合理选择会增加气泡形成和留存的可能性;施工工艺过程中，搅拌、运输、振捣及模板使用等环节操作不当，也会导致混凝土气泡过多。通过对实际案例分析可知，准确找出气泡过多的原因并采取针对性措施，能有效控制混凝土气泡，提高混凝土质量。
4.2 建议
在混凝土生产和施工过程中，应严格控制原材料质量。选择质量稳定、符合标准的水泥，避免使用含碱量过高或助磨剂不当的水泥;对外加剂进行严格检测和试配，精准控制其掺量;确保骨料级配合理，针片状颗粒含量符合要求，同时严格把控粗细骨料含泥量;对掺合料进行质量检验，防止含氨等有害物质超标。优化混凝土配合比设计，根据工程实际情况，通过试验确定合理的水灰比和砂率，在满足混凝土工作性能和强度要求的同时，尽量减少气泡产生。加强施工过程管理，控制搅拌时间和速度，保证混凝土搅拌均匀;在运输过程中防止混凝土离析;严格按照规范要求进行振捣，确保振捣时间、振捣棒插入间距和深度符合标准;做好模板表面处理，保证模板表面光滑、拼接严密，必要时可选用透气性好的模板。加强对施工人员的培训，提高其技术水平和质量意识，确保各项施工操作符合规范要求，从而有效控制混凝土气泡，保障混凝土工程质量。
