建筑工程中自密实混凝土浇筑施工的流动性能与气泡控制技术

中图分类号：TU528 文献标识码：A

引言

在建筑工程向大型化、精细化发展的背景下，传统振捣混凝土在密集钢筋、复杂模板结构中易出现振捣不密实、骨料离析等问题，而自密实混凝土通过优化配合比实现高流动性、抗离析性，可在无振捣条件下充满模板间隙，显著提升施工效率与结构密实度。然而，部分工程因流动性能调控不当导致浇筑堵塞，或因气泡问题引发结构缺陷，制约了自密实混凝土的应用效果。因此，深入研究自密实混凝土流动性能优化与气泡控制技术，是解决其施工痛点、保障工程质量的关键。

1 自密实混凝土流动性能与气泡问题的核心影响因素

1.1 流动性能的核心影响因素

一是配合比设计，水胶比直接影响流动性，过高易导致骨料离析，过低则流动性不足；胶凝材料用量需满足包裹骨料的需求，用量不足会降低浆体润滑性；骨料级配需连续均匀，细骨料含量过低易导致流动性差，过高则增加浆体阻力；二是外加剂类型与掺量，高效减水剂可降低水胶比、提升流动性，但掺量过高易引发泌水与离析；保水剂、增稠剂可改善抗离析性，但过量会增大浆体黏度、削弱流动性，需精准平衡各类外加剂配比；三是材料性能，骨料颗粒形状会增加流动阻力，降低流动性；矿物掺合料的细度与活性会影响浆体流动性，细度不足易导致浆体润滑性差。

1.2 气泡问题的核心影响因素

一是材料因素，引气剂过量或与减水剂相容性差，易产生大量不稳定气泡；骨料含泥量过高会吸附外加剂，导致气泡难以排出；水泥与矿物掺合料的细度不足，会增加浆体表面积，促使微小气泡生成；二是搅拌工艺，搅拌速度过快易卷入大量空气，形成过量气泡；搅拌时间过短则外加剂分散不均，气泡分布杂乱，过久则气泡易合并变大；加料顺序不当会导致气泡过早产生且难以逸出；三是浇筑与养护工艺，浇筑速度过快易将空气裹入混凝土内部，形成封闭气泡；养护不及时会使混凝土表面水分快速蒸发，气泡无法及时逸出，形成表面气泡。

2 自密实混凝土浇筑施工的流动性能优化路径

2.1 配合比精准设计

一是水胶比与胶凝材料用量控制，根据结构类型确定水胶比，同步调整胶凝材料总量，确保浆体可充分包裹骨料；掺入粉煤灰、矿粉等矿物掺合料，利用其滚珠效应提升浆体流动性，同时降低水化热；二是骨料级配优化，粗骨料采用连续级配，针片状含量控制在 10% 以内，减少流动阻力；细骨料选用中砂，砂率控制在 40%-50% ，平衡流动性与抗离析性；三是浆骨比调整，浆骨比控制在 0.35-0.45，确保浆体可填充骨料间隙并提供足够润滑，避免浆体不足导致流动受阻。

2.2 外加剂适配与调控

一是高效减水剂选型与掺量，优先选用聚羧酸系高效减水剂，其减水率高且抗离析性好，掺量根据水胶比与胶凝材料类型调整，避免过量导致泌水；二是外加剂复配优化，复配保水剂改善抗离析性，复配引气剂生成少量稳定小气泡，提升流动性的同时避免离析；通过试验验证外加剂相容性，确保不同外加剂混合后无沉淀、无分层，不影响流动性；三是外加剂添加方式，采用后掺法添加减水剂，延长外加剂与胶凝材料的作用时间，提升减水效果与流动性。

2.3 搅拌与浇筑工艺优化

一是搅拌工艺优化，采用双卧轴强制式搅拌机，搅拌速度控制在18-22r/min ，搅拌时间根据配合比确定，确保浆体与骨料充分混合且无过度搅拌；加料顺序采用粗骨料 .+ 细骨料 .+ 胶凝材料干拌 30s 加水+外加剂湿拌60-90s ，避免骨料与外加剂直接接触导致离析；二是浇筑工艺调控，采用布料机或溜槽浇筑，避免混凝土自由下落高度超过 2m ，浇筑速度控制在0.5-1m³/min ，确保混凝土平稳填充模板；对密集钢筋区域，采用分层浇筑 + 侧位布料，每层浇筑厚度不超过 500mm ，利用混凝土自重缓慢渗透填充。

3 自密实混凝土浇筑施工的气泡控制技术要点

3.1 材料层面的气泡源头控制

一是控制引气剂与材料含气量，严格按配合比添加引气剂，避免过量；选用低含气量水泥与矿物掺合料，骨料进场前进行含泥量检测，含泥量超标时需清洗后使用；二是改善材料界面性能，在配合比中掺入纳米碳酸钙，填充胶凝材料间隙，减少微小气泡生成；选用圆润颗粒骨料，降低骨料表面吸附空气的能力，提升气泡逸出效率；三是材料混合稳定性控制，确保外加剂与胶凝材料充分混合，避免外加剂局部富集产生大量气泡；搅拌前检查骨料含水率，若含水率波动过大，需调整加水量，避免因水分不均导致气泡分布异常。

3.2 搅拌与浇筑过程的气泡排出优化

一是搅拌工艺气泡控制，搅拌速度不宜过快，搅拌时间控制在合理范围；搅拌完成后静置 1-2min ，利用混凝土自重促使气泡上浮逸出，静置后若表面出现浮浆，可轻微搅拌10s；二是浇筑过程气泡排出，浇筑时在模板侧面设置振捣棒，振动频率控制在 20-30Hz ，避免高频振动导致混凝土离析；对模板转角、死角区域，采用敲击模板 + 轻微振捣，通过模板振动促使局部气泡逸出；三是分层浇筑与气泡释放，采用分层浇筑，每层浇筑完成后静置 3-5min ，让混凝土内部气泡有足够时间上浮至表面，再进行下一层浇筑，避免气泡被后续混凝土覆盖形成封闭气泡。

3.3 模板与养护阶段的气泡控制

一是模板预处理，选用表面光滑的钢模板，模板安装前清理表面油污、锈迹，涂刷专用脱模剂；在模板顶部、转角处设置排气孔，便于气泡排出；对异形模板，在气泡易滞留区域粘贴透气膜，增强空气排出能力；二是养护控制，浇筑完成后及时覆盖土工布或塑料膜，避免表面水分快速蒸发导致气泡无法逸出；采用洒水养护，养护时间不少于 14d，确保混凝土强度稳定增长，减少因体积收缩产生的气泡型裂缝。

4 结束语

自密实混凝土浇筑施工的流动性能与气泡控制是相互关联的核心质量要素，需通过系统化技术优化与管理保障实现协同管控。流动性能优化需通过配合比精准设计、外加剂适配、工艺调控，平衡流动性与抗离析性；气泡控制需从材料源头、搅拌浇筑工艺、模板养护三方面入手，减少气泡引入并促进气泡逸出；施工前试验验证、过程监测与人员管理是技术落地的关键保障。未来，自密实混凝土流动性能与气泡控制将向更精准、更智能方向升级，进一步拓展其在超高层、复杂结构建筑工程中的应用，为建筑工程高质量建设提供支撑。

参考文献：

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