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探究影响混凝土质量的因素及其预防措施

2018-09-11 10:33:04      点击:
摘要:混凝土是指由胶凝材料将骨料胶结成整体的工程复合材料统称,经过一百多年的发展,目前已是我国基础建设使用最广泛的结构材料之一,它的质量直接关系到工程的使用寿命及人民生命财产的安全。混凝土的质量主要分为混凝土强度(内在质量)和外观质量(外部质量)两部分,本文就影响混凝土质量的两部分原因分别进行探究并提出预防处理措施。
关键词:混凝土强度;混凝土外观;影响因素;预防措施
1.影响混凝土强度的原因与预防措施
从混凝土强度(内在质量)的角度看,应该从配合比、原材料、生产施工控制、养护等方面对其质量加以控制,确保混凝土强度完全达到设计要求。
1.1水泥标号及水灰比
1.1.1影响混凝土强度的因素
在水灰比相同的情况下,水泥标号越高,则水泥浆的胶结力越大,混凝土强度就越高,反之则越低;在水泥标号相同的情况下,水灰比越大,则水泥浆越稀薄,水泥浆的胶结力越小,混凝土的强度就越低,反之则越高。
1.1.2预防措施
重视混凝土配合比的试验,并加强其验证试验,对进场的水泥预先做物理性能试验;现场施工时,每天都对砂石材料进行含水量检测,以确定正确的施工配合比,并根据规范要求,做坍落度试验,确保现场用水量的准确性。
1.2集料的品质
1.2.1影响混凝土强度的因素
集料在混凝土中起着骨架作用。因此,不仅集料的强度直接关系到混凝土强度的大小,而且集料的级配、颗粒形状、粒径大小、表面特征、有害物质含量等因素,都对混凝土的强度有很大的影响。
1.2.2预防措施
把好原材料质量关。加强对集料产地、集料级配、集料质量与颗粒形状的常规检查,尽量用同一产地、同一品种、规格和级配的集料,不同来源的集料不得混合或储存在同一料堆,也不得交替使用在同类的工程中。
1.3施工条件  
1.3.1影响混凝土强度的因素
在混凝土施工过程中,混凝土的搅拌、运输、浇筑、振捣等,很大程度上影响混凝土的均匀性和密实性,因而也就影响了混凝土的强度。
1.3.2预防措施
保证搅拌时间和单位用水量,当混凝土中掺有外加剂时应适当增加搅拌时间;装运混凝土混合料的贮料斗或车厢内壁应平整、光洁、不漏浆,并应防止离析。混凝土混合料在贮料斗或车厢内应装平,出料和摊铺时的卸料高度不应超过1.5m。当烈日暴晒或干旱风大时,装运混凝土混合料的车辆应有遮盖物;浇筑混凝土前,应对支架、模板、钢筋预埋件及混凝土的均匀性和坍落度进行检查。并清理干净模板内的杂物,使之不得有滞水、锯末、施工碎屑和其他附着物质。在浇筑时对混凝土表面操作应仔细周到,使砂浆紧贴模板,以使混凝土表面光滑、无水囊、气囊或蜂窝。从高处倾卸混凝土时,为防止混凝土发生离析,其自由倾落高度不宜超过2m,当倾落高度超过2时,应通过串筒、溜管或振动溜管等设施下落;倾落高度超过10m时,应设置减速装置;分层浇筑的混凝土,振捣应在浇筑点和新浇筑混凝土面上进行,振捣器插入混凝土或拔出时速度要慢,以免产生空洞。振捣器要垂直地插入混凝土内,并要插至前一层混凝土,以保证新浇混凝土与先浇混凝土结合良好。振捣时注意不要让振捣器碰撞模板、钢筋及其他预埋件。模板角落以及振捣器不能到达的地方,辅以插针振捣,以保证混凝土密实及其表面平滑。对每一振动部位,必须振动到该部位混凝土密实为止。密实的标志是混凝土停止下沉,不再冒出气泡,表面呈现平坦、泛浆。并控制振捣时间,不得过振或漏振。混凝土捣实后1.5~24h之内,不得受到振动。
1.4养护条件  
1.4.1影响混凝土强度的因素
养护的温度、湿度和养护的时间(龄期)直接决定了混凝土的力学强度。
1.4.2预防措施
对于干硬性混凝土、炎热天气浇筑的混凝土以及桥面等大面积裸露的混凝土,有条件的可在浇筑完成后立即加设棚罩,待收浆后再予以覆盖和洒水养生。覆盖时不得损伤或污染混凝土的表面。混凝土面有模板覆盖时,应在养护期间经常使模板保持湿润; 当气温低于5℃时,应覆盖保温,不得向混凝土面上洒水;混凝土养护用水与拌和用水水质相同;混凝土的洒水养护时间一般为7d,可根据空气的湿度、温度和水泥品种及掺用的外加剂等情况,酌情延长或缩短;当结构物混凝土与流动性的地表水或地下水接触时,应采取防水措施,保证混凝土在浇筑后7d内不受水的冲刷侵袭;养生期间,混凝土强度达到2.5MPa之前,不得使其承受行人、运输工具、模板、支架等荷载。
2.混凝土外观质量(外部质量)缺陷产生的原因与预防措施
浇筑混凝土工程的施工中,往往由于对质量的重视不够和违反操作规程,混凝土表面有时出现麻面、蜂窝、空洞、露筋、裂缝、缝隙及夹层等缺陷。这些质量缺陷,都会不同程度地影响工程质量,降低混凝土的强度和耐久性。
2.1麻面、蜂窝、空洞
2.1.1产生的原因
模板不光滑,模板湿润程度不足,构件表面混凝土内的水分被吸蚀,使混凝土表面出现许多小凹点;浇筑混凝土时未设串筒,没有分层下料振捣,造成混凝土离析,致使出现蜂窝麻面;模板缝隙不严,水泥浆流失;钢筋较密,使用的混凝土坍落度过小,形成蜂窝麻面;在钢筋较密部位,大集料被卡住,未振捣到位就继续浇筑上层混凝土,造成空洞。
2.1.2预防措施
混凝土下料高度超过2米时,应用串筒或溜槽下料;混凝土搅拌时间要适当,一般应为1-2分钟;掌握混凝土的振捣时间,避免漏振,捣固时,振动棒插入要快,拔出要慢;浇筑混凝土前要认真检查模板的牢固程度和缝隙堵塞程度,模板应用清水润湿洗净。
2.2混凝土裂缝
2.2.1产生的原因
构件制作时受到剧烈振动,混凝土浇筑后模板沉陷或变形;混凝土受到暴晒,养护不及时;混凝土的施工过程中由于温度、湿度变化,混凝土徐变的影响,地基不均匀沉陷,拆模过早;构件堆放、搬运、安装时支承点吊点位置不当,或受到碰撞,或构件反放;钢筋被踩踏、错位;外荷载直接应力过大及结构次应力较大。
2.2.2预防措施
加强早期养护。浇筑完后12小时内,应用草席、砂、锯末加以复盖和浇水,干硬性混凝土或当气温很高时,应浇筑完后立即复盖,及时养护;冬季施工期间要及时复盖养护,试块强度达到规定后,模板和保温层在混凝土冷却至+5℃时方可拆模,尽量避免在气温骤降时拆模;大体积现浇混凝土施工要留施工缝,浇筑间歇时间一般不应超过2小时;当气温高于30℃时,应减为1.5小时,气温低至10℃时,可延长到2.5小时;加强施工管理,混凝土的原材料、配合比、密实度等与裂缝的产生有密切的关系。
2.3露筋
2.3.1产生的原因
    浇捣时垫块位移,钢筋紧贴模板,或垫块太小,混凝土保护层厚度不够或保护层的混凝土振捣不实或没有振捣;混凝土振捣时,振动棒撞击钢筋,使钢筋产生位移;混凝土构件断面小,钢筋过密,大石子卡在钢筋上,水泥浆不能充满钢筋周围。
2.3.2预防措施
    施工时,注意垫好垫块,保证保护层厚度;振捣时,防止钢筋位移,钢筋混凝土构件钢筋较密时,要选合适的级配,避免大石子卡在钢筋处。
2.4缝隙及夹层
2.4.1产生的原因
大体积钢筋混凝土施工时,由于分层段施工,施工停歇期间常有木块、锯末等杂物积存在混凝土表面,没认真及时清理;施工缝或伸缩缝处未经接缝处理,就浇筑混凝土;混凝土浇筑高度过大,未设串筒、溜槽,底层交接处未浇筑接缝砂浆层。
2.4.2预防措施
浇筑混凝土前要认真检查,及时把表面杂物清理干净;如遇施工缝或伸缩缝时,应将接缝处理后,再浇筑混凝土。
 
参考文献:
[1]中国建筑科学研究院. 混凝土结构工程施工质量验收规范[M].北京:中国建筑工业出版社,2015
[2]方志耕,朱建军,陈洪转,徐兰. 质量管理[M].北京:电子工业工业出版社,2015
[3]杨志峰. 混凝土生产质量影响因素分析与预防[J].施工技术,2010,39(12):220