第三章混凝土基本知识第一节混凝土常见问题分析及处理意见一.混凝土拌合物和易性不好1.现象:1>.拌合物松散不易粘结;2>.拌合物粘聚力大,成团,不易浇筑;3>.拌合物中水泥砂浆填不满石子间的孔隙;4>.拌合物在运输、浇筑过程中分层离析。
2.原因分析:1>.水泥强度等级选用不当。
当水泥强度等级与混凝土设计强度等级数值之比大于2.2时,混凝土配制时水泥用量较少,混凝土拌合物松散;当水泥等级与混凝土设计强度等级数值之比小于1.0时,混凝土配制时水泥用量过多,混凝土拌合物粘聚力大,成团,不易浇筑;2>.砂、石级配质量差,空隙率大,配合比砂率过小,拌合物中水泥砂浆填不满石子之间的孔隙;3>.混凝土拌和物配制时用水量偏大,施工坍落度过大,混凝土在运输、浇筑过程中难以控制其均匀性;4>.计量工具不精确,计量制度不严格或采用不正确的计量方法;5>.搅拌时间过短,混凝土拌合物拌合不均匀;6>.配合比设计不合理,不符合施工工艺对和易性的要求。
3.预防措施:1>.混凝土配合比设计和试验方法,应按有关技术规定执行,配制普通混凝土的最大水泥用量不宜大于550kg/m3,普通钢筋混凝土最小水泥用量不宜小于260 kg/m3,泵送混凝土最小水泥用量不宜小于300kg/m3;2>.应合理选用水泥等级,使水泥强度等级与混凝土设计强度等级之比控制在1.3-2.0之间。
客观情况做不到时,可采取在混凝土拌合物掺加适量混合材(如磨细粉煤灰等)或减水剂等技术措施,以改善混凝土拌合物和易性;3>.加强施工管理,各原材料计量岗位应建立岗位责任制,计量方法力求简便易行、可靠,特别是水、外加剂的计量,混凝土拌和物坍落度控制范围应满足施工工艺要求,坍落度值应如表2-1;4>.在混凝土拌合浇注过程中,应按规定检查混凝土组成材料的质量和用量,特别是砂石骨料中含水量的变化,如混凝土配合比受到外界因素影响而有变动时,应及时检查调整;5>.随时检查混凝土搅拌时间,混凝土连续搅拌最短时间(全部材料装入搅拌筒中起到卸料止),可参照表2—2。
表2-1 混凝土浇筑时的坍落度注:<1>.本表系指机械振捣,人工振捣可适当增大坍落度;<2>.配制大坍落度混凝土时,应掺外加剂;<3>.曲面斜面结构混凝土,其坍落度值应根据实际需要另外选定。
表2-2 混凝土在搅拌机中连续搅拌的最短时间(s)注:<1>. 冬季施工时,连续搅拌时间应增加工50%;<2>. 掺有外加剂时,搅拌时间应当延长。
4.处理方法:1>.因和易性不好而影响浇筑质量的混凝土拌合物,只能用于次要构件(如沟盖板等);2>.混凝土拌合物粘聚力过大、成团、不易浇筑,如果是因为水泥用量过多应选用较高标号水泥增大水灰比从而可以减少水泥用量或者掺用减水剂减少每立方用水量从而使水泥用量得到降低,减少混凝土拌合物粘聚力;3>.混凝土拌合物分层离析,如果是因为砂率过小应适当增加砂率,如果是因为拌合物坍落度过大应适当调整用水量或减小减水剂掺入量,从而混凝土拌和物减少坍落度;4>.混凝土拌合物松散不易粘结,如是因为水泥用量过少应选用低标号水泥增加水泥用量。
二.混凝土施工时泌水现象严重1.现象:用振动器振捣混凝土或拌和物静止一段时间后,在混凝土表面会产生较多水出现。
2.泌水产生主要原因:混凝土严重泌水现象的产生主要是与所用水泥品种、细度、胶凝料用量多少以及砂率和用水量等有关,用水量过多易产生泌水,振捣时间过长也会产生泌水。
3.预防措施:混凝土配制时优先选用保水性能较好的品种水泥,控制好拌合物的坍落度和用水量,对混凝土的振捣时间不宜过长。
可掺些粉煤灰,火山灰等掺合料增强混凝土拌合物的保水性。
4.处理办法:当发生泌水现象时应该考虑减少用水量或改变混凝土的配比,并将分泌到表面的水分排除出去。
当轻微泌水时可不予处理,因为少量泌水可以使混凝土表面保持湿润,同时可一定程度上减低混凝土内水灰比提高混凝土实际强度。
三.外加剂使用不当引起的故障1.现象:1>.混凝土浇筑后,局部或大部长时间不凝结硬化;2>.已浇筑完的混凝土结构物表面鼓包;3>.混凝土拌合物浇筑前坍落度过小不易浇筑。
2.原因分析:1>.缓凝型减水剂(如木钙粉等)掺入量过多或掺入不均匀致使混凝土浇筑后,局部或大部长时间不能凝结硬化;2>.以干粉状掺入混凝土中的外加剂,含有末碾成粉状的颗粒(如硫酸钠颗粒等),遇水膨胀,造成混凝土表面“开花”、表面鼓包;3>.外加剂中保坍组份含量不足,坍落度损失过大或混凝土拌和物起始坍落度较低。
3.处理方法:1>.混凝土中掺用的外加剂应按有关标准鉴定合格并经试验验证符合施工要求后再用;2>.尽量缩短混凝土拌和物的停放时间,减小坍落度损失;3>.因缓凝型减水剂使用过量造成混凝土长时间不凝结硬化时,可延长其养护时间,推迟拆模(此种情况,混凝土后期强度一般影响不大);4>.当使用粉状外加剂发现结块时应外理后方可用于混凝土配制,对已经“开花"的混凝土面前,应剔除因外加剂颗粒造成的鼓包后,再进行修补。
四.混凝土结构、构件表面损伤的问题分析处理1混凝土麻面:(l)现象主要表现为混凝土表面局部缺浆粗糙或有许多小凹坑,但无钢筋外露。
(2)原因分析:<1>.模板表面粗糙或清理不干净,粘有干硬水泥砂浆等杂物,拆模时混凝土表面被粘损,出现麻面;<2>.木模板在浇筑混凝土前没有浇水湿润或湿润不够,浇筑混凝土时,与模板接触部分的混凝土,水分被模板吸去,致使混凝土表面失水过多,出现麻面;<3>.钢模板脱模剂涂刷不均匀或局部漏刷,拆模时混凝土表面粘结模板引起麻面;<4>.模板接缝拼装不严密,浇筑混凝土时缝隙漏浆,混凝土表面沿模板缝位置出现麻面;<5>.混凝土振捣不密实,混凝土中的气泡排出时一部分气泡停留在模块表面,形成麻点。
3.预防措施:<1>.模块面清理干净,不得粘有干硬水泥砂浆等杂物;<2> .木模板在浇筑混凝土前,应用清水充分湿润,清洗干净,不留积水,模板缝拼接严密,如有缝隙,应用油毡条、塑料条、纤维板或水泥砂浆等堵严, 防止漏浆;<3>.钢模板脱模剂要涂刷均匀,不得漏刷;<4>.混凝土必须按操作规程分层均匀振捣密实,严防漏振,每层混凝土均应振捣至气泡排除为止;<5>.麻面主要影响混凝土外观,对于表面不再装饰的部位应加以修补。
即将麻面部位用清水刷洗,充分湿润后用水泥浆或1:2水泥砂浆抹平。
3.蜂窝的通病防治蜂窝主要现象表现为混凝土局部疏松,砂浆少、石子多,石子之间出现空隙,形成蜂窝状的孔润。
产生蜂窝主要原因有以下几方面:<1>.混凝土配合比不准确,或砂、石、水泥材料计量错误或加水量不准, 造成砂浆少石子多;<2>.混凝土搅拌时间短,没有拌和均匀,混凝土和易性差,振捣不密实;<3>.未按操作规程浇筑混凝土,下料不当,使石子集中,振不出水泥浆,造成混凝土离析;<4>.混凝土一次下料过多,没有分段分层浇筑,振捣不实或下料与振捣配合不好,因漏振而造成蜂窝;<5>.模板孔隙未堵好,或模板支设不牢固,振捣混凝土时模板移位,造成严重漏浆或墙休烂根,形成蜂窝。
预防措施<1>.混凝土搅拌时严格控制配合比,经常检查,保证材料计量准确;<2>.混凝土应拌和均匀,颜色一致,其搅拌最短时间一般应按表2-2规定采用,混凝土振捣应密实;<3>.混凝土自由倾落高度一般高度不得超过2米,浇筑楼板混凝土时,自由倾落度,不宜超过1米,如超过上述高度,要采取串筒、溜槽筹措施下料;<4>.浇筑混凝土时,应经常观察模板、支架、堵缝等情况。
如发现有模板走动,应立即停止浇筑,并应在混凝土凝结前修整完好。
(4)治理方法:混凝土有小蜂窝,可先用水冲洗干净,然后用1:2或1:2.5水泥砂浆修补;如果是大蜂窝,则先将松动的石子和突出颗粒剔除,尽量剔成喇叭口(外边大些),然后用清水冲洗干净湿透,再用高一级的细石混凝土修补捣实,加强养护。
五、混凝土裂缝问题分析与处理1.塑性收缩裂缝:塑性收缩裂缝多在新浇筑并暴露于空气中的结构、构件表面出现,且长短不一,互不连贯,裂缝较,类似于干燥的泥浆面。
大多在混凝土初凝后(一般在浇筑后4h左右),当外界气温高,风速大,气候很干燥的情况下出现。
产生主要原因有:<1>.混凝土浇筑后,表面没有及时覆盖,受风吹日晒,表面游离水分蒸发过快,产生急剧的体积收缩,而此时混凝土早期强度低,不能抵抗这种变形应为而导致开裂;<2>.使用收缩率较大的水泥或水泥用量过多,或使用过量的粉砂;<3>.混凝土水灰比过大,模板、垫层过于干燥,吸收水分太大等;<4>.浇筑在斜坡上的混凝土,由于重为作用有向下流动产生的裂纹。
预防措施:<1>.配制混凝土时,应严格控制水灰比和水泥用量,选择级配良好的砂,减小空隙率和砂率,同时要捣固密实,以减少收缩量,提高混凝土抗裂强度;<2>.配制混凝土前,将基层和模板浇水湿透,避免吸收混凝土中的水分,混凝土浇筑后,对裸露表面应及时用潮湿材料覆盖,认真养护,防止强风吹袭和烈日曝晒;<3>.在气温高、温度低或风速大的天气施工,混凝土浇筑后,应及早进行喷水养护,使其保持湿润;大面积混凝土宜浇完一段,养护一段。
在炎热季节, 要加强表面的抹压和养护工作。
防治方法:如混凝土仍保持塑性,可采取及时压抹一遍或重新振捣的办法来消除,再加强覆盖养护;如混凝土巴硬化,可向裂缝内装入干水泥粉,或在表面抹薄层水泥砂浆进行处理;对于预制构件,也可在裂缝表面涂环氧胶泥或粘贴环氧玻璃布进行封闭处理,以防钢筋锈蚀。
2.沉降收缩裂缝:沉降收缩裂缝多沿结构上表面钢筋通长方向或箍筋上断续出现,或在理设件的附近周围出现。
裂缝呈梭形,深度不大,一般到钢筋上表面为止。
多在混凝土浇筑后发生,混凝土硬化即停止。
原因分析:混凝土浇筑振捣后,粗骨料沉落,挤出水份、空气,表面呈现泌水,而形成竖向体积缩小沉落,这种沉落受到钢筋、预理件、模板、大的粗骨料以及先期凝固混凝土的局部阻碍或约束,或混凝土本身各部位相互沉降量相差过大而造成裂缝。
预防措施:加强混凝土配制和施工操作控制,不使水灰比、砂率、坍落度过大;振捣要充分,但避免过度;对于截面相差较大的混凝土构筑物,可先浇筑深部位,静停2-3h,待沉降稳定后,再与上部薄截面混凝土同时浇筑,以避免沉降过大导致裂缝。