混凝土缺陷原因分析及预防措施

(整期优先)网络出版时间:2017-07-17
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混凝土缺陷原因分析及预防措施

胡少莉

身份证号:36040319771012xxxx

摘要:混凝土本身是一种多相(含气体、液体、固体)、多孔体(包括胶泥孔、层间孔、毛细孔、气泡孔、裂缝等)存在内部原生缺陷的不均匀不连续体,另外,由于生产中所有的原材料质量波动、计量误差、拌合不充分引起的分层离析、泌水、干涩、板结等和易性不良特征和施工中模板、钢筋制安偏差、入仓、振捣、成型、养护不到位等人为施工操作不当,都可以造成混凝土外观质量缺陷产生。

关键词:混凝土;缺陷;预防措施;分析

1.混凝土缺陷简述

混凝土出现缺陷,不仅影响美观,而且不利于混凝土结构稳定,如果在水流通过部位,不仅不利于水流通过,而且高流速水流可能会加剧对混凝土冲蚀破坏。

常见的混凝土缺陷主要有:错台、局部破损(坑洞、凹槽、掉角等)、蜂窝、麻面(面层脱落)、气泡(细小孔洞)、露筋、裂缝、冷缝等。

2.混凝土缺陷的分析处理与预防措施的具体分析

(1)错台

产生部位:多发生在相邻两块的结构缝部位和底板与边墙交界处,局部相邻两块模板交界处也存在部分错台。

产生原因:主要产生原因是由于模板本身变形不平整、安装精度控制低和加固不牢受到混凝土等外露挤压、冲击而变形、移位。

处理方法:以凿除打磨为主,尽可能的使错台部位平顺过渡,具体方法是先将大面按照相关设计或规范要求的一定坡比予以凿除,然后用打磨机将凿除面打磨光滑,局部可能还需要涂抹一层高标号砂浆(或根据工程本身特性的相关标准、要求确定的涂抹物质)进行辅助处理。

预防方法:提高模板施工质量,不使用破损变形严重的模板,做好模板的维护保养工作,严格按照设计结构尺寸定位模板,并加固牢靠,同时设计合理的混凝土入仓方法,避免野蛮、违规操作。

(2)局部破损(坑洞、凹槽、掉角等)

产生部位:多发生在建筑物平面底板表面和棱角部位,立面边墙偶尔也有发生。

产生原因:主要原因是人为或机械破坏等保护措施不到位而造成的,如拆模时人员随意抛撒、扔弃管件、模板而对混凝土表面造成冲击破环,或拆模时间过早和操作不当及重型设备的碾压等原因都会造成破环形成局部坑洞、凹槽、破损、掉角。

处理方法:先将凹槽范围内的表面松动垃圾和面层混凝土进行清理凿除,凿除深度一般以钢筋的设计保护层厚度为参照(多为3~5cm),凿除形状以内大外小的倒梯形体为佳(使凿除线呈垂直于表面的立面或夹角在45°~90°之间的反坡面更佳,尽量避免凿除面呈内小外大的圆弧形或凿除线与表面呈夹角大于90°的顺坡面,不利于填充物的附着),然后将规则凹槽用水清洗干净(优先采用有压水),最后向凹槽内填充高标号砂浆(或根据工程本身特性的相关标准、要求确定的填充物质),压实抹平即可。

预防方法:严格、合理把握拆模时间,严禁过早拆模,拆模过程中严禁随意抛撒、扔弃管件、模板,尽量避免重型设备行走、碾压,因施工需要无法避免时,应采取可靠的保护措施。

(3)蜂窝

产生部位:可发生在任意部位的混凝土表面。

产生原因:因混凝土的配比、和易性、塌落度等参数偏离设计要求,加之在混凝土浇筑过程中振捣不充分、不到位,从而导致混凝土面层砂浆不充实而形成的骨料外露。

处理方法:先将蜂窝、麻面范围内的表面松动骨料进行凿除,凿除深度一般以钢筋的设计保护层厚度为参照(多为3~5cm),凿除形状以内大外小的倒梯形体为佳(使凿除线呈垂直于表面的立面或夹角在45°~90°之间的反坡面更佳,尽量避免凿除面呈内小外大的圆弧形或凿除线与表面呈夹角大于90°的顺坡面,不利于填充物的附着),然后将规则的凿除面用水清洗干净(优先采用有压水),最后向凿除面内填充高标号砂浆(或根据工程本身特性的相关标准、要求确定的填充物质),压实抹平即可。

预防方法:加强混凝土浇筑过程质量监督,确保混凝土本身的配比、和易性、塌落度等参数符合设计要求,合理、充分的做好振捣工作。

(4)气泡(细小孔洞)

产生部位:可发生在任意部位的混凝土表面。

产生原因:因胶泥材料和外加剂化学反应形成大量气体未得到充分引排而聚集在混凝土表面形成细小孔洞。

处理方法:先将有气泡的混凝土面层用砂纸或打磨机进行轻微打磨处理,以充分暴露孔洞,再用水将打磨后的面清洗干净(优先采用有压水),最后采用高标号纯水泥浆(或根据工程本身特性的相关标准、要求确定的物质)进行涂抹刮平即可。

预防方法:根据混凝土的性质,合理、选择添加引气剂材料,并在浇筑过程中适当延长混凝土的拌合时间和振捣时间,以便尽量充分排出因化学反应形成的气体。

(5)露筋

产生部位:可发生在所有配筋混凝土的任意表面部位。

产生原因:由于施工工艺流程控制不严,如钢筋下料加工成型偏差大、钢筋架立不牢固、模板定位不精确加固不牢靠、混凝土参数偏差大和振捣不充分、违规拆模等,导致钢筋保护层过小甚至直接紧贴模板、混凝土局部破裂脱落等混凝土未将钢筋全部握裹、封闭起来,而使钢筋部分裸露在混凝土面层和空气中。

处理方法:将外露的钢筋周围3~5cm范围内(包括钢筋本身表面)的混凝土凿除,凿除深度一般以钢筋的设计保护层厚度为参照(多为3~5cm),凿除形状以内大外小的倒梯形体为佳(使凿除线呈垂直与表面的立面或夹角在45°~90°之间的反坡面更佳,尽量避免凿除面呈内小外大的圆弧形或凿除线与表面呈夹角大于90°的顺坡面,不利于填充物的附着),形成规则的凹槽、充分暴露钢筋体,接着将凹槽面、钢筋用水清洗干净(优先采用有压水),最后向凹槽面填充高标号砂浆(或根据工程本身特性的相关标准、要求确定的填充物质),压实抹平即可。

预防方法:严格按照设计参数进行钢筋下料加工和安装,设置足够的架立筋,提高模板的安装定位精度和牢固度,加强混凝土浇筑过程质量监督,确保混凝土本身的配比、和易性、塌落度等参数符合设计要求,合理、充分的做好振捣工作。

(6)裂缝

混凝土的裂缝较为普遍,尽管在施工中采取了各种措施,但在工程施工中其仍然存在。其产生原因:主要有温度和湿度的变化,混凝土的脆性和不均匀性,以及结构不合理、原材料不合格(如碱骨料反应)、模板变形、基础不均匀沉降等。

防止措施:1)减轻温度应力,为了防止裂缝,减轻温度应力可以从控制温度和改善约束条件方面着手。一是控制温度。措施如下:采用改善骨料级配,用干硬性混凝土、掺混合料、加引气剂或塑化剂等措施,以减少混凝土中的水泥用量;拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却,以降低混凝土的浇筑温度;热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度,利用浇筑层面散热;在混凝土中埋设水管,通入冷水降温;规定合理的拆模时间,气温骤降时进行表面保温,以免混凝土表面发生急剧的温度梯度;施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构,在寒冷季节采取保温措施。二是改善约束条件。措施如下:合理地分缝、分块;避免基础过大起伏;合理地安排施工工序,避免过大的高差和侧面长期暴露;此外,改善混凝土的性能,提高抗裂能力,加强养护,防止表面干缩,特别是保证混凝土的质量十分重要,应特别注意避免产生贯穿裂缝,出现后要恢复其结构的整体性是十分困难的,因此施工中应以预防贯穿性裂缝的发生为主。2)混凝土的早期养护,混凝土早期养护的主要目的在于保持适宜的温湿条件,以达到如下效果:一是使混凝土免受不利温、湿度变形的侵袭,防止有害的冷缩和干缩;实践证明,混凝土常见的裂缝,大多数是不同深度的表面裂缝,其主要原因是温度梯度造成寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝。混凝土的保温对防止表面早期裂缝尤其重要。从温度应力观点出发,保温应达到下述要求:防止混凝土内外温度差及混凝土表面梯度,防止表面裂缝;防止混凝土超冷,应该设法使混凝土的施工期最低温度不低于混凝土使用期的稳定温度;防止老混凝土过冷,以减少新老混凝土间的约束。二是使水泥水化作用顺利进行,以期达到设计的强度和抗裂能力。适宜的温湿度条件是相互关联的,混凝土的保温措施常常也有保湿的效果。新浇混凝土中所含水分完全可以满足水泥水化的要求。但由于蒸发等原因常引起水分损失,从而推迟或防碍水泥的水化,表面混凝土最容易而且直接受到这种不利的影响。因此,混凝土浇筑后的最初几天是养护的关键时期,在施工中应切实重视该时期的养护。

总之,在进行具体的混凝土缺陷处理工作前,应先认真统计、分析缺陷产生部位、数量、原因、程度,以针对性的制定相应的缺陷处理方案,并做好对相关管理层、作业层人员的施工技术交底工作,使之清楚具体的工艺流程和质量标准等要求。在处理过程中,应做好跟踪监督、检查工作,发现方案不合理、操作不当时应及时采取措施完善、纠正。

参考文献:

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[2]李振国,罗兴国.混凝土裂缝的修复技术简述[J].混凝土.2006(03).

[3]马德玉,杨旭智.现浇混凝土内部缺陷浅析及对策[J].牡丹江大学学报.2007(06).