工程混凝土強度不足的原因及處理方案

工程混凝土強度不足的原由及辦理“構(gòu)造混凝土的強度等級一定切合設(shè)計要求?！边@是工程建設(shè)備工規(guī)范規(guī)定的強迫性條則，一定嚴(yán)格履行?？墒堑浆F(xiàn)在仍有一些工程的混凝土因強度不足而造成許多質(zhì)量問題?；炷翉姸鹊拖略斐傻慕Y(jié)果主要表此刻以下雙方面：一是構(gòu)造構(gòu)件承載力降落；二是抗?jié)B、抗凍性能及持久性降落。所以對混凝土強度不足問題一定仔細(xì)剖析辦理。一、混凝土強度不足的常有原由原資料質(zhì)量問題（1）水泥質(zhì)量不良1）水泥實質(zhì)活性（強度）低：常有的有兩種狀況，一是水泥出廠質(zhì)量差，而在實質(zhì)工程中應(yīng)用時又在水泥28d強度試驗結(jié)果未測出前，先預(yù)計水泥強度等級配置混凝土，當(dāng)28d水泥實測強度低于原預(yù)計值時，就會造成混凝土強度不足；二是水泥保存條件差，或儲藏時間過長，造成水泥結(jié)塊，活性降低而影響強度。2）水泥平定性不合格：其主要原由是水泥熟猜中含有過多的游離氧化鈣CaO）或游離氧化鎂（MgO），有時也可能因為摻入石膏過多而造成。因為水泥熟猜中的CaO和MgO都是燒過的，遇水后熟化極遲緩，熟化所產(chǎn)生的體積膨脹持續(xù)很長時間。當(dāng)石膏摻量過多時，石膏與水化后水泥中的水化鋁酸鈣反響生成水化鋁硫酸鈣，也使體積膨脹。這些體積變化若在混凝土硬化后產(chǎn)生，都會損壞水泥構(gòu)造，大多半致使混凝土開裂，同時也降低了混凝土強度。特別需要注意的是有些平定性不合格的水泥所配制的混凝土表面雖無顯然裂痕，但強度極度低下。2）骨料（砂、石）質(zhì)量不良1）石子強度低：在有些混凝土試塊試壓中，可見許多石子被壓碎，說明石子強度低于混凝土的強度，致使混凝土實質(zhì)強度降落。2）石子體積穩(wěn)固性差：有些由多孔燧石、頁巖、帶有膨脹粘土的石灰?guī)r等制成的碎石，在干濕交替或凍融循環(huán)作用下，常表現(xiàn)為體積穩(wěn)固性差，而致使混凝土強度降落。3）石子形狀與表面狀態(tài)不良：針片狀石子含量高影響混凝土強度。而石子擁有粗拙的和多孔的表面，因與水泥聯(lián)合較好，而對混凝土強度產(chǎn)生有益的影響，特別是抗彎和抗拉強度。最一般的一個現(xiàn)象是在水泥和水灰比同樣的條件下，碎石混凝土比卵石混凝土的強度高10%左右。4）骨料（特別是砂）中有機雜質(zhì)含量高：如骨猜中含腐化動植物等有機雜質(zhì)（主假如鞣酸及其衍生物），對水泥水化產(chǎn)生不利影響，而使混凝土強度降落。5）粘土、粉塵含量高：由此原由造成的混凝土強度降落主要表此刻以下三方面，一是這些很渺小的微粒包裹在骨料表面，影響骨料與水泥的粘結(jié)；二是加大骨料表面積，增添用水量；三是粘土顆粒、體積不穩(wěn)固，干縮濕脹，對混凝土有必定損壞作用。6）三氧化硫含量高：骨猜中含有硫鐵礦（FeS2）或生石膏（CaSO4·2H2O）等硫化物或硫酸鹽，當(dāng)其含量以三氧化硫計較高時（比如＞1%），有可能與水泥的水化物作用，生產(chǎn)硫鋁酸鈣，發(fā)生體積膨脹，致使硬化的混凝土裂痕和強度下降。7）砂中云母含量高：因為云母表面圓滑，與水泥石的粘結(jié)性能極差，加之極易沿節(jié)理裂開，所以砂中云母含量較高對混凝土的物理力學(xué)性能（包含強度）均有不利影響。（3）拌合水質(zhì)量不合格拌制混凝土若使用有機雜質(zhì)含量較高的沼澤水、含有腐殖酸或其余酸、鹽（特別是硫酸鹽）的污水和工業(yè)廢水，可能造成混凝土物理力學(xué)性能降落。4）外加劑質(zhì)量差當(dāng)前一些小廠生產(chǎn)的外加劑質(zhì)量不合格的現(xiàn)象相當(dāng)廣泛，因為外加劑造成混凝土強度不足，甚至混凝土不凝固的事故時有發(fā)生。混凝土配合比不妥混凝土配合比是決定強度的重要要素之一，此中水灰比的大小直接影響混凝土強度，其余如用水量、砂率、骨灰比等也影響混凝土的各樣性能，進(jìn)而造成強度不足事故。這些要素在工程施工中，一般表此刻以下幾個方面：1）任意套用配合比：混凝土配合比是依據(jù)工程特色、施工條件和原資料狀況，由工地向?qū)嶒炇疑暾堅嚺浜蟠_立。可是，許多工地卻不管這些特定條件，僅依據(jù)混凝土強度等級的指標(biāo)，任意套用配合比，因此造成很多強度不足事故。2）用水量加大：較常有的有攪拌設(shè)備上加水裝置計量禁止；不扣除砂石中含水量；甚至在灌溉地址任意加水等。用水量加大后，使混凝土的水灰比和坍落度增大，造成強度不足事故。3）水泥用量不足：除了攪拌前計量禁止外，包裝水泥的重量不足也屢有發(fā)生，致使混凝土中水泥用量不足，造成強度偏低。4）砂、石計量禁止：較廣泛的是計量工具陳腐或維修管理不好，精度不合格。5）外加劑用錯：主要有兩種；一是品種用錯，在未搞清外加劑屬早強、緩凝、減水等性能前，盲目亂摻外加劑，致使混凝土達(dá)不到預(yù)期的強度；二是摻量禁止。6）堿一骨料反響：當(dāng)混凝土總含堿量較高時，又使用含有碳酸鹽或活性氧化硅成分的粗骨料（蛋白石、玉髓、黑曜石、沸石、多孔燧石、流紋巖、安山巖、凝灰?guī)r等制成的骨料），可能產(chǎn)生堿一骨料反響，即堿性氧化物水解后形成的氫氧化鈉與氫氧化鉀，它們與活性骨料起化學(xué)反響，生成不停吸水、膨脹的混凝膠，造成混凝土開裂或強度降落。日本有資料介紹，在其余條件同樣的狀況下，堿一骨料反響后混凝土強度僅為正常值的60%左右?；炷潦┕すに嚧嬖趩栴}1）混凝土拌制不好；向攪拌機中加料次序顛倒，攪拌時間太短，造成拌合物不均勻，影響強度。2）運輸條件差：在運輸中發(fā)現(xiàn)混凝土離析，但沒有采納有效舉措（如從頭攪拌等），運輸工具漏漿等均影響強度。3）澆筑方法不妥：如澆筑時混凝土已初凝；混凝土澆筑前已離析等均可造成混凝土強度不足。4）模板嚴(yán)重漏漿：某工程鋼模嚴(yán)重變形，板縫5~10mm，嚴(yán)重漏漿，實測混凝土28d強度僅達(dá)設(shè)計值的一半。5）成型振搗不密實：混凝土入模后的縫隙率達(dá)10%~20%，假如振搗不實，或模板漏漿必定影響強度。6）保養(yǎng)制度不良：主假如溫度、濕度不夠，初期缺水干燥，或初期受凍，造成混凝土強度偏低。試塊管理不善1）交工試塊未經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)保養(yǎng)：到現(xiàn)在還有一些工地和許多施工人員不知道交工用混凝土試塊應(yīng)在溫度為（20±3）℃和相對濕度為90%以上的濕潤環(huán)境或水中進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)條件下保養(yǎng)，而將試塊在施工同條件下保養(yǎng)，有些試塊的溫、濕度條件很差，而且有的試塊被撞砸，所以試塊的強度偏低。2）試模管理差：試模變形不實時維修或改換。3）不按規(guī)定制作試塊：如試模尺寸和石料粒徑不相適應(yīng)，試塊中石子過少，試塊沒實用相應(yīng)的機具振實等。二、混凝土強度不足對不一樣種類的構(gòu)造構(gòu)件的影響依據(jù)鋼筋混凝土構(gòu)造設(shè)計原理剖析，混凝土強度不足對不一樣構(gòu)造強度的影響程度差異較大，一般規(guī)律以下：1）軸心受壓構(gòu)件：往常按混凝土承受所有或大多半荷載進(jìn)行設(shè)計。所以，混凝土強度不足對構(gòu)件的強度影響較大。2）軸心受拉構(gòu)件：設(shè)計規(guī)范不一樣意采納素混凝土作受拉構(gòu)件，而在鋼筋混凝土受拉構(gòu)件強度計算中，又不考慮混凝土的作用，所以混凝土強度不足，對受拉構(gòu)件強度影響不大。3）受彎構(gòu)件：鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的正截面強度與混凝土強度相關(guān)，但影響幅度不大。比如縱向受拉HRB335級鋼筋配筋率為0.2%~1.0%的構(gòu)件，當(dāng)混凝土強度由C30降為C20時，正截面強度降落一般不超出5%，但混凝土強度不足對斜截面的抗剪強度影響較大。4）偏愛受壓構(gòu)件：對小偏愛受壓或受拉鋼筋配置許多的構(gòu)件，混凝土截面所有或大部受壓，可能發(fā)生混凝土受壓損壞，所以混凝土強度不足對構(gòu)件強度影響顯然。對大偏愛受壓且受拉鋼筋配置不多的構(gòu)件，混凝土強度不足對構(gòu)件正截面強度的影響與受彎構(gòu)件相像。5）對沖切強度影響：沖切承載能力與混凝土抗拉強度成正比，而混凝土抗拉強度約為抗壓強度的7%~14%（均勻10%）。所以混凝土強度不足時抗沖切能力顯然降落。在辦理混凝土強度不足事故前，一定差異構(gòu)造構(gòu)件的受力性能，正確預(yù)計混凝土強度降低后對承載能力的影響，而后綜合考慮抗裂、剛度、抗?jié)B、持久性等要求，選擇適合的辦理舉措。三、混凝土強度不足事故常用辦理方法1）測定混凝土的實質(zhì)強度：當(dāng)試塊試壓結(jié)果不合格，預(yù)計構(gòu)造中的混凝土實質(zhì)強度可能達(dá)到設(shè)計要求時，可用非損壞查驗方法，或鉆孔取樣等方法測定混凝土實質(zhì)強度，作為事故辦理的依照。2）利用混凝土后期強度：混凝土強度隨齡期增添而提升，在干燥環(huán)境下3個月的強度可達(dá)28d的1.2倍左右，一年可達(dá)1.35~1.75倍。假如混凝土實質(zhì)強度比設(shè)計要求低得不多，構(gòu)造加荷時間又比較晚，能夠采納增強保養(yǎng)，利用混凝土后期強度的原則辦理強度不足事故。3）減少構(gòu)造荷載：因為混凝土強度不足造成構(gòu)造承載能力顯然降落，又不便采納加固補強方法辦理時，往常采納減少構(gòu)造荷載的方法辦理。比如，采納高效輕質(zhì)的保溫資料取代白灰爐渣或水泥爐渣等舉措，減少建筑物自重，又如降低建筑物的總高度等。4）構(gòu)造加固：柱混凝土強度不足時，可采納外包鋼筋混凝土或外包鋼加固，也可采納螺旋拘束柱法加固。梁混凝土強度低致使抗剪能力不足時，可采納外包鋼筋混凝土及粘貼鋼板方法加固。當(dāng)梁混凝土強度嚴(yán)重不足，致使正截面強度達(dá)不到規(guī)范要求時，可采納鋼筋混凝土加高梁，也可采納預(yù)應(yīng)力拉桿補強系統(tǒng)加固等。5）剖析驗算發(fā)掘潛力：當(dāng)混凝土實質(zhì)強度與設(shè)計要求相差不多時，一般經(jīng)過剖析驗算，多半可不作特意加固辦理。因為混凝土強度不足對受彎構(gòu)件正截面強度影響較小，所以常常采納這類方法辦