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摘要:混凝土广泛用于各种工程建设项目,是目前我国乃至世界上用量最大的建筑结构材料。混凝土工程的质量,关系到建筑物及构筑物的结构安全,关系到千家万户的生命财产安全。
关键词:质量检查 混凝土 外加剂
根据我作为监理工程师积累的施工经验,下面就混凝土工程中容易出现的质量问题、发生的原因及施工中应注意的事项进行分析和阐述,或许可以作为一般混凝土工程施工的借鉴
一、外加剂使用不当是最常见的一类事故
1.此类事故表现在:
(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起鼓包。
2.要避免这类质量事故發生,必须重视以下两方面的问题:
(1)外加剂与水泥的适应性。外加剂进场后,必须进行试配,掌握其特性:坍落度的耗时损失、凝结时间、减水率等,以确定能否使用;
(2)外加剂的每一次投料,都必须严格按照配合比计量。计量器具必须经常进行校验,保证其灵敏度和准确度。
3.补救措施
(1)对大面积松散不凝结硬化的结构物必须拆掉重新浇筑。
(2)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,可延长其养化时间,推迟拆模,后期混凝土强度一般不受影响。
二、混凝土强度达不到要求而造成质量事故
这类事故反映在两方面:一是混凝土强度本身就没有达到设计要求,二是现场抽样的混凝土试块未达到设计要求。后者占比重较大。
杜绝这类事故,一是确保混凝土原材料的质量,水泥最好采用大厂或正规厂家的水泥,因其质量控制、管理水平高,产品质量的稳定性远高于小厂。二是严格控制混凝土配合比,保证计量准确,尤其是水混用量一定要足,不能扣水泥用量。影响混凝土强度因素是多方面的,有些在实验室能达到的指标,在现场施工中却难达到。三是混凝土搅拌要建立岗位责任制,要合理拌制,保证混凝土搅拌时间。四是防止混凝土早期受冻。五是认真制作试块,加强对试块的管理,按标准要求对混凝土试块进行标准养护,用于结构验收的试块要和构件同条件养护。
在现实的施工中,不少项目混凝土的制作,养护不符合标准的规定,给混凝土强度的评定带来一定难度。
从取样方法上讲,规范规定混凝土试样从同一盘或同一车内抽取。在卸料过程中宜在卸料量的1/4—3/4范围之间抽取。
从养护上讲,作为混凝土强度的验收,必须实行标准养护。
有的工地试模严重变形、搓角,有的螺栓残缺不全,有的侧板变形裂缝。据有关资料统计,由于试件不准确,可使混凝土试块实测强度降低20﹪以上。
从实验方法上来分析,试块在压力机上摆放是否正确,加载是否等速均匀,都将影响到混凝土试块的强度值。
总之,从混凝土试件的制作到试压,都需按标准进行。
三、因混凝土出现裂缝而造成的质量事故
混凝土裂缝主要分为三类:一类是由荷载(包括施工和使用阶段的静荷载、动荷载)引起的裂缝,一类是由变形(包括温度、湿度变形、不均匀沉降等)引起的裂缝。另一类是由施工操作(如制作、脱模、养护、堆放、运输、吊装等)引起的裂缝。这里仅就混凝土工程变形引起的裂缝进行一些探讨。
1.引起变形裂缝的主要原因
(1)温度变化。混凝土由于温度变化发生体积变形,膨胀或收缩,这是材料固有的物理特性。当这种体积变化受到约束时就会产生内应力,这种应力如果超过了混凝土的抗拉强度,就会引起开裂。
例如大体积混凝土浇筑后,在硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,使混凝土表面与内部温差很大,如果其内部与表面温差超过25℃时,就会产生裂缝;有的体积较大或者较长的混凝土结构,在施工后几天或几十天中出现大量裂缝;有的结构在屋面四角出现斜裂缝。这些都是因为温度变化引起的裂缝。
(2)收缩裂缝。混凝土的收缩分为自身收缩,即水泥水化作用引起的体积收缩与外界湿度无关;塑性收缩,即在初凝结过程中发生化学的收缩;炭化收缩,即二氧化碳与水泥水化物发生化学反应引起的收缩、干缩;湿度收缩,即混凝土中多余水分蒸发,随着温度降低体积减少而发生的收缩,其收缩量占整个收缩量的绝大部分。收缩使混凝土的体积变小,在其内部也会产生内应力,当这种应力超过了混凝土的抗拉强度时,也会引起混凝土裂缝。
例如,有的混凝土结构体积并不大,但混凝土终凝后,表面却出现了大量不规则裂缝,有的楼板拆模后,发现板和梁交界处出现水平裂缝,有的较长结构,在冬季忽然降温或夏季突然降暴雨后,这些大多是由于收缩引起的裂缝。
(3)不均匀沉降。如果结构物的基础不牢固,发生了不均匀沉降,导致结构变形,也会在其内部引起拉应力而造成混凝土结构开裂。这种情况在日常工作中也会时有发生。
(4)化学反应也会引起混凝土开裂。例如碱骨料反应将引起混凝土体积膨胀而产生裂缝。氯离子的浸蚀引起钢筋锈蚀也会造成混凝土开裂。
2.施工上的防治措施
(1)必须控制好原材料的质量,特别是砂石的含量,对混凝土的抗拉强度及收)缩变形影响很大。
(2)对大体积混凝土,尽可能在保证强度的前提下减少水泥的用量,可以用优质粉煤灰、磨细矿渣、浮石粉等材料,取代一部分水泥,这既可降低成本,又能够降低水化热减少混凝土收缩,对防止裂缝是很有利的。
(3)严格控制混凝土的水灰比。混凝土的水灰比越大,其体积收缩也就越大,特别是在混凝土成型的头一、二天里,水灰比过大的混凝土,将出现大量的不规则裂缝。最好的混凝土初凝前,用砂板再进行一次搓压,防止混凝土早期的收缩裂缝。
(4)加强养护,使混凝土表面保持湿润状态,不断补充蒸发的水分。这样既可以防止混凝土的干缩裂缝,又可以加速混凝土的水化,提高混凝土的抗拉强度。
(5)对大体积混凝土加强保温养护,是减少温度裂缝的最有效措施。大体积混凝土的保温养护,最常用的是采用草袋同塑料薄膜联合使用,用草袋进行保温,用塑料薄膜保湿,保温层的拆除应根据测温情况而定,要确认内外温度差低于25℃时方能拆除,同时应分层逐步拆除,应尽量避免因为降温速度过快而引起混凝土开裂。
(6)对重要的混凝土工程应该控制水泥、外加剂及掺和料的含碱量,同时,对其骨料应进行碱活性测定,从而从根本上避免碱骨料反应的发生。
总之要保证工程质量,既是一个技术问题,又是一个管理问题,我们必须以规范、规程为标准,严格操作、科学管理,用认真的态度控制好每一个环节,只有这样,才能够真正做到“百年大计,质量第一”。
关键词:质量检查 混凝土 外加剂
根据我作为监理工程师积累的施工经验,下面就混凝土工程中容易出现的质量问题、发生的原因及施工中应注意的事项进行分析和阐述,或许可以作为一般混凝土工程施工的借鉴
一、外加剂使用不当是最常见的一类事故
1.此类事故表现在:
(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起鼓包。
2.要避免这类质量事故發生,必须重视以下两方面的问题:
(1)外加剂与水泥的适应性。外加剂进场后,必须进行试配,掌握其特性:坍落度的耗时损失、凝结时间、减水率等,以确定能否使用;
(2)外加剂的每一次投料,都必须严格按照配合比计量。计量器具必须经常进行校验,保证其灵敏度和准确度。
3.补救措施
(1)对大面积松散不凝结硬化的结构物必须拆掉重新浇筑。
(2)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,可延长其养化时间,推迟拆模,后期混凝土强度一般不受影响。
二、混凝土强度达不到要求而造成质量事故
这类事故反映在两方面:一是混凝土强度本身就没有达到设计要求,二是现场抽样的混凝土试块未达到设计要求。后者占比重较大。
杜绝这类事故,一是确保混凝土原材料的质量,水泥最好采用大厂或正规厂家的水泥,因其质量控制、管理水平高,产品质量的稳定性远高于小厂。二是严格控制混凝土配合比,保证计量准确,尤其是水混用量一定要足,不能扣水泥用量。影响混凝土强度因素是多方面的,有些在实验室能达到的指标,在现场施工中却难达到。三是混凝土搅拌要建立岗位责任制,要合理拌制,保证混凝土搅拌时间。四是防止混凝土早期受冻。五是认真制作试块,加强对试块的管理,按标准要求对混凝土试块进行标准养护,用于结构验收的试块要和构件同条件养护。
在现实的施工中,不少项目混凝土的制作,养护不符合标准的规定,给混凝土强度的评定带来一定难度。
从取样方法上讲,规范规定混凝土试样从同一盘或同一车内抽取。在卸料过程中宜在卸料量的1/4—3/4范围之间抽取。
从养护上讲,作为混凝土强度的验收,必须实行标准养护。
有的工地试模严重变形、搓角,有的螺栓残缺不全,有的侧板变形裂缝。据有关资料统计,由于试件不准确,可使混凝土试块实测强度降低20﹪以上。
从实验方法上来分析,试块在压力机上摆放是否正确,加载是否等速均匀,都将影响到混凝土试块的强度值。
总之,从混凝土试件的制作到试压,都需按标准进行。
三、因混凝土出现裂缝而造成的质量事故
混凝土裂缝主要分为三类:一类是由荷载(包括施工和使用阶段的静荷载、动荷载)引起的裂缝,一类是由变形(包括温度、湿度变形、不均匀沉降等)引起的裂缝。另一类是由施工操作(如制作、脱模、养护、堆放、运输、吊装等)引起的裂缝。这里仅就混凝土工程变形引起的裂缝进行一些探讨。
1.引起变形裂缝的主要原因
(1)温度变化。混凝土由于温度变化发生体积变形,膨胀或收缩,这是材料固有的物理特性。当这种体积变化受到约束时就会产生内应力,这种应力如果超过了混凝土的抗拉强度,就会引起开裂。
例如大体积混凝土浇筑后,在硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,使混凝土表面与内部温差很大,如果其内部与表面温差超过25℃时,就会产生裂缝;有的体积较大或者较长的混凝土结构,在施工后几天或几十天中出现大量裂缝;有的结构在屋面四角出现斜裂缝。这些都是因为温度变化引起的裂缝。
(2)收缩裂缝。混凝土的收缩分为自身收缩,即水泥水化作用引起的体积收缩与外界湿度无关;塑性收缩,即在初凝结过程中发生化学的收缩;炭化收缩,即二氧化碳与水泥水化物发生化学反应引起的收缩、干缩;湿度收缩,即混凝土中多余水分蒸发,随着温度降低体积减少而发生的收缩,其收缩量占整个收缩量的绝大部分。收缩使混凝土的体积变小,在其内部也会产生内应力,当这种应力超过了混凝土的抗拉强度时,也会引起混凝土裂缝。
例如,有的混凝土结构体积并不大,但混凝土终凝后,表面却出现了大量不规则裂缝,有的楼板拆模后,发现板和梁交界处出现水平裂缝,有的较长结构,在冬季忽然降温或夏季突然降暴雨后,这些大多是由于收缩引起的裂缝。
(3)不均匀沉降。如果结构物的基础不牢固,发生了不均匀沉降,导致结构变形,也会在其内部引起拉应力而造成混凝土结构开裂。这种情况在日常工作中也会时有发生。
(4)化学反应也会引起混凝土开裂。例如碱骨料反应将引起混凝土体积膨胀而产生裂缝。氯离子的浸蚀引起钢筋锈蚀也会造成混凝土开裂。
2.施工上的防治措施
(1)必须控制好原材料的质量,特别是砂石的含量,对混凝土的抗拉强度及收)缩变形影响很大。
(2)对大体积混凝土,尽可能在保证强度的前提下减少水泥的用量,可以用优质粉煤灰、磨细矿渣、浮石粉等材料,取代一部分水泥,这既可降低成本,又能够降低水化热减少混凝土收缩,对防止裂缝是很有利的。
(3)严格控制混凝土的水灰比。混凝土的水灰比越大,其体积收缩也就越大,特别是在混凝土成型的头一、二天里,水灰比过大的混凝土,将出现大量的不规则裂缝。最好的混凝土初凝前,用砂板再进行一次搓压,防止混凝土早期的收缩裂缝。
(4)加强养护,使混凝土表面保持湿润状态,不断补充蒸发的水分。这样既可以防止混凝土的干缩裂缝,又可以加速混凝土的水化,提高混凝土的抗拉强度。
(5)对大体积混凝土加强保温养护,是减少温度裂缝的最有效措施。大体积混凝土的保温养护,最常用的是采用草袋同塑料薄膜联合使用,用草袋进行保温,用塑料薄膜保湿,保温层的拆除应根据测温情况而定,要确认内外温度差低于25℃时方能拆除,同时应分层逐步拆除,应尽量避免因为降温速度过快而引起混凝土开裂。
(6)对重要的混凝土工程应该控制水泥、外加剂及掺和料的含碱量,同时,对其骨料应进行碱活性测定,从而从根本上避免碱骨料反应的发生。
总之要保证工程质量,既是一个技术问题,又是一个管理问题,我们必须以规范、规程为标准,严格操作、科学管理,用认真的态度控制好每一个环节,只有这样,才能够真正做到“百年大计,质量第一”。