浅谈混凝土常见病害及防治

1 引言

随着我国经济的飞速发展，建筑工程也得到了迅速地发展。各大城市的高层建筑，陆续破土动工。混凝土作为建筑结构的主要材料，被广泛地应用于各种建筑工程中。据统计，我国每年工程建设消耗混凝土20亿立方米，约占世界总量的一半。随着混凝土结构的大量采用，混凝土病害的问题变得越来越突出。混凝土病害影响混凝土结构的强度及耐久性，甚至危及到结构的安全。因此本文对混凝土施工过程中混凝土病害的成因进行了概括,并提出了相关预防及处理措施。

2 混凝土病害对建筑工程的重要影响

由于存在设计不合理及施工缺陷等问题，且长期受到不同环境条件下的物理、化学或生物等因素的影响，混凝土结构会出现各种病害，如麻面、蜂窝、空洞、剥落、磨损、漏筋、裂缝等。在混凝土结构的服役期间，上述病害将导致混凝土劣化，有的甚至影响其寿命。上述病害，可能在施工过程中出现，也可能在运营使用过程中出现。在施工过程中产生的病害，如果不加以处理，将严重影响建筑物的耐久性、承载力及使用寿命。例如孔洞病害，将直接影响钢筋和混凝土之间的粘结力，导致结构内部产生应力集中。孔洞周围的应力集中，将成为其产生裂缝的安全隐患。例如裂缝病害，直接导致钢筋的锈蚀，降低其承载力；当裂缝发展到一定宽度，将改变混凝土结构的应力状态，最终导致结构整体强度的降低。例如碱骨料反应，其改变了混凝土的内部结构，降低了混凝土的弹性模量、抗压强度、抗折强度等力学性能指标，甚至影响结构的正常使用。

综上可知，混凝土病害将对混凝土结构的承载力和耐久性产生重大影响。

3 混凝土结构表层病害

常见的病害有裂缝、蜂窝麻面、空洞、剥落、磨损及漏筋等。

3.1 裂缝

3.1.1 裂缝产生原因

混凝土是一种非均匀性建筑材料，本身内部具有微小孔隙，所以裂缝的产生是必然的。混凝土结构产生的原因大致可分为以下几类：①设计不合理引起的裂缝；②混凝土材料质量不合格引起的裂缝；③施工不规范引起的裂缝；④养护—使用不当引起的裂缝；⑤环境条件恶劣产生的裂缝；⑥偶然引起的裂缝。

尽管混凝土内部存在着多种缺陷和内部应力，但混凝土构件产生裂缝，仍需一定的外部条件。引起裂缝的外部条件可以分为两类：荷载作用和非荷载作用。

本文主要分析施工过程中产生的裂缝，其主要是由非荷载因素引起的。非荷载因素一般包括温度、收缩及碱—骨料化学反应。

（1）温度裂缝

混凝土的硬化是一个过程。首先，混凝土浇筑后，水泥开始水化，并释放一定的水化热，导致结构内部和外部产生一定的温度差。混凝土内外的温度差异，使混凝土产生温度自应力。当温度自应力大于混凝土的抗拉强度时，混凝土将出现裂缝。其次，在施工过程中，过早拆模或冬季施工，构件表面温度不均匀，会产生温度收缩，这种收缩变形会受内部混凝土的约束，在混凝土表面产生较大的拉应力。当此拉应力大于混凝土的抗拉强度时，混凝土表面就形成裂缝。最后，由于施工过程中人为因素导致温度的变化，如新旧混凝土结合面处的分层、分块不合理及养护不及时等会引起混凝土构件产生深入贯穿裂缝。

（2）收缩裂缝

混凝土浇筑完成后，混凝土中未被水化的游离水通过泌水现象或者通过其他途径逸出，造成混凝土体积减小而收缩。同时，混凝土在空气中结硬时，体积会缩小，产生收缩变形。此变形不同程度地受到相邻混凝土的约束作用。由于存在约束作用，而不能进行自由收缩，极有可能产生收缩裂缝的产生。另外在配筋率较大的混凝土构件中，虽然邻近混凝土的约束作用不大，但钢筋对周围混凝土的约束作用较大，使邻近混凝土产生拉应力，混凝土也可能产生收缩裂缝。

（3）碱—骨料化学反应

当混凝土骨料中某些具有碱活性的矿物成分与混凝土孔隙中来自水泥、外加剂等可溶性的碱性溶液之间发生膨胀性反应时，将引起混凝土体积膨胀乃至开裂。

3.1.2 裂缝预防措施

因为施工质量问题而产生的裂缝发生率在95%以上，所以施工阶段是预防裂缝发生的主要阶段。为了防止裂缝的产生，可以采取以下措施：①确定合适的配合比：即混凝土中水泥的含量、粗、细骨料含量要满足设计要求；②钢筋布位及模板安装位置要准确、牢固；③浇筑、振捣操作要规范；④混凝土添加剂类别及用量要合理；⑤注重混凝土的养护。

3.2 蜂窝麻面

蜂窝麻面为局部混凝土表面疏松，气泡较多，存在小坑及麻点，或者局部砂浆少、石子间存在类似蜂窝状的小空洞的现象。

3.2.1 蜂窝麻面产生原因

蜂窝麻面产生的原因如下：①混凝土配合比设计不合理；②模板材质相差较大、拼缝存在较大孔隙、清洁程度达不到规范要求及脱模剂的不合理使用；③混凝土施工分层厚度偏大；④混凝土振捣不密实，存在漏振；⑤混凝土养护不良。

3.2.2 蜂窝麻面预防措施

在混凝土浇筑前，要确定合理的配合比，对建筑材料如水泥及粗、细集料，进行严格的质量检查。另外，混凝土模板表面要保持平滑、浇水湿润、脱模剂要擦涂均匀。在混凝土浇筑过程中，要严格按照配合比，确定材料的用量，并经常检查材料的质量，并严格控制混凝土的搅拌时间，保证混凝土坍落度满足规范要求。另外，混凝土振捣工具的性能要与混凝土的坍落度相适应，并且振捣时间要适中，防治过振及漏振。在混凝土浇筑完成后，要注意混凝土的养护。

3.3 露筋

漏筋主要是指钢筋没有被混凝土包裹，裸露在外部环境中。

3.3.1 露筋原因

混凝土漏筋的原因主要有以下几种：①未放置保护层垫块或垫块位置不合理；②模板较为干燥或脱模过早；③模板拼接不合理，导致局部混凝土不足；④钢筋布置不合理或钢筋过密，粗集料堵塞钢筋孔隙，且振捣不足，导致水泥浆流动不畅，造成漏筋；⑤混凝土保护层厚度不满足要求；⑥混凝土运输过程中，发生离析；⑦混凝土浇筑高度过高或投料距离过远；

3.3.2 漏筋预防措施

在混凝土浇筑前，保护层垫块位置要满足设计要求，模板要湿润，但不能积水。模板拼接要合理，防止漏浆。钢筋的排布要严格按照设计要求，确保位置准确；混凝土浇筑过程中，浇筑高度及投料距离，要满足施工规范要求，防止离析，振捣要均匀；

4 混凝土常见病害的处理办法

混凝土病害常用的处理方法有抹面层、填缝法及灌缝法。

4.1 抹面层

若混凝土表面存在蜂窝麻面或者较为细微的轻微裂缝，可采用抹面层（表面涂刷水泥浆或其他涂料的方式）进行处理。抹水泥浆前先钢丝刷等工具将混凝土表面打毛，清除表面杂物；然后用压力水冲洗干净，待其充分干燥后，进行抹浆。修补后特别要注意养护，且养护条件要高于原养护条件，以保证修补质量。

4.2 填缝法

若混凝土表面存在不影响正常使用及安全的较宽裂缝，宜采用填缝法处理。填缝法通常先在混凝土表面剔凿V形、梯形及U形的凹槽，然后采用环氧树脂、环氧砂浆、沥青膏等填缝材料，进行填充、找平。对于混凝土裸露的钢筋，若已经锈蚀，则应先将钢筋进行除锈剂防锈处理后，再填补缝槽。对于外观有要求的混凝土结构，可在表面涂净水泥浆或其他材料，以保证其平整及光滑。对于防水抗渗等级要求较高的混凝土结构，要做防水防渗处理，如做防水油膏或防水沥青层。

4.3 灌浆法

灌浆技术通常用来填充混凝土结构裂缝、开裂的接头、蜂窝和内部孔洞，主要材料有水硬性水泥基液体悬浮物（水泥浆）以及能在现场固化并产生理想效果的化学浆体，如环氧树脂、聚氨酯橡胶等一些材料。灌浆法修补混凝土病害的工序如下：表面处理、粘贴灌封嘴和封闭裂缝、试漏、配制灌浆液、压力灌浆、二次灌浆及清理表面。

5 结束语

混凝土作为一种建筑材料，广泛应用于各种土木工程中。混凝土结构，在施工过程中，由于模板设计、安装及混凝土配合比、混凝土搅拌、混凝土振捣及养护不符合施工规范要求，而会产生各种病害。预防混凝土病害的产生，贯穿整个施工过程。在施工之前，要严格控制混凝土的强度标准及配合比；在施工过程中，要严格按照图纸施工，确保钢筋位置准确；在施工结束后，要注意养护。作为施工人员，应严格按照相应的施工规范，并参考技术成熟的施工方法，进行现场施工，以防止混凝土病害的产生。若混凝土病害已出现，应查明病害产生的原因，并及时采取有效的处理措施，，以减少混凝土病害对结构的影响。