混凝土强度不足常见的原因及处理方法

吾斯满.沙吾江

【摘 要】“结构混凝土的强度等级必须符合设计要求”，这是《混凝土结构工程施工质量验收规范》规定的强制性条文，必须严格执行，但是至今仍有一些工程的混凝土因强度不足而造成不少质量问题。

【关键词】混凝土； 强度；不足；处理方法；

混凝土强度低下造成的后果主要表现在以下两个方面：一、结构构件承载力下降；二、抗渗、抗冻性能及耐久性下降。因此对混凝土强度不足事故必须认真分析处理。

一、混凝土强度不足的常见原因

1. 原材料质量问题

（1）水泥质量不良

水泥实际活性（强度）低：常见的有两种情况，一是水泥出厂质量差，而在实际工程中应用时又在水泥28d强度试验结果未测出前，先估计水泥强度等级配制混凝土。当28b水泥实测强度低于元估计值时，就会造成混凝土强度不足：二是水泥保管条件差，或贮存时间过长，造成水泥结块，活性降低而影响强度。

水泥安全性不合格：其主要原因是水泥熟料中含有过多的游离氧化钙（CaO）或游离氧化镁（MgO），有时也可能由于掺入石膏过多而造成。

（2）骨料（砂、石）质量不良

石子强度低：在有些混凝土试块试压中，可见不少石子被压碎，说明石子强度低于混凝土的强度，导致混凝土实际强度下降。

石子体积稳定性差：有些由多空燧石、页岩、带有膨胀粘土的石灰岩等制成的碎石，在干湿交替或冻融循环作用下，常表现为体积定性差，而导致强度下降。

石子形状表面状态不良：针片状石子含量高影响混凝土强度。而石子具有粗糙的和多空的表面，因与水泥结合较好，而对混凝土强度产生有利的影响，尤其是抗弯和抗拉强度。最普通的一个现象是在水泥和水灰比相同的条件下，碎石混凝土比卵石混凝土的强度高10%左右。

骨料（尤其是砂）中有机杂质含量高：如骨料中含腐烂动植物等有杂质，对水泥水化产生不利影响，而使混凝土强度下降。

2. 混凝土配合比不当

混凝土配合比是决定强度的重要因素之一，其中水灰比的大小直接影响混凝土强度，其他如用水量、砂率、骨灰比等影响混凝土的各种性能，从而造成强度不足的事故。这些因素在工程施工中，一般表现在如下几个方面：

（1）随意配套用配合比：混凝土配合比根据工程特点、施工条件和原材料情况，由工地向实验室申请试配后确定。但是，目前不少工地却不顾这些特定条件，仅根据混凝土强度等级的指标，随意套用配合比，因而造成许多强度不足事故。

（2）用水量加大：较常见的有搅拌机上加水装置计量不准；不扣除砂、石中的含水量；甚至在浇灌地点任意加水等。用水量加大后，使混凝土的水灰比和塌落度增大，造成强度不足事故。

（3）水泥用量不足：除了施工工地计量不准外，包装水泥的重量不足屡有发生。而工地上习惯采用以包计量的方法，因此混凝土中水泥用量不足，造成强度偏低。

（4）砂、石计量不准：较普遍的是计量工具陈旧或维修管理不好，精度不合格。

（5）外加剂用错：主要有两种；一是品种用错，在为搞清外加剂属早强、缓凝、减水等性能前，盲目乱掺外加剂，导致混凝土达不到预期的强度；二是掺量不准，造成混凝土凝结时间推迟，强度发展缓慢。

3. 混凝土施工工艺存在问题

（1）混凝土拌制不佳；向搅拌机中加料顺序颠倒，搅拌时间过短，造成拌合物不均匀，影响强度。

（2）运输条件差：在运输中发现混凝土离析，但没有采取有效措施（如重新搅拌等），运输工具漏浆等均影响强度。

（3）浇筑方法不当：如浇筑时混凝土已初凝；混凝土浇筑前已离析等均可造成混凝土强度不足。

（4）模板严重漏浆：模板严重变形，板缝5—10mm，严重漏浆，实测混凝土28d强度仅达设计值的一半。

（5）成型振捣不实：混凝土入模后的空隙率达10%—20%，如果振捣不实，或模板漏浆必然影响强度。

（6）养护制度不良：主要是温度、湿度不够，早期缺水干燥，或早期受冻，造成混凝土强度偏低。

二、混凝土强度不足事故常用处理方法

1.测定混凝土的实际强度：当试块试压结果不合格，估计结构中的混凝土实际强度可能达到设计要求时，可用非破损检验方法，或钻孔取样等方法测定混凝土实际强度，作为事故处理的依据。

2.利用混凝土后期强度：混凝土强度随龄期增加而提高，在干燥环境下3个月的强度可达28d的1.2倍左右，一年可达1.35-1.75倍。如果混凝土實际强度比设计要求低的不多，可以采用加强养护，利用混凝土后期强度的原则处理强度不足的事故。

3.减少结构荷载：由于混凝土强度不足造成结构承载能力明显下降，又不便采用加固补强方法处理时，通畅采用减少结构荷载的方法处理。例如，采用高效轻质的保温材料代替白灰炉渣或水泥炉渣等措施，减轻建筑物自重，又降低建筑物的总高度等。

4.结构加固：柱混凝土强度不足时，可采用外包钢筋混凝土或外包钢加固，也可采用螺旋筋约束柱法加固。梁混凝土强度低导致抗剪能力不足时，可采用外包钢筋混凝土及粘帖钢板方法加固。当梁混凝土强度严重不足，导致正截面强度达不到规范要求时，可采用钢筋混凝土加高梁，也可采用预应力拉杆补强体系加固等。

5.分析验算挖掘潜力：当混凝土实际强度与设计要求相差不多时，一般通过分析验算，多数可不作专门加固处理。因为混凝土强度不足对受弯构件正截面强度影响小，所以经常采用这种方法处理；必要时在验算的基础上，做荷载试验，进一步证实结构安全可靠，必须处理。装配式框架梁柱节点区混凝土强度不足，可能导致抗震安全度不足，只要根据抗震规范验算后，在相当于设计震级的作用下，强度满足要求，结构裂缝和变形不经修理或经一般修理仍可继续使用，则不采用专门措施处理。分析验算后得出不处理的结论，必须经设计签证同意方有效。