混凝土强度不足常见成因分析
2016-04-08张启伟南通市建筑工程质量检测中心
张启伟(南通市建筑工程质量检测中心)
混凝土强度不足常见成因分析
张启伟(南通市建筑工程质量检测中心)
混凝土强度是评价钢筋混凝土结构质量的主要依据之一,混凝土强度不足主要会影响结构的承载能力,会给工程带来隐患,主要表现为结构强度、刚度下降,抗裂性差,结构变形导致影响正常使用等。
影响混凝土强度的原因从理论上讲主要有三个方面,一是原材料的质量,配制混凝土所用的水泥、骨料、矿物掺合料、外加剂以及拌合水的质量均会对其产生影响;二是配合比的控制,配制混凝土的水胶比、用水量、外加剂用量、胶凝材料用量以及砂率的选择是决定混凝土强度的重要因素;三是施工工艺的影响,混凝土施工过程包括制备、运输、浇筑、振捣以及养护,任一施工过程处理不当都会影响混凝土的最终质量。
影响混凝土强度的因素和环节很多,笔者结合实际工作中的众多案列,着重分析在工程中常见的导致混凝土强度不足的几个原因。
1 原材料的质量控制
构成混凝土的原料中水泥和外加剂均由专业厂家生产,质量相对稳定,拌合水基本均为饮用水。这三者的质量在工程应用中通常能够较好地控制,但砂石生产企业生产能力、产源不一,质量参差不齐,而矿物掺合料市场供不应求,尤其在需求旺季质量多得不到保证,加上人们往往主观上注重水泥及外加剂的质量,疏忽了骨料和矿物掺合料的质量,所以混凝土强度不足常常由于原料中的骨料及矿物掺合料的质量不良引起。通常骨料及矿物掺合料的质量差表现在以下几个方面:
(1)使用的细骨料的细度模数过小,颗粒级配区为Ⅰ区,或者其含泥量较大导致用水量增加,影响水泥与骨料的粘结,对混凝土的强度产生不利。
(2)使用的粗骨料的粒径过大、粒形中针片状颗粒含量高、级配不当都不利于混凝土骨料合理堆积和应力分布,直接影响混凝土的强度;骨料中含泥量(包括泥块)较多明显降低高强混凝土的强度;有的骨料本身强度低,体积稳定性差同样会降低混凝土的强度。
(3)使用的矿物掺合料的需水量大,细度及烧失量不满足要求,导致活性和后期强度低,导致了混凝土强度的降低。
2 混凝土的配比不当
混凝土的配合比是决定其强度的重要因素,是混凝土生产的关键环节之一。工程中往往由于配合比的不当导致了混凝土强度降低,常见原因如下:
(1)随意套用配合比,一些工程不根据施工现场的施工条件和原材料情况,仅根据设计强度等级随意套用或根据理论计算配合比进行施工,导致强度不足。
(2)配合比设计时关注了强度,疏忽了拌合物的和易性,导致混凝土拌合物的流动性、粘聚性及保水性不良,出现严重泌水、离析现象,影响了施工,降低了混凝土强度。
(3)配合比设计前未进行外加剂与水泥以及所用矿物掺合料的相容性试验。一些外加剂由于与胶凝材料的相容性不良出现减水率不足、流动性保持不足、坍落度经时损失大,影响施工导致浇筑地点增加用水量,降低了混凝土强度。
(4)控制室配合比数据输入错误,或者原材料信息输入错误,导致配合比有误,导致混凝土强度不满足要求。
3 施工工艺的影响
混凝土施工过程包括制备、运输、浇筑、振捣以及养护,任一施工过程处理不当都会影响混凝土的最终质量。常见因施工原因导致混凝土强度不足的情形有:
(1)浇筑时间不当。一些工程由于运输或现场调度原因,在混凝土浇筑前混凝土拌合料已经离析或已经初凝,造成混凝土强度不足。
(2)漏浆严重。由于模板漏浆或运输工具漏浆、输送管道漏浆都会严重影响混凝土强度。
(3)漏振、欠振,造成混凝土成型不密实,导致混凝土空隙率增大,降低了混凝土强度。
(4)柱、墙浇筑时,混凝土拌合物倾落高度过大,未加设串筒、溜管、溜槽等装置导致离析,影响混凝土强度。
(5)墙、柱混凝土设计强度高于梁、板混凝土设计等级时,因未采取分隔措施,出现低强混凝土浇筑在设计等级高的结构部位,导致混凝土强度不足。
(6)养护不及时,或养护措施不到位混凝土未能在合适的温度、湿度下正常凝结、硬化和强度增长,影响了水泥水化,使得混凝土强度降低。
(7)为了抢工期,时有混凝土强度未达到规定的强度,过早施加荷载,开始下道工序,使得混凝土中原始裂缝增多,导致混凝土强度下降。
4 结语
混凝土强度控制应从多方面入手,加强全过程管理,各个环节严格按规范执行。只有这样,才能保证混凝土的强度,使工程质量满足设计文件和相关规范要求。