浅谈混凝土结构中常见的缺陷以及防治措施
2018-03-28张洁
张 洁
(无锡太湖学院 214000)
近二十几年来随着建筑行业持续的高速发展,国民对建筑工程质量的要求也越来越高。混凝土作为建筑结构承受荷载的主要部件,其质量的好坏直接影响到主体构筑物的性能以及使用寿命。因此混凝土的质量一直是整个施工过程中特别重视的部分。本文将从工程中常见的几种混凝土质量缺陷着手,分析其成因以及预防治理进行讨论与分析。
1 混凝土浇筑后出现蜂窝现象
蜂窝是指混凝土墙面拆模后,有气泡状小孔,呈现一大片整片状,因形似蜂窝状,故形象的称为蜂窝现象。
根据其现象以及浇筑过程的记录,我们分析了该现象形成的几点原因。
出现蜂窝现象的混凝土试块(标准试块150mm*150mm*150mm)在测其28天的抗压强度中,测得的数据均显示合格。由此我们大概有了这样的印象:当试件出现蜂窝显现的时候,这种质量缺陷一般不影响构件的强度,只是外表不美观,一般不做处理,也可以采用水泥砂浆坐浆,坐浆的砂浆强度应比原混凝土的设计强度提高一个等级。
混凝土蜂窝现象主要由以下几点成因:
1. 在浇筑混凝土试块前,对磨具清理不到位,有砂砾残留;脱模剂未涂刷均匀。
2. 采用木模时,应对木模板进行充分的润湿。未达到充分的润湿,未充分润湿的模板,均在拆模后,发现了蜂窝现象。
3. 混凝土一次下料过多,导致模板空气残留为排出,拆模时,这些小气泡就形成了蜂窝现象。
4. 模板拼接的时候,应紧密不漏缝、不错缝。因模板的拼接不严密,也致使部分试件产生了蜂窝现象。
5. 存在未充分振捣的现象。
针对蜂窝现象,我们采取了以下措施方法,方法如下:
1. 严格控制混凝土的用水量,在浇筑过程中,控制好混凝土配合比中的含水率。
2. 混凝土入模后,立即开始振捣,保证每个点的真的搞时间控制在20~30秒附近,不低于20秒。
3. 应以混凝土表面呈现浮浆、不出现气泡,不在沉落为准。
4. 当浇筑量比较大的时候,应采用分层振捣,防止漏振。当采用振捣棒的时候,应将振捣棒插入下层混凝土,防止分层现象产生。
采取以上措施后,同批次浇筑、养护的混凝土试块构件出现蜂窝的现象有明显下降。
2 混凝土浇筑后出现麻面现象
混凝土麻面是指混凝土浇筑后,产生表面有凹陷的小坑、表面不光滑、不平整但是并无钢筋暴露的现象。当混凝土脱模后发现麻面现象,往往也伴随着蜂窝的现象。
混凝土出现麻面多出现于构件的边角,究其产生原因主要有以下几点:
1. 混凝土的配合比中的水的用量没有控制到位。当混凝土中含水率较低,坍落度较低的时候,混凝土的和易性和流动性较差,以至于模板的角落里滞留大量气泡。
2. 混凝土中的砂子石子配合比没有配合到位。砂浆少,而石子多,尤其当石子的粒径过大的时候,
3. 混凝土含气量过大,并且添加的引气剂质量欠佳。较差的引气剂会在混凝土中形成较大的气泡,而大气泡之间又很容易贯通成为连通性大气泡。这点在大体积混凝土灌注中经常会出现。
4. 未充分振捣,没有振捣密实到位。当出现连通性大气泡,再加上振动为达到密实的状态时,肯定会给硬化的混凝土结构表面造成蜂窝麻面。
5. 当混凝土中加入了一些助磨剂,如木钙、三乙醇胺、丙二醇(I.2)、二乙二醇等物质的时候,由于以上助磨剂有引气性,遇到引入的气泡不均匀且偏大的时候,也会给硬化混凝土结构表面造成麻面。
针对混凝土出现麻面现象,应采取的措施有:
1. 抛弃质量较差的引气剂,选用质量优良的引气剂,如 AH系列引气剂,并且在拌制混凝土的时候,加入适当消泡剂。
2. 控制混凝土的配合比,控制新拌混凝土的和易性,且在下层混凝土的初凝时间到来之前,完成上层混凝土的浇筑。
3. 降低混凝土的粘稠度。
4. 当遇到大体积混凝土浇筑的时候,应采用分层浇筑。振捣时,应将振捣棒插入下层混凝土一段具体,充分振捣。应将振捣棒插入下层混凝土中,减少分层离析现象发生。
5. 振捣的时候,尤其是边角的地方,应该加强振动,务必保证振捣到位。
3 混凝土浇筑出现跑浆现象
混凝土跑浆现象常出现在模板的拼接缝处,当出现跑浆时:少量跑浆则无需处理,若跑浆过多的时候,则造成麻面现象。究其原因,是因为模板在拼接的时候不严密而导致的。
常见的处理措施有:
1. 加强对模板拼接缝的检查,当模板之间出现大约1mm的缝隙的时候,应在浇筑前进行预防措施。
2. 对于模板出现的拼接缝,实验表明在接缝处涂刷硅胶能够有效的解决漏浆跑浆的问题。
3. 优化混凝土的配合比,减少设计用水量。
4. 对于由于跑浆而出现的麻面部位,在拆模后可采用高一级的水泥砂浆修补抹平。
4 混凝土浇筑出现烂根现象
在施工过程中,在施作竖向构件(柱、墙)与水平构件(梁、板)的交界处,往往出现当经过3~7天的养护期,拆模后发现不少框架柱会出现不通程度的烂根现象。严重者 1/5的根部混凝土为松散状,手可剥落。这种危害在施工现场中不仅十分普遍还严重危害混凝土的结构寿命。
混凝土烂根出现的原因,经分析主要有以下几点:
1. 钢筋过密,导致浇筑振捣困难。尤其在混凝土骨料粒径较大时,同时钢筋过密,给浇筑和振捣增加了难度,烂根现象频。
2. 新、老混凝土(交界面)接茬处,清理不干净。有浮土、木屑、浆皮、残渣等,给这一部位出现烂根预留隐患。
3. 模板底部与混凝土楼板交界处有缝隙,当缝隙过大,则会导致混凝土跑浆现象。跑浆较少无需处理,但是跑浆过多则会烂根。
4. 实施经验表面:混凝土浇筑高度过高,会造成模板底部侧压力过大,模板发生侧向位移。位移又加剧了接面缝隙的产生,在灌注振捣过程中很容易发生跑浆现象。
5. 混凝土的水灰比过大,实验和工程经验表明,当非泵送自拌混凝土水灰比大于0.6.泵送大于0.45时,浆石易产生离析。由于混凝土浆液的浮力降低,在振捣的作用下,浆石不能重新均匀的分布,而是石子往底部下沉,浆液上浮,形成了烂根。
对于预防烂根现象,有效的措施有:
1. 优化混凝土的配合比,对骨料的级配采用不同粒径的石子和砂子进行配合使用,使其能够互相填充空气,减少混凝土中空隙率。混凝土配合比应具有良好的密实性,和易性。
2. 在浇筑前,应加强场地的清理整理工作,除去浮土,木屑、浆皮等残差。
3. 框架柱模板之间的拼接缝应用硅胶或者双面胶堵塞严密,同时在框架柱模的框架柱子周围钉10cm宽的木板;在框架柱筋的棱角上每隔30cm绑扎保护层垫块,保护层垫块应绑扎在箍筋上,以免其在浇灌混凝土时脱落,出现漏筋。在框架柱模的外则,每隔45cm设框架柱箍,为保证框架柱模的稳定性以及减少变形,框架柱模和框架柱模之间应加设水平撑和剪刀撑,同时在外排框架柱模外设置成对的斜撑,斜撑下端应用木桩固定。
4. 在浇筑混凝土时,先在框架柱底部浇灌1:1的砂浆,每次浇振捣高度为1m,并且在振捣的同时用木槌敲打模板的四周,以做到排放气泡。
5 浇筑混凝土时发生漏筋现象
漏筋指的是混凝土内部的主筋、副筋或者箍筋裸露在结构构面的表面的现象。混凝土出现漏筋现象是严重的工程质量缺陷。
产生漏筋的原因有:
1. 构件截面小同时混凝土配筋率过大,钢筋过密,浇筑混凝土时,石子卡在钢筋上,导致混凝土不好下灰,水泥浆无法充满分布至钢筋周围。
2. 浇筑混凝土时,钢筋保护层垫块太少或者漏放,钢筋混凝土保护层垫块位移都能致使
3. 振捣混凝土的时候不到位,没有振捣密实;或振捣棒在振捣时装机钢筋或者踩踏钢筋,致使钢筋产生位移,造成漏筋。
4. 混凝土骨料中石子的粒径过大,产生了离析现象,模板底部缺浆部位漏筋。
5. 采用木模板作为模板时,木模未充分润湿,吸水粘结,同时又脱模过早过急,拆模时缺棱掉角致使漏筋。
常见的防治措施有:
1. 绑扎钢筋的时候,应该留有一定的间隙,让混凝土能够顺利的下落。
2. 混凝土中减少粒径过大的石子,优先选用粒径小点的石子。
3. 优化混凝土的配合比,混凝土应具有良好的和易性。
4. 当灌注高度超过2m的时候,应采用串筒、溜槽等方式进行下料。
5. 模板应该进行充分的润湿,模板搭设好后应仔细检查,对缝隙做填缝、堵塞等处理。
6. 振捣混凝土时,严禁撞击钢筋,如有踩弯或脱扣等现象发生时,应及时调整。在角落不易下落的地方,应加强振捣。
7. 养护期应保证温度和湿度,当温度过高时,可采取洒水养护措施;温度过低时应采取覆盖草帘等保温措施。不应因赶工期而过早的脱模,掌握好正确的脱模时间,以防过早脱模,碰坏棱角。
8. 当出现漏筋现象时,应先将质量缺陷部位清理干净,剔除松散的石子。如漏筋部分较浅,可在漏筋部位的表面涂抹1:2或1:2.5比例的水泥砂浆;如漏筋部位较深,则需要用强度高一级的混凝土填塞密实修补完整。
6 混凝土裂缝
在施工过程中,往往由于各种原因,产生表观裂缝。混凝土的表观裂缝通常深度不深,在1cm范围内,对构件的强度、刚度及稳定性并不造成严重的后果,一般无需处理。但也造成了不够美观的缺陷。
为了减少裂缝,我们首先应从其成因来分析,混凝土表观裂缝大多是由于浇筑混凝土初凝产生的温度效应而引起的,工程实践和实验数据表面,当混凝土的内外温差达到25℃的时候,必然导致开裂。而当混凝土结构成型后,在养护期没有及时覆盖养护,构件表面水分散发快,且表面体积收缩大,而构件内部则湿度温度变化小收缩小,因而产生裂缝。
针对这一特性,我们在预防混凝土表面裂缝的时候,可以从内降温外保温这两点来着手:
1.优化混凝土的配合比,控制好水泥的质量,选择水化热较少的水泥,如:矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰水泥等。在保证结构强度,混凝土的工作性能的前提下,尽可能降低混凝土的单位用水量。
2.在条件允许的情况下,采用温度较低的水来拌和水泥。
3.浇筑后应立即进行养护工作。当外界温度较高的时候,应及时洒水养护;而当外界温度降低,出现降温的时候,应注意覆盖。
7 结束语
总而言之,在实际建设工程中,面对各种各样的质量缺陷。质量缺陷的成因各不相同,因而我们也不能一概而论,而是应该仔细观察、认真分析其缺陷形成的原因,针对其因找其法。在能保证构件的工作性能完好,结构的强度、刚度、稳定性均能得到保障的前提下,再因地制宜选择有效的、合理的、经济的措施来预防修补这些质量缺陷。
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