混凝土质量通病与预防措施

2021-12-07李亚惠山西华厦建设工程咨询有限公司

门窗 2021年8期

李亚惠山西华厦建设工程咨询有限公司

1 混凝土质量通病

1.1 沉陷裂缝

建筑基础结构下的软硬基础不均匀，部分基层存在软土，特别是湿陷性黄土软性土、冻土、膨胀土、盐渍土、软土等不良部位，未经压实及必要的加固处理，混凝土浇筑后，部分地基出现沉降，造成地基裂缝。水平预制件的底部模具部分位于回填土和浸泡水上，造成局部沉降。由于侧向刚度差，弦、腹部或梁的上部出现裂缝。建筑结构的所有部分都具有不同的力，没有进行必要的加固处理。

由于地基应力不均匀或结构应力不均匀，造成沉降不均匀，导致结构应力集中，结构开裂。施工未按合同及图纸进行施工，模板刚度不足、模板支撑薄弱、软土支撑间距过大。冬季施工期间，模板支撑在永久冻土层上。当表面结构未达到一定硬度时，基础融化并减少，导致混凝土下沉或开裂。

1.2 温度裂缝

高温条件下温度变化引起的裂缝，如不及时养护、养护方法错误。通常由于环境温度和工程构件本身温度差异，会引起内外的张力，温度变化引起力变形，特别是大体积混凝土浇筑后，水泥在硬化过程中产生大量水化热，构件温度上升，混凝土表面温差较大。此时，受到混凝土内部的约束，产生较大的拉伸应力。

混凝土的早期抗拉强度很低，由于过度张力超过极限而出现裂缝。因温度变化而引起的裂纹特征与干收缩相似，其分布大多不规则。但这里有一个显著的季节性特征，冬季接缝宽，夏季接缝薄。温度裂缝由于温度的变化、温差大小、内外限制程度和结构构件类型的不同，温度裂纹的形状和位置非常不同。此外，随着时间的推移，温度裂缝继续发展，甚至更大。

1.3 塑性裂缝

塑性收缩裂纹在新铸造和空气暴露的结构中很常见。混凝土浇筑后，表面未及时覆盖，受风晒影响，表面无水蒸发太快，体积收缩快，混凝土早期强度低，无法抵抗变形导致开裂，使用收缩率大的水泥或水泥过多；混凝土水灰比过大，模板及垫层过干，吸湿率过大。斜坡上的混凝土由于重载而向下流动时产生裂缝，在建筑路面出现不同长度、不连贯、类似于干泥浆表面。大部分混凝土在初次冷凝后（一般浇筑后4h左右），外部温度高，风速高，气候非常干燥。

2 混凝土质量通病的预防

2.1 控制好材料质量

2.1.1 必须彻底控制骨料

在粗骨料和细骨料的混凝土配合比质量控制过程中，根据配合比要求选择碎石粒径。在混凝土施工过程中不能出现粒径过大的碎石，以免混凝土存在质量问题。不同直径的骨料必须明确划分，骨料直径必须适当，这样的碎石连续性比较强，对混凝土强度有较大影响。对于细骨料而言，一般选择中砂，即需要对砂细度、泥含量、石粉含量、亚甲蓝、碱含量等指标进行监测，混凝土施工中不采用含泥量高的砂料。如果仅有这些砂，在满足工程要求之前必须进行清洁。并分别进行砂石膨胀试验，确保所有材料均符合建筑标准。

2.1.2 必须完全控制混合剂

外加剂通常包括减水剂和防冻剂。在减水剂中，目前广泛使用的是聚羧酸减水剂，试验时应明确外加剂的用量，不能低估外加剂在混凝土配合比中的作用。在混凝土配合比中，外加剂是为了减少水，延长水泥的冷凝时间，并提高混凝土的性能。由于水泥和水的结合形成大量的水化热反应，增加外加剂可以有效降低水化热的峰值，降低混凝土温度裂缝的概率，以保证混凝土的整体质量。在这个过程中，需要测试添加剂、拌合用水以及水泥的适应性。只有当拌合用水和水泥满足工程要求时，才能使用添加剂。选择有生产许可证和产品质量合格证的制造商，以及选择骨料、水泥与外加剂三者兼容的材料。如果这三个都不能兼容，即使加外加剂也不能正确使用。在选择水泥过程中，需要做好水泥细度、安定性、强度、标准稠度用水量、凝结时间、密度等常规指标及碱含量、氯离子含量等有害指标的检测工作，满足工程施工要求之后才能应用。

2.1.3 必须对水泥进行彻底控制

水泥作为混凝土结构的主要部分，加入适量的水泥可形成水泥浆，水泥浆具有黏结功能，可将混凝土粗细骨料冷凝在一起。在进行水泥材料选择过程中，需要保证水泥水化热平稳释放，一旦水泥出现水化热集中释放现象，必将会使混凝土内部温度升高，如果没有采取对应的处理对策，将会造成混凝土开裂现象出现，影响工程整体施工质量。市场上水泥品牌众多，最好优先考虑大品牌、信誉良好的水泥，但也需要进行试验。水泥品牌较大，也不能忽略试验。若进场试验结果不符合标准，项目不能使用。

2.2 混凝土施工技术

2.2.1 运输控制

如果建筑工程选用搅拌车来输送混凝土材料，需要在开始填装混凝土材料之前操作搅拌车进行倒转，倒转时间可以控制在1min左右，这样便可彻底排除搅拌车内所有积水，而且在整个运输过程中，运输人员一定要确保搅拌车时刻处于搅拌状态，以免混凝土材料在其中出现离析与积水等情况。当搅拌车顺利抵达施工现场，需要在开始卸载混凝土材料之前操作搅拌车进行正转，正转时间可以控制在2min左右，这样就能均匀地搅拌混凝土材料。

如果是在冬季使用搅拌车运输混凝土材料，需要对搅拌罐采取保暖准备，保证混凝土材料不会在运输期间出现部分成冰等情况，促使混凝土材料在抵达施工现场后水化反应，表面看似依然处于正常状态。在混凝土材料运输环节，如果因距离较远、交通堵塞、施工现场无法卸载等情况，导致搅拌车中混凝土材料不能卸载时，可以在混凝土材料之中添加减水剂，添加量可以根据混凝土材料试验检测结果进行确定，在完成减水剂添加后要使搅拌车处于持续快速旋转的状态，以免因长时间无法卸载混凝土材料在搅拌车中凝固。

2.2.2 裂缝的控制

（1）改进配合比设计

在调配混凝土时，相关人员需要适当提升塑化剂，引气剂，掺合料和干硬性混凝土的应用数量，还需要对其水泥使用量进行严格控制，合理优化和科学调整混凝土配比，确保能够更为有效地控制水化热对其造成的影响。在搅拌混凝土过程中进行水的添加时，需要用水冷却碎石，确保能够对其混凝土温度进行更为合理的控制。还需要严格控制浇筑层厚度，使其得到有效降低，保证能够更为有效的落实散热工作。与此同时，还需要对其砂石含泥量进行严格控制，确保能够实现其水灰比的有效降低，强化振捣工作，保障混凝土具有更高的抗拉强度和密实性，在混凝土内进行缓释剂的合理掺加，减缓浇筑速度，确保能够实现散热效果的有效增强。

（2）浇筑过程控制

在进行混凝土工程建设时，为了防止出现裂缝，相关人员需要严格控制建筑温度。

首先在进行混凝土配置时，需要进行混合料和混凝土的科学配比选择，同时还需要合理增加塑化剂，确保能够使其水泥用量得到有效降低，进而避免温度对混凝土造成影响，使其出现各种裂缝的可能性得到有效降低。

其次，在进行混凝土搅拌时，需要对其浇筑过程随时进行降温处理，通常是通过向其中加入碎石或水的方式开展具体作业。与此同时，在具体进行浇筑作业时，还需要时间交出厚度，得到有效降低，确保混凝土浇筑面具有更高的散热效果。随后，需要在混凝土内进行循环冷水水管的合理埋设，对混凝土内部进行有效的降温处理，确保能够有效避免混凝土与外界温度出现较大的差异。

最后，在冬季开展施工作业时，要对混凝土表面进行有效的保温处理，避免混凝土工程由于温差过大出现裂缝，进而对其工程建设质量进行更为有效的保障。

（3）优化拆模时间

在现阶段开展混凝土施工时，为了确保模板具有更高的周转率，相关人员在进行混凝土浇筑时，需要尽早拆模，当混凝土温度超出室外气温时，相关人员需要慎重考虑拆模时间，确保能够使其温度裂缝的出现得到有效避免。在浇筑混凝土初期，混凝土温度通常高于外界气温，如果将其模板拆除，则会使其混凝土表面温度出现骤降，使其由于温度变化出现裂缝。在该种环境下，如果拆除模板，则需要对其混凝土工程进行有效的保温处理，进而保证可以有效避免温度裂缝。

（4）改善约束条件

在具体开展混凝土工程建设时，对于平板结构，相关人员需要合理应用分缝措施，确保能够使其温度应力得到有效降低，避免形成裂缝。

在具体开展施工作业时，还需要合理安排施工工序，通过采取分块措施，进行分层浇筑，可以使其不良约束得到有效降低，确保混凝土实现快速散热。如果混凝土已经完成浇筑施工，在终凝阶段，需要迅速实施二次振动，确保能够有效排除空隙和水分，保障混凝土具有更高的粘聚性和抗拉性，使其内部断裂和气孔得到有效降低，实现其综合抗裂性的进一步增强。

同时，还需要高度重视早期养护，确保其温度环境和湿度的适宜性，使其冷缩变化和干缩变化得到有效抑制，确保水泥能够顺利水化，高度满足强度标准和抗裂标准，为了使其表面快速热扩散得到有效抑制，相关人员还需要科学实施保温措施，确保能够有效缩短温差，避免出现表面裂缝。在完成混凝土浇筑之后，相关人员需要利用湿润草帘或麻片对其进行保护，与此同时，相关人员通过定期浇水的方式进行养护作业，有效提升养护时间，保证混凝土表面可以缓慢冷却。