商品混凝土质量通病及其防治

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摘要：商品混凝土已推广多年，但一些质量通病仍困扰着我们，笔者就几年生产和施工实践，谈谈自己的看法，供同行 参考 和讨论。

  关键词：商品混凝土 质量通病    1 裂纹问题    商品混凝土裂纹，特别是梁板裂纹始终是大家十分头疼的事情，现就裂纹的种类，产生原因和防治办法作以下分析：    1.1 沉缩裂纹    商品混凝土早期沉缩裂纹往往出现在梁板结构浇注后几小时，多数沿钢筋开裂，长度10cm～100cm，宽度0.1mm～1mm，也有宽达1cm的贯穿性裂纹.产生裂纹的主要原因是板面上部钢筋保护层偏小、混凝土搅拌用水量大、坍落度偏大，混凝土沉降收缩导致裂纹产生。    防止此类裂纹产生的主要措施是：严格控制搅拌用水量，在满足泵送前提下，尽量降低钢板结构混凝土砂率，满足强度的前提下，尽量减少水泥用量，混凝土中适量掺入粉煤灰和矿渣微粉。    1.2 混凝土干缩裂纹    春季大风天，夏季高温、久不下雨，空气相对湿度较小时，由于混凝土表面水分急剧蒸发，形成很大的混凝土内外湿度梯度，混凝土表面在很大的拉应力作用下而被拉裂，这种裂纹上宽下窄，施工风口处、高层建筑楼板尤为多见。    防止此类裂纹的措施是：改变传统观念，混凝土浇筑后及“早”养护，减少混凝土内外湿度梯度。商品混凝土施工对环境湿度的要求要比传统现场搅拌混凝土高得多，养护时间也要大大提前，这是预防混凝土干缩裂纹的主要措施。根据笔者近几年来施工摸索，逐渐 总结 出一些行之有效的办法。即混凝土浇筑振捣后，立即用压力水（水管端插扁头钢管）向空中喷琳水雾，加大空气湿度，保持混凝土表面湿润状态，些时千万不要使混凝土表面暴露在干燥的空气中，当然及时覆盖塑料布也可以起到相同的作用，但往往由于施工放线等原因，实施起来有一定困难。当混凝土初凝（表面收水，用手轻按无手印）时，楼板表面开始浇水养护，水流随混凝土强度增长逐渐加大，混凝土终凝时（表面变色），表面宜蓄水养护，这种养护条件大约需要3d，因为3d后水泥桨体中的毛细孔已被水化产物填充的部分孔径变窄，水的蒸发速度已减小，对干燥的敏感性就差了，但浇水养护仍需14d。    除了养护抓“早”外，就要“适时”搓毛抹压，抹压过早起不到消除裂纹的效果，过晚混凝土已终凝，又压不动了，所以抹压应在混凝土初凝后，终凝前，第一遍时普遍抹压，第二遍则应重点寻找裂纹，用木抹子在裂纹处拍打，使混凝土二次液化，愈合裂纹，掌握抹压的“火候”是关键。    1.3 缓凝裂纹    每年春季，北方地区温较低，多见混凝土长时间“数日”缓凝现象，随之出现一种缓凝裂纹，混凝土表面一层硬化膜，下部混凝土未凝结，或脚踩似橡皮土，此种裂纹很难靠抹压愈合，笔者不成熟分析此种裂纹产生的原因是：缓凝剂掺量过大，尤其是采用糖作为缓凝剂者，与柠檬酸、木钙比，在相同的剂量下，蔗糖的缓凝作用最大，会造成较长时间缓凝，使用时剂量须严格掌握，春季缓凝（尤其是采用蔗糖缓凝）的混凝土表面接触阳光处较内部先硬化，导致梁板上下硬化速度、化学收缩不一致而开裂。处理此种裂纹靠搓毛拍打比较困难，比较好的办法是用膨胀胶泥（水泥：膨胀剂=9：1）于终凝前搓抹裂纹处并用湿草袋子覆盖养生。    1.4 温度裂纹    此种裂纹一般发生在大体积混凝土中，由于混凝土浇筑后3天内会放出50%水化热，中部温度达热峰（一般1m～1.5m厚混凝土底板,采用矿渣硅酸盐水泥,浇筑第3天中部温度可达50℃～60℃，甚至更高。）未采取有效降温措施,导致混凝土内外温差大于25℃，由于内外温度梯度过大产生裂纹。因此大体积混凝土施工前必须进行热工 计算 ，采用中低热水泥、矿渣水泥，适量掺入Ⅱ级粉煤灰、微矿粉，以降低混凝土水化热，降低热峰值，减小混凝土内外温差。    施工单位根据测得混凝土表面及内部温度，确定表面是否需要覆盖保温材料以及保温材料的厚度。    混凝土裂纹应尽力在终凝前消除，一旦形成，最简易的办法是“无压注浆法”。具体步骤是：裂纹清理（可用气管风吹），待裂纹内部清洁干燥后，采用注射器将环氧浆注入（一般3～4次将裂纹注满）。如果贯穿性裂纹，应提前从下面用环氧浆加水泥和成胶泥，将裂纹底部堵塞，待其硬化后再从上部注浆。环氧浆可将裂纹密封，保护钢筋不锈蚀。    1.5 混凝土速凝、假凝    混凝土搅拌后，在运输和砂送过程中，偶而可见假凝或速凝现象，严重者造成运输车或运输泵的损坏，造成速凝原因大概有以下几种：    1.5.1 速凝    水泥熟料加石膏共同磨细时，磨机温度过高，二水石膏脱水成半水石膏。这种半水石膏会造成混凝土速凝。    1.5.2 假凝    水泥生产时采用无水石膏，在外加剂掺入木钙溶液中，无水石膏吸咐木钙能力很强，被吸咐的木钙起了硫酸钙溶解的屏蔽作用，因而硫酸钙的溶解速度大大降低，水泥中C3A。不能充分与硫酸钙水化生成钙矾石，而直接与水生成水化铝酸钙，因而引起速凝，此外多羟基碳水化合物和羟基羧酸类外加剂也有与木钙类似的作用，造成混凝土速凝。鉴于以上原因，搅拌站在采用水泥时，应事先对水泥厂生产原料进行调查，不能采用无水石膏、半水石膏、磷石膏等配制的水泥。    2 混凝土坍落度损失过大    混凝土搅拌后，经一定时间后，搅拌料逐渐变稠，流动性逐渐变低，称为“坍落度损失”。这将给泵送、浇筑等过程带来很大困难，或混凝土振捣不实，出现蜂窝麻面；或施工现场为满足泵送要求，随意在运输过程中加水，会造成强度和耐久性降低。    2.1 造成坍落度损失的原因是：    2.1.1 高温季节混凝土运输和现场等待时间过长，混凝土中水分的蒸发；    2.1.2 混凝土早期水化，尤其是含C3A高的水泥，水化消耗部分水分，气温越高水泥反应越快，坍落度损失越快。    2.1.3 新形成的消化产物表面吸附部分水分；    2.1.4 水泥生产采用硬石膏、磷石膏等，由于其溶解速度很慢，水泥水化早期C3A在硫酸根离子不足的液相中水化，造成混凝土迅速稠化，坍落度损失；    2.2 解决坍落度损失的办法是：    2.2.1 采用与水泥匹配的缓凝剂。近几年来，随着外加剂技术的 发展 ，保塑粉日趋取代木钙，其用量可随季节变化，大部分掺量大后，不会造成混凝土强度下降，而且一般不会造成混凝土成型后长时间缓凝，影响工作进度。    2.2.2 混凝土配合比设计时，考虑掺加微矿粉、粉煤灰等混合材，根据笔者实际考核，在北方地区，微矿粉混凝土早期强度较粉煤灰混凝土高，坍落度损失较小，取代水泥量大，比较适用。    2.2.3 混凝土中适量引气，不仅提高混凝土保塑性，而且可提高其耐久性、可泵性、抗冻性。    3 混凝土离析    混凝土搅拌后其各组分相互分离，而造成不均的自身倾向，称为离析。混凝土离析后在泵送过程中易堵管，爆管，泵送到模板中结构易分层，上部出现砂浆层，造成柱、墙强度不均，或楼板开裂。产生离析的原因是：①高效减水剂掺入过量，混凝土会产生离析，但不会缓凝；②混凝土骨料级配不良，石子过大；③搅拌用水量过大；    防止离析的办法是：①改善集料级配，适当提高砂率；②混凝土中掺入微矿粉或粉煤灰，提高胶结料保水性；③混凝土中适量引气，控制混凝土水灰比。