小編經(jīng)常會接到客戶因施工過程中出現(xiàn)混凝土強(qiáng)度不足而打來的求救電話,在我國工程建設(shè)當(dāng)中,出現(xiàn)強(qiáng)度不足還是非常普遍的。混凝土強(qiáng)度不足原因眾多,下面從原材料質(zhì)量、配合比不當(dāng)、施工技術(shù)存在問題以及試塊管理不當(dāng)四個方面進(jìn)行分析。
一、原材料質(zhì)量差
造成原材料質(zhì)量差的主要原因有:水泥質(zhì)量問題、砂石質(zhì)量差、拌合水質(zhì)量不合格和外加劑質(zhì)量差等。
二、配合比不當(dāng)
混凝土結(jié)構(gòu)的配合比不當(dāng)多是因?yàn)槭┕と藛T沒有按照工程施工的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)對其混凝土配合比進(jìn)行合理的設(shè)計,隨意套用混凝土配合比使得混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量無法達(dá)到工程施工的標(biāo)準(zhǔn)。
三、施工技術(shù)存在問題
在工程施工的過程中,施工工藝存在的問題是導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度不足的主要因素,其主要表現(xiàn)著以下幾個方面:
第一,在對混凝土進(jìn)行攪拌施工的時候,施工人員沒有嚴(yán)格按照工程施工的標(biāo)準(zhǔn),出現(xiàn)加料的順序錯誤,攪拌的時間過短等問題,使得混凝土澆筑的質(zhì)量差;
第二,在混凝土運(yùn)輸?shù)倪^程中,沒有對其混凝土結(jié)構(gòu)很好的處理,使得混凝土在運(yùn)輸時質(zhì)量出現(xiàn)問題;
第三,在混凝土澆筑完畢以后,施工人員沒有對其進(jìn)行很好的振搗,使得混凝土結(jié)構(gòu)中的孔斜率過大;
第四,在養(yǎng)護(hù)的過程中,由于養(yǎng)護(hù)不當(dāng)使得混凝土結(jié)構(gòu)中的溫度和濕度無法滿足工程施工的標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量發(fā)生變化。
下面對以上幾點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的分析:
1、組成材料和配合比
(1)水泥實(shí)際強(qiáng)度與水灰比
水泥實(shí)際強(qiáng)度越大,硬化水泥石強(qiáng)度就越大,骨料之間更易于膠結(jié),由此形成高強(qiáng)度的混凝土。假設(shè)水泥實(shí)際強(qiáng)度一定,水灰比越小,水泥石強(qiáng)度越大,與骨料粘結(jié)力就越大,由此也能形成高強(qiáng)度的混凝土。如果水灰比太小,混合料粘稠度過大,不易振搗密實(shí),難免出現(xiàn)蜂窩或孔洞,這就大大降低了混凝土強(qiáng)度。
(2)骨料的選擇
水泥石與骨料的粘結(jié)度取決于骨料的表面狀況,水泥石與骨料粘結(jié)度差,必然降低混凝土強(qiáng)度。一般來講,選用有粗糙表面的碎石能夠增強(qiáng)水泥石與骨料之間的粘結(jié)性,最終可提高混凝土強(qiáng)度;若采用有光滑表面的卵石,則會降低骨料和水泥石之間的粘結(jié)性,繼而降低混凝土強(qiáng)度。
鑒于此,在配合比一定的條件下,盡量選擇碎石混凝土。在水灰比低于0.4的條件下,卵石混凝土與碎石混凝土在強(qiáng)度上往往呈現(xiàn)明顯的差異。另外,選擇骨料時還須注意骨料最大粒徑。
(3)混凝土外加劑與摻合料
將適量的外加劑摻入混凝土中,能夠提高混凝土早強(qiáng)和高強(qiáng)性能。摻有早強(qiáng)劑的混凝土往往早期強(qiáng)度較好;拌和混合料時摻適量減水劑,可減少摻水量。當(dāng)水灰比較低時,可確保混凝土成型良好,并且可得到較高的28d強(qiáng)度。摻合料能夠提高水泥石密實(shí)性,增大骨料和水泥石之間的粘結(jié)度,使混凝土長期強(qiáng)度有所提高。
因此,若想提高混凝土強(qiáng)度和性能,可在拌和混合料時考慮添加優(yōu)質(zhì)的聚羧酸高性能減水劑和摻合料。
2、養(yǎng)護(hù)條件
澆筑后的混凝土主要依靠水泥水化作用而逐漸凝結(jié)硬化。
一般來講,只有溫濕度條件達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)時,水泥才能水化。鑒于此,混凝土澆筑后必須按施工要求加強(qiáng)養(yǎng)護(hù),以確保混凝土快速硬化,提高強(qiáng)度。
養(yǎng)護(hù)的溫度和濕度對混凝土抗壓強(qiáng)度影響比較大。在正常養(yǎng)護(hù)的條件下,齡期越長,越有利于混凝土強(qiáng)度的形成。養(yǎng)護(hù)初期7~14天內(nèi),混凝土強(qiáng)度明顯提高,14天后強(qiáng)度的形成速度漸緩,28天時強(qiáng)度達(dá)標(biāo)。28天后,混凝土強(qiáng)度依然在增長,這個過程往往延續(xù)數(shù)十年。
3、試驗(yàn)條件對混凝土強(qiáng)度的影響
混凝土配合比相同,試件尺寸與所測得的混凝土強(qiáng)度呈正相關(guān)。試件尺寸越大,其內(nèi)部所涵蓋的缺陷越多,導(dǎo)致有效受力面積的減小及應(yīng)力集中,測得混凝土強(qiáng)度就越低。
按照國標(biāo)規(guī)定,測試混凝土強(qiáng)度所用標(biāo)準(zhǔn)試件必須是150mm×150mm×150mm的立方體。若所用試件與國標(biāo)不符,應(yīng)將所得抗壓強(qiáng)度乘以規(guī)定的換算系數(shù)得出準(zhǔn)確的測試結(jié)果。假設(shè)采用受壓面積相同但高度不同的試件,則試件高寬比越大,所測得的抗壓強(qiáng)度就越小。
另外,試件的受力破壞形式及其所測得的強(qiáng)度與試件表面有、無潤滑劑有必然聯(lián)系。用受壓面涂抹油脂類潤滑劑的試件施測,試件受壓時所測得的環(huán)箍效應(yīng)偏小,試件將產(chǎn)生直裂破壞,所得強(qiáng)度就越小。
提高混凝土強(qiáng)度的主要措施
1、混凝土配合比不變,可通過提高水泥強(qiáng)度等級來增大混凝土強(qiáng)度。使用早強(qiáng)型水泥有助于增大混凝土早期強(qiáng)度,以滿足快速施工的要求。
2、控制水灰比,或使用需水量小的干硬性砼施工。施工時,一般通過降低水灰比來提高混凝土強(qiáng)度。適當(dāng)降低水灰比,可有效控制漿集比和水泥漿層厚度,使集料的骨架作用得到充分發(fā)揮,最終能增強(qiáng)混凝土強(qiáng)度。
3、優(yōu)化設(shè)計工藝流程,混合料拌和振搗機(jī)械化。如采用機(jī)械攪拌和強(qiáng)力振搗,都可使混凝土拌合物在低水灰比的情況下更加均勻、密實(shí)地澆筑,從而獲得更高的強(qiáng)度。
近年來,國外研制的高速攪拌法、二次投料攪拌法及高頻振搗法等新的施工工藝在國內(nèi)的工程中應(yīng)用,都取得了較好的效果。
4、選擇級配優(yōu)良、砂率適中的高強(qiáng)度碎石。
5、采用濕熱處理養(yǎng)護(hù)混凝土。
(1)蒸汽養(yǎng)護(hù):將混凝土放在溫度低于100℃的常壓蒸汽中進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。一般混凝土經(jīng)過16~20h蒸汽養(yǎng)護(hù),其強(qiáng)度可達(dá)正常條件下養(yǎng)護(hù)28d強(qiáng)度的70%~80%。
(2)蒸壓養(yǎng)護(hù):將靜停8~10h的混凝土構(gòu)件放在溫度175℃、0.8MPa的蒸壓鍋中進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
6、適量添加外加劑和摻合料。要獲得早強(qiáng)、高強(qiáng)混凝土,必須在拌和混合料時添加高質(zhì)量的混凝土外加劑。
早強(qiáng)劑能夠提高混凝土早期強(qiáng)度。添加減水劑,尤其聚羧酸高性能減水劑,可有效降低摻水量,提高混凝土耐久性的同時可確保混凝土強(qiáng)度達(dá)標(biāo)。
結(jié)束語
綜上所述,造成混凝土強(qiáng)度不足的原因有很多,我們在對其進(jìn)行處理的時候,一定要先對結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度不足事故的原因進(jìn)行分析,從根本上找到相應(yīng)的解決方法,只有這樣才能有效地提高混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量,使其滿足工程施工的要求。
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