混凝土强度不足的成因及防治措施

2017/8/8
来源:中国建材报 崔龙国

核心提示:造成混凝土强度不足的常见原因有两个方面:一是混凝土原材料的质量差;二是未严格按照配合比施工及施工工艺不正确。

  混凝土强度不足造成的后果是混凝土抗渗性能降低,耐久性降低,构件出现裂缝和变形,承载能力下降,严重者会影响到建筑物正常使用甚至造成安全事故。鉴于混凝土强度不足造成的危害,弄清混凝土造成混凝土强度不足的原因及其采取何种措施进行控制是非常必要的。造成混凝土强度不足的常见原因有两个方面:一是混凝土原材料的质量差;二是未严格按照配合比施工及施工工艺不正确。

  原材料质量差

  混凝土是由水泥、砂、石、水、外加剂按一定比例拌合而成的,原材料质量的好坏与否直接影响到混凝土的强度。

  1.水泥

 水泥质量不好是造成混凝土强度不足的关键因素。水泥质量不好主要包括强度低和安定性不合格两个方面。原因有两个:一是水泥出厂质量差。实际工程应用时水泥的28d强度试验结果尚未测出,当28d水泥实测强度低于原估算值时,就会造成混凝土强度不足;二是水泥安全稳定性不合格。水泥安定性不合格的主要原因是水泥熟料中含有过多的游离氧化钙或游离氧化镁,有时由于掺入石膏过多而造成。安定性不合格的水泥所配制的混凝土表面虽然无明显的裂纹,但强度极度低下。

 防治措施:水泥进场后,按如下方法取样:从20个以上不同部位或20袋中取出等量样品,总量至少12kg。样品应充分混匀,分成两等份,一份送检,一份密封保存以备校验用。送试验室进行检测,待水泥的强度和安定性结果得出后再决定是否使用。对强度低于规范要求而安定性合格的可以降低一个强度等级使用,安定性不合格水泥称为废品水泥,不允许使用于工程项目。只有强度和安定性都合格者,才能正常使用。施工现场要创造一个干燥的保管条件,以免水泥受潮。当水泥储存期超过3个月时,应重新取样送检测单位进行检测,根据检测结果来确定水泥的使用情况。

  2.石子

  石子质量不好包括石子强度低、体积稳定性差、石子形状与表面状态不良。在混凝土试块试压时,有时会发现石子被压碎了,这说明石子强度低于混凝土的强度,导致混凝土实际强度下降。有些由于多孔燧石、页岩、带有膨胀粘土的石灰岩等制成的碎石子,在干湿交替或冻融循环作用下,常表现为体积稳定性差,而导致混凝土强度降低。针片状石子含量高影响混凝土强度。石子表面光滑则无法与水泥砂浆结合好,也会影响混凝土强度。

  防治措施:在料堆上取样,取样部位应均匀分布,取样前先将取样部位表面铲除,然后在各部位抽取大致相等的石子15份(备注:在堆料的顶部、中部和底部各由均匀分布的5个不同部位取得),组成一组样品。送检测单位检测后,只有在石子的颗粒级配、实际密度、堆积密度、空隙率、含水率、含泥量满足要求的前提下,方能使用。

  3.砂子

  配制混凝土用砂子的粗细程度按细度模数分为粗、中、细3个等级,配制混凝土宜优先选用中砂。砂子质量的好坏可用细度模数、含泥量、泥块含量等几项指标来评定。其中含泥量、泥块含量对混凝土强度影响最大。这是因为泥块遇水会呈现浆状,胶结在一颗或数颗砂子表面,在混凝土中与水泥起着隔离作用,从而影响了水泥与石子的粘结力。

  防治措施:砂子进场后按以下方法取样:在料堆上取样,取样部位应均匀分布,取样前先将取样部位表面铲除,然后在各部位抽取大致相等的砂8份,组成一组样品,总数为30kg。送检测单位检测后,在砂子的细度模数、含泥量、泥块含量等几项指标满足有关要求的前提下使用。

 4.外加剂

  外加剂造成混凝土强度不足的原因有两种:一种是外加剂本身质量有问题;一种是外加剂组成配比不当。 外加剂本身有问题主要是指混凝土外加剂产品的市场竞争激烈,价格战的后果就是工程上所使用材料以次充好的现象时有发生,用户过分追求降低价格也是原因之一。外加剂组分配比不当指在防冻剂中,防冻组成数量不足;在缓凝减水剂中,缓凝剂的用量过大;在早强剂中,早强成分剂量过大。以上情况都会影响混凝土的28d强度。

 防治措施:要保证外加剂的质量,首先要对外加剂市场的行情有一个清醒的认识,不能贪图便宜,要选择信誉好的外加剂厂家作为合作伙伴。同时,要抽取选用的样品送检测单位进行检测。外加剂需要检测的项目指标比较多,就混凝土强度而言,除膨胀剂直接检测7d、28d抗折、抗压强度,其余类型外加剂的抗压强度比满足有关规范要求时,方能使用。

 未按照配合比施工及施工工艺不正确

  混凝土配合比是决定强度的重要因素之一,其中水灰比的大小直接影响到混凝土强度,其他如用水量、砂率等也影响混凝土的各种性能。常见的造成混凝土强度不足的现象有:

  1.用水量过大

  比较常见的有搅拌机上加水装置不准确;不扣除砂、石子的含水量,甚至为了方便施工在浇筑地点上任意加水。防治这一现象除了对水严格计量外,还应根据现场当时砂、石子的含水率将试验室配合比换算为施工配合比,而按试验室配合比施工是不正确的。

 2.外加剂掺量不准确

  普通型减水剂,如木质素磺钙、糖钙等掺量过大是最常发生的掺量不准确现象。超掺严重时,会造成对混凝土强度的永久性不足,值得注意的是,掺量少也会使28d强度达不到要求,但长龄期强度仍可达到空白混凝土强度。

  3.其他原因

  如外加剂使用不当;砂石计量不准确和水泥用量不足;搅拌不佳、时间过短造成搅拌不均匀;因模板问题造成的水泥浆漏失;养护不当,如早期缺水干燥、冬期受冻等原因都会造成混凝土强度不足。

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