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            【技術】混凝土強度不足?原因有這些

            /發表時間:2019-09-11 10:00
            1.jpg一、原材料質量問題
            一、水泥質量不良
            1)水泥實際活性(強度)低常見的有兩種情況,一是水泥出廠質量差,而在實際工程中應用時又在水泥28d強度試驗結果未測出前,先估計水泥強度等級配置混凝土,當28d水泥實測強度低于原估計值時,就會造成混凝土強度不足;二是水泥保管條件差,或儲存時間過長,造成水泥結塊,活性降低而影響強度。
            2)水泥安定性不合格其主要原因是水泥熟料中含有過多的游離氧化鈣(CaO)或游離氧化鎂(MgO),有時也可能由于摻入石膏過多而造成。因為水泥熟料中的CaO和MgO都是燒過的,遇水后熟化極緩慢,熟化所產生的體積膨脹延續很長時間。當石膏摻量過多時,石膏與水化后水泥中的水化鋁酸鈣反應生成水化鋁硫酸鈣,也使體積膨脹。這些體積變化若在混凝土硬化后產生,都會破壞水泥結構,大多數導致混凝土開裂,同時也降低了混凝土強度。尤其需要注意的是有些安定性不合格的水泥所配制的混凝土表面雖無裂縫,但強度極度低下。
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            二、骨料(砂、石)質量不良

            1)石子強度低

            在有些混凝土試塊試壓中,可見不少石子被壓碎,說明石子強度低于混凝土的強度,導致混凝土實際強度下降。


            2)石子體積穩定性差

            有些由多孔燧石、頁巖、帶有膨脹黏土的石灰巖等制成的碎石,在干濕交替或凍融循環作用下,常表現為體積穩定性差,而導致混凝土強度下降。


            3)石子形狀與表面狀態不良

            針片狀石子含量高影響混凝土強度。而石子具有粗糙的和多孔的表面,因與水泥結合較好,而對混凝土強度產生有利的影響,尤其是抗彎和抗拉強度。普通的一個現象是在水泥和水灰比相同的條件下,碎石混凝土比卵石混凝土的抗壓強度略高。


            4)骨料(尤其是砂)中有機雜質含量高

            如骨料中含腐爛動植物等有機雜質(主要是鞣酸及其衍生物),對水泥水化產生不利影響,而使混凝土強度下降。


            5)黏土、粉塵含量高

            由此原因造成的混凝土強度下降主要表現在以下三方面,一是這些很細小的微粒包裹在骨料表面,影響骨料與水泥的粘結;二是加大骨料表面積,增加用水量;三是黏土顆粒、體積不穩定,干縮濕脹,對混凝土有一定破壞作用。


            6)三氧化硫含量高

            骨料中含有硫鐵礦(FeS2)或生石膏(CaSO4·2H2O)等硫化物或硫酸鹽,當其含量以三氧化硫計較高時(例如>1%),有可能與水泥的水化物作用,生產硫鋁酸鈣,發生體積膨脹,導致硬化的混凝土裂縫和強度下降。


            7)砂中云母含量高

            由于云母表面光滑,與水泥石的粘結性能極差,加之極易沿節理裂開,因此砂中云母含量較高對混凝土的物理力學性能(包括強度)均有不利影響。


            三、拌合水質量不合格

            拌制混凝土若使用有機雜質含量較高的沼澤水、含有腐殖酸或其它酸、鹽(特別是硫酸鹽)的污水和工業廢水,可能造成混凝土物理力學性能下降。


            四、外加劑質量差

            目前一些小廠生產的外加劑質量不合格的現象相當普遍,由于外加劑造成混凝土強度不足,甚至混凝土不凝結的事故時有發生。

            3.jpg二、混凝土配合比不當
            混凝土配合比是決定強度的重要因素之一,其中水灰比的大小直接影響混凝土強度,其他如用水量、砂率、骨灰比等也影響混凝土的各種性能,從而造成強度不足事故。這些因素在工程施工中,一般表現在如下幾個方面:
            一、隨意套用配合比混凝土配合比是根據工程特點、施工條件和原材料情況,由工地向實驗室申請試配后確定。但是,不少工地卻不顧這些特定條件,僅根據混凝土強度等級的指標,隨意套用配合比,因而造成許多強度不足事故。
            二、用水量加大較常見的有攪拌設備上加水裝置計量不準;不扣除砂石中含水量;甚至在澆灌地點任意加水等。用水量加大后,使混凝土的水灰比和坍落度增大,造成強度不足事故。
            三、水泥用量不足除了攪拌前計量不準外,包裝水泥的重量不足也屢有發生,導致混凝土中水泥用量不足,造成強度偏低。
            四、砂、石計量不準較普遍的是計量工具陳舊或維修管理不好,精度不合格。
            五、外加劑用錯主要有兩種;一是品種用錯,在未搞清外加劑屬早強、緩凝、減水等性能前,盲目亂摻外加劑,導致混凝土達不到預期的強度;二是摻量不準。
            六、堿一骨料反應當混凝土總含堿量較高時,又使用含有碳酸鹽或活性氧化硅成分的粗骨料(蛋白石、玉髓、黑曜石、沸石、多孔燧石、流紋巖、安山巖、凝灰巖等制成的骨料),可能產生堿一骨料反應,即堿性氧化物水解后形成的氫氧化鈉與氫氧化鉀,它們與活性骨料起化學反應,生成不斷吸水、膨脹的混凝膠,造成混凝土開裂或強度下降。日本有資料介紹,在其他條件相同的情況下,堿一骨料反應后混凝土強度僅為正常值的60%左右。
            三、混凝土施工工藝存在問題
            一、混凝土拌制不佳向攪拌機中加料順序顛倒,攪拌時間過短,造成拌合物不均勻,影響強度。
            二、運輸條件差在運輸中發現混凝土離析,但沒有采取有效措施(如重新攪拌等),運輸工具漏漿等均影響強度。
            三、澆筑方法不當如澆筑時混凝土已初凝;混凝土澆筑前已離析等均可造成混凝土強度不足。
            四、模板嚴重漏漿某工程鋼模嚴重變形,板縫5~10mm,嚴重漏漿,實測混凝土28d強度僅達設計值的一半。
            五、成型振搗不密實混凝土入模后的空隙率達10%~20%,如果振搗不實,或模板漏漿必然影響強度。
            六、養護制度不良主要是溫度、濕度不夠,早期缺水干燥,或早期受凍,造成混凝土強度偏低。

            四、試塊管理不善

            一、交工試塊未按要求進行養護至今還有一些工地和不少施工人員不知道標準養護是指混凝土試塊應在溫度為(20±2)℃和相對濕度為95%以上的標準條件下養護。需要進行同條件試塊養護時未及時留置樣品,或留置的試塊被撞砸缺角,造成試塊的強度偏低。
            二、試模管理差試模變形不及時修理或更換。
            三、不按規定制作試塊如試模尺寸和石料粒徑不相適應,試塊中石子過少,試塊沒有用相應的機具振實等。

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