工程混凝土强度不足的原因及处理方案

工程混凝土强度不足的原由及办理“构造混凝土的强度等级一定切合设计要求。”这是工程建设备工规范规定的强迫性条则，一定严格履行。可是到现在仍有一些工程的混凝土因强度不足而造成许多质量问题。混凝土强度低下造成的结果主要表此刻以下双方面：一是构造构件承载力降落；二是抗渗、抗冻性能及持久性降落。所以对混凝土强度不足问题一定仔细剖析办理。一、混凝土强度不足的常有原由原资料质量问题（1）水泥质量不良1）水泥实质活性（强度）低：常有的有两种状况，一是水泥出厂质量差，而在实质工程中应用时又在水泥28d强度试验结果未测出前，先预计水泥强度等级配置混凝土，当28d水泥实测强度低于原预计值时，就会造成混凝土强度不足；二是水泥保存条件差，或储藏时间过长，造成水泥结块，活性降低而影响强度。2）水泥平定性不合格：其主要原由是水泥熟猜中含有过多的游离氧化钙CaO）或游离氧化镁（MgO），有时也可能因为掺入石膏过多而造成。因为水泥熟猜中的CaO和MgO都是烧过的，遇水后熟化极迟缓，熟化所产生的体积膨胀持续很长时间。当石膏掺量过多时，石膏与水化后水泥中的水化铝酸钙反响生成水化铝硫酸钙，也使体积膨胀。这些体积变化若在混凝土硬化后产生，都会损坏水泥构造，大多半致使混凝土开裂，同时也降低了混凝土强度。特别需要注意的是有些平定性不合格的水泥所配制的混凝土表面虽无显然裂痕，但强度极度低下。2）骨料（砂、石）质量不良1）石子强度低：在有些混凝土试块试压中，可见许多石子被压碎，说明石子强度低于混凝土的强度，致使混凝土实质强度降落。2）石子体积稳固性差：有些由多孔燧石、页岩、带有膨胀粘土的石灰岩等制成的碎石，在干湿交替或冻融循环作用下，常表现为体积稳固性差，而致使混凝土强度降落。3）石子形状与表面状态不良：针片状石子含量高影响混凝土强度。而石子拥有粗拙的和多孔的表面，因与水泥联合较好，而对混凝土强度产生有益的影响，特别是抗弯和抗拉强度。最一般的一个现象是在水泥和水灰比同样的条件下，碎石混凝土比卵石混凝土的强度高10%左右。4）骨料（特别是砂）中有机杂质含量高：如骨猜中含腐化动植物等有机杂质（主假如鞣酸及其衍生物），对水泥水化产生不利影响，而使混凝土强度降落。5）粘土、粉尘含量高：由此原由造成的混凝土强度降落主要表此刻以下三方面，一是这些很渺小的微粒包裹在骨料表面，影响骨料与水泥的粘结；二是加大骨料表面积，增添用水量；三是粘土颗粒、体积不稳固，干缩湿胀，对混凝土有必定损坏作用。6）三氧化硫含量高：骨猜中含有硫铁矿（FeS2）或生石膏（CaSO4·2H2O）等硫化物或硫酸盐，当其含量以三氧化硫计较高时（比如＞1%），有可能与水泥的水化物作用，生产硫铝酸钙，发生体积膨胀，致使硬化的混凝土裂痕和强度下降。7）砂中云母含量高：因为云母表面圆滑，与水泥石的粘结性能极差，加之极易沿节理裂开，所以砂中云母含量较高对混凝土的物理力学性能（包含强度）均有不利影响。（3）拌合水质量不合格拌制混凝土若使用有机杂质含量较高的沼泽水、含有腐殖酸或其余酸、盐（特别是硫酸盐）的污水和工业废水，可能造成混凝土物理力学性能降落。4）外加剂质量差当前一些小厂生产的外加剂质量不合格的现象相当广泛，因为外加剂造成混凝土强度不足，甚至混凝土不凝固的事故时有发生。混凝土配合比不妥混凝土配合比是决定强度的重要要素之一，此中水灰比的大小直接影响混凝土强度，其余如用水量、砂率、骨灰比等也影响混凝土的各样性能，进而造成强度不足事故。这些要素在工程施工中，一般表此刻以下几个方面：1）任意套用配合比：混凝土配合比是依据工程特色、施工条件和原资料状况，由工地向实验室申请试配后确立。可是，许多工地却不管这些特定条件，仅依据混凝土强度等级的指标，任意套用配合比，因此造成很多强度不足事故。2）用水量加大：较常有的有搅拌设备上加水装置计量禁止；不扣除砂石中含水量；甚至在灌溉地址任意加水等。用水量加大后，使混凝土的水灰比和坍落度增大，造成强度不足事故。3）水泥用量不足：除了搅拌前计量禁止外，包装水泥的重量不足也屡有发生，致使混凝土中水泥用量不足，造成强度偏低。4）砂、石计量禁止：较广泛的是计量工具陈腐或维修管理不好，精度不合格。5）外加剂用错：主要有两种；一是品种用错，在未搞清外加剂属早强、缓凝、减水等性能前，盲目乱掺外加剂，致使混凝土达不到预期的强度；二是掺量禁止。6）碱一骨料反响：当混凝土总含碱量较高时，又使用含有碳酸盐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、流纹岩、安山岩、凝灰岩等制成的骨料），可能产生碱一骨料反响，即碱性氧化物水解后形成的氢氧化钠与氢氧化钾，它们与活性骨料起化学反响，生成不停吸水、膨胀的混凝胶，造成混凝土开裂或强度降落。日本有资料介绍，在其余条件同样的状况下，碱一骨料反响后混凝土强度仅为正常值的60%左右。混凝土施工工艺存在问题1）混凝土拌制不好；向搅拌机中加料次序颠倒，搅拌时间太短，造成拌合物不均匀，影响强度。2）运输条件差：在运输中发现混凝土离析，但没有采纳有效举措（如从头搅拌等），运输工具漏浆等均影响强度。3）浇筑方法不妥：如浇筑时混凝土已初凝；混凝土浇筑前已离析等均可造成混凝土强度不足。4）模板严重漏浆：某工程钢模严重变形，板缝5~10mm，严重漏浆，实测混凝土28d强度仅达设计值的一半。5）成型振捣不密实：混凝土入模后的缝隙率达10%~20%，假如振捣不实，或模板漏浆必定影响强度。6）保养制度不良：主假如温度、湿度不够，初期缺水干燥，或初期受冻，造成混凝土强度偏低。试块管理不善1）交工试块未经标准保养：到现在还有一些工地和许多施工人员不知道交工用混凝土试块应在温度为（20±3）℃和相对湿度为90%以上的湿润环境或水中进行标准条件下保养，而将试块在施工同条件下保养，有些试块的温、湿度条件很差，而且有的试块被撞砸，所以试块的强度偏低。2）试模管理差：试模变形不实时维修或改换。3）不按规定制作试块：如试模尺寸和石料粒径不相适应，试块中石子过少，试块没实用相应的机具振实等。二、混凝土强度不足对不一样种类的构造构件的影响依据钢筋混凝土构造设计原理剖析，混凝土强度不足对不一样构造强度的影响程度差异较大，一般规律以下：1）轴心受压构件：往常按混凝土承受所有或大多半荷载进行设计。所以，混凝土强度不足对构件的强度影响较大。2）轴心受拉构件：设计规范不一样意采纳素混凝土作受拉构件，而在钢筋混凝土受拉构件强度计算中，又不考虑混凝土的作用，所以混凝土强度不足，对受拉构件强度影响不大。3）受弯构件：钢筋混凝土受弯构件的正截面强度与混凝土强度相关，但影响幅度不大。比如纵向受拉HRB335级钢筋配筋率为0.2%~1.0%的构件，当混凝土强度由C30降为C20时，正截面强度降落一般不超出5%，但混凝土强度不足对斜截面的抗剪强度影响较大。4）偏爱受压构件：对小偏爱受压或受拉钢筋配置许多的构件，混凝土截面所有或大部受压，可能发生混凝土受压损坏，所以混凝土强度不足对构件强度影响显然。对大偏爱受压且受拉钢筋配置不多的构件，混凝土强度不足对构件正截面强度的影响与受弯构件相像。5）对冲切强度影响：冲切承载能力与混凝土抗拉强度成正比，而混凝土抗拉强度约为抗压强度的7%~14%（均匀10%）。所以混凝土强度不足时抗冲切能力显然降落。在办理混凝土强度不足事故前，一定差异构造构件的受力性能，正确预计混凝土强度降低后对承载能力的影响，而后综合考虑抗裂、刚度、抗渗、持久性等要求，选择适合的办理举措。三、混凝土强度不足事故常用办理方法1）测定混凝土的实质强度：当试块试压结果不合格，预计构造中的混凝土实质强度可能达到设计要求时，可用非损坏查验方法，或钻孔取样等方法测定混凝土实质强度，作为事故办理的依照。2）利用混凝土后期强度：混凝土强度随龄期增添而提升，在干燥环境下3个月的强度可达28d的1.2倍左右，一年可达1.35~1.75倍。假如混凝土实质强度比设计要求低得不多，构造加荷时间又比较晚，能够采纳增强保养，利用混凝土后期强度的原则办理强度不足事故。3）减少构造荷载：因为混凝土强度不足造成构造承载能力显然降落，又不便采纳加固补强方法办理时，往常采纳减少构造荷载的方法办理。比如，采纳高效轻质的保温资料取代白灰炉渣或水泥炉渣等举措，减少建筑物自重，又如降低建筑物的总高度等。4）构造加固：柱混凝土强度不足时，可采纳外包钢筋混凝土或外包钢加固，也可采纳螺旋拘束柱法加固。梁混凝土强度低致使抗剪能力不足时，可采纳外包钢筋混凝土及粘贴钢板方法加固。当梁混凝土强度严重不足，致使正截面强度达不到规范要求时，可采纳钢筋混凝土加高梁，也可采纳预应力拉杆补强系统加固等。5）剖析验算发掘潜力：当混凝土实质强度与设计要求相差不多时，一般经过剖析验算，多半可不作特意加固办理。因为混凝土强度不足对受弯构件正截面强度影响较小，所以常常采纳这类方法办