薄 濤 呂振雷
(商丘市建設工程質量監督站,河南 商丘 476000)
質量合格的混凝土,應能滿足設計要求的技術性質、具有較好的均勻性且達到規定的保證率。由于混凝土抗壓強度的變化能較好友反映混凝土質量變化;故逋常以抗壓強度作為評定混凝土質量的主要技術指標。
為統一混凝土強度檢驗評定方法,促進企業提高管理水平,確保混凝工強度的質量制定了國家標準《混凝土強度檢驗評定標準》(GBJl07-87)。
該標準適用于普通混凝土和輕骨料混凝土抗壓強度的檢驗評定。該標準包括一般規定;混凝土的取樣,試件的制作、養護和試驗;混凝土強度的檢驗評定,包括統計方法評定及非統計方法評定,混凝土強度的合格性判斷等。
由于受多種因素的影響,混凝土的質量是不均勻的。即使同一種混凝土,其抗壓強度的值亦是波動的,是隨機變量。對此,可用數理統計方法進行評定。
混凝土構件中會存在裂縫。其中有的是無大危害的微裂縫,有的卻是嚴重有害的。為此,需要作出具體的分析:比如裂縫的寬度、長度以及是否貫通等,從結構的角度來看,裂縫是否達到彈性極限應力的位置。充分調研后對開裂的原因進行分析,常見的原因如外荷載、變形、結構次應力以及施工不善引起的開裂。
當混凝土剛施工完,或甚至還沒有澆筑完,在混凝土表面所出現的裂縫一般為塑性收縮裂縫。究其原因是因為混凝土表面迅速的蒸發變干之后而內部還為塑性體的原因導致的,這樣的裂縫常常是不規則的,并且也不夠連貫,常會是中間較寬而兩邊過細,一般情況是不會發展到邊緣的,但是如果裂縫較為嚴重,可能會出現相互連通的情況。如有鋼筋,裂縫形式會有所變化。防治這種裂縫關鍵是搞好混凝土的早期養護。調整混凝土的配合比,特別是摻引氣劑有助于減少收縮裂縫。對這種裂縫的修補處理通常為涂刷水泥漿或低粘度聚合物,封堵裂縫肪止水分侵入。
此類裂縫亦發生于施工后不久,混凝土澆筑后就會產生沉降,如果等混凝土凝結時,遇到鋼筋或者橫版連接螺栓等物阻止這種沉降后就會產生裂縫。這種裂縫稱為塑性沉陷裂縫。這種現象常發生在混凝土柱或其他窄長構件的邊角部位。從預防的角度采看,可調整混凝土的配合比或摻用外加劑改善混凝土和易性,以避免產生這種裂縫。如果裂縫出現不久,那么可以重新的振搗上部的混凝土來進行消除,如果混凝土已經硬化,可以使用封堵的修補措施對鋼筋進行保護。實際上,混凝土上部出現沉陷裂縫了,那么下面就會產生空隙,而且這樣的空隙也難以填補。總而言之,還是在混凝土剛出現裂縫的時候就進行振搗這樣的效果會更好。
當混凝土的的水泥水化時就會產生大量的水化熱,而整個混凝土的溫度也會上升,所以對與大體積的水泥,升溫的速度就會更快。當降溫時,混凝土趨于收縮,收縮受阻,混凝土受拉;當超過混凝土的應變能力,混凝土將產生裂縫,此稱為熱收縮裂縫。
約束性熱收縮會導致裂縫,一般在結構中段出現,而且裂縫也會較深,所以形成貫穿裂縫的可能性會很大。
熱收縮裂縫常會誤認為于縮裂縫,前者產生的時間較早,大約于混凝土澆箅后一個星期左右,。干縮裂縫出現一般時間較長,在構件表面.,其裂縫較細,約0.1mm寬,多沿一個方向分布,風吹日曬會導致水分散發很快,所以干縮也較大,受到混凝土的約束,表面也會出現拉應力,對熱收縮裂縫從預防的角度是選擇使用水化熱比較低的膠凝材料,這樣不僅可以減少混凝土的收縮約束力還能將對混凝土溫度下降的時間進行延緩,除此之外,還要將用模板將混凝土的暴露面與外界進行隔絕,直到混凝土有足夠的強度為止,如果已產生裂縫,可進行封縫修補。
修補混凝土的裂縫必需搞清其產生的原因,并搞清修補的目的,否則會做不必要或不合適的工作。
裂縫修補常見的目的為保護鋼筋免受銹蝕或避免雨水等滲漏。Beeby,A.W.的研究結果指出,與鋼筋相互垂直的裂縫相對來說對銹蝕影響較少;而與鋼筋平行的裂縫由于鋼筋暴露面大,對鋼筋銹蝕影響大。對于裂縫的處理可總體上分為兩大類。一類是其裂縫寬度不隨時間而變化的,稱為非活縫;另一類裂縫寬度隨時間而變化,稱為活縫。
非活縫通常由于突然情況而引起,如瞬間超載。對于縫寬大于1mm的裂縫,常可用涂抹干水泥,然后噴灑少量水的方法修補,這樣可封堵裂縫的表層部分,以阻止水分和CO2的侵入。對于0.1mm寬的裂縫,可用低粘度液體聚合物封縫,可以用涂刷的辦法。對于寬且深的裂縫,可采用聚合物灌漿,以機械泵或手搖泵增加壓力灌注。
材料的組成和配合比是否正確直接決定著混凝土的質量,當然施工工藝過程中的各個環節的質量控制是否合格對混凝土的質量影響也非常的大,尤其是水泥的質量。所以每進場一批水泥,都需要經過鑒定之后方可使用,在運輸的過程中,變質、混雜或者受潮的現象都要避免。集料的含水量是引起水灰比變化的一個重要因素,所以必須經常的進行測試和調整,制定出符合實際施工情況的配合比,在拌和時,一定要對稱量設備進行檢查,這樣不僅可以保持投料的準確性還可以保證拌和的均勻性,最后就是要對其和易性進行檢驗。
如果和易性的差異比較大,那么就需要注意用水量和集料的含水量等,看其級配是否變動,并及時的做出調整。
在運送的過程中,混凝土拌和物比較容易產生分離、泌水和砂漿流失的問題,所以嚴加控制是必須的,需說明的是,使用袋裝水泥配制混凝土時,工地上習慣用,以袋計量的方法,而有的水泥缺斤短稱。在澆筑混凝土時,一定要對其卸料的高度和速度進行限制,最好保證其豎向下落并且均勻的灌入,這樣即可避免離析現象,然后使用振搗器或者人工進行全面的振搗并注意時間,過量的振搗會產生離析分層等,如果流動性過大,混凝土拌和物更容易產生這樣的問題。
振搗完畢后的混凝土一定要進行一段時間額養護,并將適宜的溫度和濕度維護,養護的方法一般是在混凝土凝結后用稻草、麻袋等進行覆蓋,并進行間隔性的澆水,澆水保濕的時間不一般不少于7d,這是針對普通混凝土而言,如果是礦渣水泥或者是火山水泥的混凝土,則至少要14d。除此之外,采用濕熱蒸汽養護混凝土即可加速硬化。礦渣水泥、火山灰水泥較適宜的養護溫度為90℃~95℃;普通水泥則宜用較低的養護溫度,以免降低其后期強度。一般在溫度低于100℃的常壓蒸汽中養護16~20h后,其強度可達正常養護條件下28d強度的70%~80%。混凝土的拆模,應在其達到必要的強度之后進行。
總之,無論是混凝土在澆筑過程中還是完工之后,都會由于各種不同的原因造成裂縫的出現,正確地分析其破損原因,予以預防及恰當地處理,在工程實際中有重要意義。上述內容闡述還有不足,還望行業同仁在以后的工作中繼續探究,為我國建設行業做出貢獻。
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