混凝土外觀質量缺陷分析和控制措施

李文波

摘要:文章介紹了混凝土結構外觀質量缺陷的原因分析和混凝土外觀質量的控制措施,供廣大工程技術人員參考。

關鍵詞:外觀缺陷;混凝土外觀;質量控制;工藝措施

1 前言

無論現場管理水平如何,混凝土的施工都不可能在非常理想的條件下進行,往往會由于種種原因,或者是結構型式的特殊,或者是氣候條件的惡劣,或者是施工方法、施工工藝的不規范等等,一般情況下,很容易在混凝土的澆筑過程中或剛剛施工完不久產生表面缺陷,再者本身施工過程非常規范,工藝、質量均很好,但成品保護意識不強也造成了很多表面缺陷。找到混凝土產生表面缺陷的內因,在施工中有針對性的采取預防措施,對既有的缺陷加以必要的修復處理,以提高混凝土的外觀質量無論何種原因,混凝土的表面缺陷大致可以歸納為如下幾個方面:

① 麻面② 露筋③ 蜂窩④ 孔洞⑤ 混凝土表面裂縫。

2 混凝土結構外觀質量缺陷原因

混凝土結構外觀質量缺陷產生的原因有四個方面:

2.1 模板方面

①模板縫口加工精度不夠,拼裝后存在滲漏的縫隙;

②模板表面不平整或者有傷痕;

③模板表面的銹斑未清除或清除不徹底,模板涂油過早,脫模劑用廢機油涂刷,模板表面所涂的油粘度過大;

④模板支撐不牢固,模板拆除過早。

2.2 混凝土拌合物方面

采用不同品牌的水泥,脫模劑和不同料場的砂石料,水泥用量較多或用量過少,砂子用量過多,或石子粒徑過小,水泥庫存時間過短,砂子用量過多,或者水的用量過多,混凝土拌合物坍落度過大。配料時計量不準,攪拌不透徹,混凝土出現分層離析或水分損失較多,易形成色差;當混凝土中摻加氯化鈣時,其表面會形成暗色條紋;若減水劑用量過大時,出現離析、泌水現象,表面有松散砂漿。

2.3 混凝土的澆筑方面

①振搗方法不當,即早振,過振,快振,振搗時既早振又過振,遲振,欠振,漏振,振搗程序不對等;

②澆筑工藝不妥,如混凝土澆筑過程中落差過大,會導致混凝土離析,產生色差等。

2.4 鋼筋顯隱方面

鋼筋混凝土結構其表面易產生顯隱,即混凝土表面顯露鋼筋的痕跡,但不是露筋。其原因主要有:混凝土保護層設計偏小,鋼筋骨架發生變形;振搗過程中,鋼筋產生振動,施工中對鋼筋或者模板有沖擊;混凝土配合比中水泥含量少,砂子含量多,石子粒徑大。

3 控制措施

3.1 混凝土澆筑工藝質量控制

3.1.1 混凝土配合比

3.1.1.1 水泥用量

延長混凝土的模內養護期或加大水泥用量,有利于混凝土表面的自然光潔度。施工現場對結構混凝土模板的成套數量,總是結合拆模使用周期重復使用的原則(額定拆返次數)來考慮,故當模板使用要加快周轉,不便延遲拆模,據施工氣溫,或混凝土澆畢24h左右或3d過后,當混凝土強度達到2.5MPa的短時內就要拆除側模。既然混凝土在模內養護期較短而又要使混凝土拆模后表面仍有好的自然光澤,則可考慮采用比通常情況略為加大或維持一定的水泥用量,對無外加劑的混凝土也可略微降低水灰比來考慮,但在任何情況下都不宜以增大用水量(隨意加大坍落度)來增大水泥用量。

3.1.1.2 含砂率

砂石骨料含砂百分率除與級配、孔隙率相關外,還與砂的粗細程度(細度模數)相關。最佳含砂率是指在砂石骨料級配的規定條件下,選擇能同時滿足混凝土質量和工作和易性要求的砂最佳含量:為了促使混凝土達到均勻密實質量和充分改善混凝土拌和物的和易性,使混凝土中細骨料含量較通常的最佳含量稍為增大一點。因為混凝土的勻密過程是以和易性為前提的,和易性包括混凝土拌和物流動性、粘聚性和保水性,而這些性能還在于混凝土中有足夠的水泥砂漿起主要作用。當減水劑(水劑約在1%,粉劑1.5%左右)摻量不大的情況下,砂石含砂率較通常情況稍提高1% -2%(如原有用砂率37%提高到38%～39% ,原32% 提高到33%一34%),混凝土的澆搗塑性明顯改善,混凝土成型后粗骨料被砂漿包裹覆蓋層厚度均勻,混凝土表面避免出現“相料色差”。

3.1.1.3 坍落度

對有外觀質量要求的混凝土,坍落度較通常采用的坍落度略減少1～2cm,使混凝土拌和物稠一點粘一點,振搗效果好一些,有利于混凝土外觀質量。為此,需將通常的非泵送混凝土的坍落度由7～9cm,調整為(7±1)cm,泵送混凝土由12～6cm,調整為11～14cm.施工時,要求混凝土攪拌運送對混凝土坍落度波動嚴格按照上下限限差控制,以保證混凝土的塑性穩定。

3.1.2 混凝土攪拌

混凝土攪拌必須達到3個基本要求:計量準確、攪拌透徹、坍落度穩定。否則混凝土拌和物中必然出現水泥砂漿分布不勻或水泥漿分布不勻,給混凝土灌注帶來先天性不足,會在混凝土表面留下“胎記”色差,或出現混凝土振搗容易離析、泌水等非勻質現象。一般,當水泥用量達350kg/m 以上的混凝土,可稱之為富水泥混凝土,混凝土的攪拌時間要適當延長。若采用滾筒式攪拌機時,混凝土攪拌時間控制為2.5～3min;采用強制式攪拌機時,攪拌時間控制為1.5～2min;當摻有外加劑時,攪拌時間應增加1min.

3.1.3 混凝土澆鋪與振搗

3.1.3.1 分段分層、限時接茬

混凝土的澆筑,無論是按從一端開始向另一端,或從中部開始向兩端對稱的,呈斜面層次,全斷面而推進的澆筑方法,還是按從下向上一層層的,呈水平層次澆筑方法,都必須分段、分層地進行澆筑作業。

所謂分段,是指混凝土灌筑進程范圍的劃分,確定分段長度的原則:

(1)在混凝土拌和物未初凝的可重塑時間內,完成混凝土的分層拼茬和分段接茬,而混凝土攪拌、運送能力能確保混凝土供料跟得上;

(2)根據混凝土澆筑時氣溫條件,防止混凝土澆搗面上水分蒸發過多造成接茬不良。若發生混凝土拌和物表面失水而初凝的“假凝”現象時,可先用振搗棒振動,使其液化后再接茬澆筑。

所謂分層,是指混凝土灌筑過程中,按斷面處自下而上分次進行的混凝土虛鋪厚度,40～50cm一層為宜(約為振動棒作用半徑1.25倍),每層混凝土順次、連續進行等厚澆鋪。結構模板有限角度倒坡時,混凝土鋪至內側倒坡以下5cm,把坡頂留出,便于排氣泡。

3.2 結構混凝土表面修飾的工藝措施

3.2.1 大面積修飾

干修法 :拆模后,立即采用一定比例的半干硬性水泥砂漿,把混凝土表面散布的較大氣泡眼填實、刮平后1～3h內,采用一定比例的黑、白水泥調制成中稠灰漿,進行展延性補漿,范圍是細小的氣泡帶、氣泡群。兩道工序后,間隔一定時間(一般為2～4h),將補漿面打磨平整。最后采用一定比例的黑、白水泥混拌干灰,并用棉紗頭將混凝土面全面抹擦一遍,待自然靜置過夜(不少于6h)再進行覆蓋灑水保養。該法適用于混凝土面無大的跑模漏漿、蜂窩麻面等外觀缺陷。

濕修法:先用水沖洗混凝土表面,接著用一定比例水泥稠漿,將混凝土面全面披刮一遍,待面干發白時,用棉紗頭擦除全部浮漿,再遵循干修法中的前兩道工序方法進行兩遍補漿,待達到干凝狀態后,再對補漿面作第一次打磨并灑水養生。之后的二、三天,重復以上工序。該法適用于修飾混凝土面殘留氣泡眼較大較多或明顯的混凝土離析砂斑線、泌水跡、淺層蜂麻、色差。

3.2.2 局部蜂麻的修飾

將蜂麻面周邊外延2～3cm范圍內的表皮混凝土剔掉,剔深2～3cm(至少削掉水泥皮),并挖除蜂麻部分的表面浮漿,澆水濕潤后,采用濕修法補漿、打磨,最后對局部或連同大面范圍,采用適當比例的黑、白水泥干灰干擦一遍。結構混凝土表面經過局部修飾和大面積修飾后,仍不能達到令人滿意的效果,可采用噴涂修飾法清除色差。

4 結語

混凝土的外觀質量問題還有很多方面。比如因模板剛度不足引起混凝土表面鼓脹,因模板精度不夠引起混凝土接縫處錯牙等等。我相信,在全體工程技術人員與施工操作者共同努力下,按以上所總結的措施去防范,嚴格按規程進行施工,嚴格管理,混凝土的外觀質量會進一步得到提高。

參考文獻

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