錢如康
浙江冠宇商品混凝土有限公司
淺談商品混凝土的外觀缺陷及防治措施
錢如康
浙江冠宇商品混凝土有限公司
隨著商品混凝土的推廣使用,建筑質量得到了極大地提高,也促進了商品混凝土技術的發展。但是,一直以來人們對商品混凝土工程質量,只重視內在往往忽視了外觀。近年來隨著商品混凝土結構廣泛應用于橋梁工程中,澆筑出內實外美的商品混凝土結構是每個施工單位所追求的目標,本文結合工程實例,介紹了對一起混凝土質量缺陷的原因分析過程,包括現場調查、施工資料查閱和異常物質取樣測試,為今后類似問題的分析提供了參考。
商品混凝土;外觀缺陷;防治措施
較之現場攪拌混凝土,商品混凝土具有質量穩定、節省現場空間、改善勞動條件、不浪費等諸多優點,而且避免了城市的臟、亂、差現象,從根本上消除噪聲、粉塵、污水等污染,近幾年得到了長足發展。但由于施工管理、技術力量、施工組織等各方面原因,采用商品混凝土的現澆構件經常出現各種缺陷,影響了外觀質量和耐久性能,必須進行針對性的修補維護。
杭州某住宅工程的地下車庫為地下一層鋼筋混凝土框架結構,層高4m,建筑面積7000m2,所有構件全部采用強度等級為C35的商品混凝土進行澆注,澆注過程順利無異常。但是,在該工程混凝土澆筑完成2個月后,進行土方回填時,發現車庫內部分混凝土柱出現了爆裂,鋼筋彎曲、外露等現象,經現場查看,該車庫共澆注混凝土柱103根,其中有10根柱出現混凝土強度低、表面爆裂,鋼筋彎曲、外露等質量問題(其余柱混凝土外觀均正常,強度經回彈法檢測符合設計要求),而且所有質量缺陷均出現在混凝土柱的下部(距根部1000mm范圍內)。
2.1 問題表現
(1)問題柱上部混凝土外觀正常,經回彈檢測強度也滿足設計要求;問題柱下部混凝土有異常,而且具有明顯的不連續分層,表現為柱底基礎為正常混凝土(經取芯觀察),自柱底向上,分別為青色硬化物層和白色軟化物層。(2)經測定,問題柱硬化物層的高度200~800mm不等,硬化物層中材料強度較低(回彈值小于20),材料斷面細膩,缺乏粗集料分布,這與正常混凝土的斷面結構完全不同。(3)經測定,問題柱軟化物層的高度從5-150mm不等,軟化物層中材料濕潤、松軟、無強度。根據以上調查結果,可初步確定引起該車庫柱混凝土爆裂,鋼筋彎曲、外露質量問題的主要因素是混凝土柱下部出現了強度低(無法承載上部荷載),組成異于普通混凝土的異常物質(硬化物和軟化物),而異常物質的組成及形成過程,還需進一步調查與分析。
3.1 缺陷修補的要求
修補的質量要求。使維修后的結構從安全性、耐久性、適用性以及美學角度等滿足設計要求,維修后的部分要與周圍色調一致,同時,維修后的結構必須滿足《混凝土結構工程施工質量驗收規范》(GB50204-2002)的質量要求。
3.2 修補材料的選擇
與基層粘合強度高,彈性模量與基層基本相同,干縮率小,溫變系數與基層基本一致,施工和養護過程發熱量低等。基于此,材料選擇如下:1.水泥:選用42.5普通硅酸鹽水泥,適量摻加礦渣粉,以盡量與修補區域周邊顏色一致,凡后面方案中的水泥均為兩種水泥的混合物,現場根據修補區域確定比例;2.細骨料:選用中砂,在較薄的修補區域可使用細砂;3.粗骨料:5-16mm細石(在修補區域較深的部位選用細石混凝土);4.拌和用水:選用1:7亞克力水乳液;5.阻銹劑:選用與鋼筋和混凝土結合力好的FP阻銹劑。
其中:亞克力增強劑是一種特殊的丙烯酸聚合物改性材料,為乳白色液體。亞克力增強劑的目的是改善硅酸鹽水泥材料固有的缺陷,包括:粘合力較差、抗沖擊強度和抗彎曲強度較低、脆性較大等。通過加入亞克力增強劑,硅酸鹽水泥的這些性能將得到較大的提高,使之成為新建混凝土結構和原有結構維修的理想材料。經亞克力增強劑改性后的水泥可以與原有混凝土結構和鋼結構緊緊地粘合在一起,從而有效提高結構的抗張強度,抗彎強度也將提高2到3倍。因此,改性后的水泥可以用于修補結構表面,防止分層、離鼓等現象的發生,提高結構的耐凍融循環性能。
3.3 商品混凝土表面產生蜂窩、麻面、氣泡的防治措施
(1)嚴格控制配合比,同時必須注意砂石材料的含水量,根據含水量調整現場配合比,從而控制好商品混凝土的水灰比,減少施工配合比與設計配合比的偏差,保證商品混凝土質量,商品混凝土拌和要均勻,攪拌時間不得低于規定的時間,以保證商品混凝土良好的和易性及均勻性,從而預防商品混凝土表面產生蜂窩(3)澆注時如果商品混凝土傾倒高度超過2m,為防止產生離析要采取串筒、溜槽等措施下料(4)重視振搗工作,根據不同的工程部位,要選用合理的振搗設備,振搗時間控制在20-30S,間距20-30cm,有規則的梅花形進行,防止漏振。應將振動棒插人下層商品混凝土5-lOcm,防止出現分層,產生蜂窩.(5)板面要清理干凈,模板澆注商品混凝土前應該用清水充分洗凈,不留積水。
3.4 樓面缺陷治理
1.通過墻柱50線,確定樓面標準位置。2.清理樓面掃除雜物,確定修補范圍,凡表面平整度與基準樓面凹凸大于5mm均要修補。3.剔除凸出腳印凹坑表面3mm深,樓面表觀抹壓不實,平整度大于3mm處和混凝土接槎部位凸出部分。4.所有水泥漿層剔毛處理,剔鑿面處理干凈后,清水沖洗,保濕24h,刷亞克力水泥漿作為界面劑。5.在凹坑大于5mm處用細石砂漿修補,余者用水泥砂漿修補。如修補區域為冬季施工造成的缺陷,修補完成后,表面采取當時施工養護的同樣方法(如覆蓋塑料布或其他)進行養護,可使表面外觀趨于一致。
綜上所述,隨著商品混凝土應用規模的不斷擴大,與商品混凝土相關的質量問題也愈來愈多,時常還會出現一些罕見的質量缺陷。因此,在問題質量出現時,如何還原事件真相對商品混凝土企業劃定事故責任至關重要。本文針對這起特殊的混凝土質量缺陷,使用了現場調查與檢測的方法,為質量缺陷的成因分析提供了科學依據,可供今后類似事件的分析與處理提供參考。
[1]李珂.商品混凝土強度非破損檢測方法的研究[D].鄭州大學,2002.