混凝土缺陷原因及预防措施.docx

1、混凝土缺陷原因及预防措施混凝土缺陷原因及预防措施（一）混凝土强度不足，匀质性差1现象：（1）同批混凝土试块的抗压强度的平均值低于1.15设计强度（试块组数小于10组）；或mfcu一1sfcu0.9设计强度（试块组数大于10组）。（2）同批混凝土中最低一组试块强度值低于0.95设计强度（混凝土抗压强度试块组数小于10组）；或低于0.90没计强度（试块组数为1014）。（3）同批混凝土中，个别试块强度值过高或过低，出现异常。（4）同批混凝土中，个别最低一组试块强度值低于0.85设计强度（混凝土抗压强度试块组数大于14组）。2危害：按试配及设计混凝土配合比拌制的混凝土成品达不到强度要求时，强度保障率

2、达不到标准要求95而造成不合格工程。3原因分析：（1）混凝土原材料不符合要求。1）水泥过期或受潮结块，水泥未经试验就使用；单方水泥用量少于最低值。2）砂、石骨料级配不好，空隙率大，含泥量大。3）外掺剂使用不当，掺量不准确。（2）混凝土配合比不准确。1）不用试验室规定的配合比，随便套用经验配合比。2）计量工具陈旧或维修管理不善，精度不合格。3）砂、石、水泥不认真过磅，计量不准确。4）混凝土加水不准，和易性不好就随便加水，使混凝土水灰比增大，影响强度。（3）搅拌混凝土时加料顺序颠倒，搅拌时间不够，拌合物不均匀。（4）混凝土在冬施期间，拆模过早或早期受冻。（5）混凝土试块没有代表性：1）试模保管不善

3、，经多次使用产生变形，未及时更换，试模尺寸和混凝土石子粒径大小不相适应。2）不按规定时间取料装模或试块未振捣密实。3）试块标养管理不善或养护条件不符合要求。4预防措施：（1）确保混凝土原材料质量。（2）严格控制混凝土配合比，保证计量准确。（3）按试件有代表性的要求，应在搅拌后第三盘至结束前半小时之间取样装试模，每组三块用同一盘料，并应加强对试块的养护及管理。（4）防止混凝土早期受冻。冬季条件下养护的混凝土，在遭受冻结以前，硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥配制的混凝土，应达设计强度30，矿渣硅酸盐水泥配制的混凝土，为设计强度的40，但C10以下的混凝土不得低于5MPa。5治理方法：（1）当试压结果与要

4、求相差悬殊时，或试块合格，而对混凝土结构实际强度有怀疑，或有试块丢失、编号搞乱，忘记做试块等情况，可采用非破损检验方法，来测定混凝土的强 度；如果测定的混凝强度不符合要求，应经有关人员研究，查明原因，米取必要措施处理。（2）如混凝土强度不合格，可直接从混凝土结构中钻取试块，仔细磨平，放在试验机上，加载试压，测定混凝土实际强度。钻取试块的部位，应为营运和安全所允许，并应对结构强度具有代表性。（二）内部空洞、蜂窝1现象：混凝土结构或构件内部，出现大小不等空腔。在钢筋密集、预埋件及预留孔洞处，有大小不等的地方，只有骨料，无水泥砂浆成蜂窝状；或在预应力混凝土的锚固区，预埋导管较多处，存在混凝土不密实情

5、况。2危害：由于内部空洞及蜂窝易被忽视，因此危害极大。不少断裂、倒坍的结构物，都因存在内部空洞或蜂窝，没有得到正确处理，最后钢筋锈蚀，或截面承载面积不足而发生事故。3原因分析：（1）混凝土搅拌不均，或浇注中产生南衔，砂浆分离，石子成堆。（2）漏振或振捣间距过大，往往在表面蜂窝处，其内部漏振形成孔洞。（3）浇注一次下料过多或分条、分层不清，振捣力达不到处形成大孔洞蜂窝；或在高温、大风条件下施工早期硬结，形成蜂窝。（4）由于特殊情况（如停电、交通堵车、设备坏），造成浇注停歇时间超过1h，又未按留施工缝处理的部位，易产生蜂窝空洞。（5）在钢筋密集处或预留孔洞和埋件处，混凝土浇注流动不畅通。不能充满（

6、如立墙根部、箱梁边角、封锚区），形成孔洞。4预防措施：（1）严格控制搅拌投料顺序和最小搅拌时间，保证混凝土拌合物均匀：控制好下料数量和方法，使混凝土浇筑中不产生离析。（2）采用正确的振捣方法，严防漏振：1）振人式振捣器应采用垂直振捣方法，即振捣棒与混凝土表面垂直或成4045角的斜向振捣。2）插入式振捣棒振捣时，其插点应排列均匀，可采用行列方格式或交错式顺序移动，不应混用，以免漏振，每次移动距离不应大于振捣棒作用半径的1.5倍，振捣棒操作应快插，慢拔，上下抽动510cm。（3）完善混凝土浇注出现特殊情况的应付措施和相应备用设施，保证混凝土连续浇注，按最坏情况做准备，组织好人力、物力。（4）预留孔

7、洞处应在两侧同时下料，为防下部浇注不满，振不实，可采取在侧面临时开口浇注振密后再封死模板，继续往上浇注；在钢筋密集、预埋件、封锚区等不易浇注处。可采用豆石混凝土浇注，并用人工插捣配合；如有管道横穿时，应先浇到管道F 20cm处，再用振捣棒在管道两侧斜向插入，使管下及管间充满。5治理方法：发现内部空洞、蜂窝，经有关单位共同研究。制定方案补强或炸掉重建。（三）混凝土“碱一骨料反应”引起膨胀开裂1现象：在混凝土硬化过程中，最先是在混凝土表面个别点上出现凝胶体，该凝胶体开始是透明分泌物。然后在干燥时转变为白色的陶瓷体。这些凝胶体会从其周围吸取水分，使其体积膨胀为原来的数倍。当位于混凝土内部的凝胶体吸水

8、膨胀时，引起混凝土的开裂，这种开裂出现的时间约为混凝土硬化后的30个月至72个月。当这种膨胀开裂发展至表面时，会在混凝土表面出现由一个中心点向外辐射的短裂缝，随时间的推移，裂缝发展为地图状，伴有明显的透明液体渗出，混凝土表面泛白面积扩大，混凝土将丧失强度和硬度。在我国、前苏联、加拿大、丹麦、新西兰、日本、德国、南非、印度、巴西、冰岛等国都发生过此类工程事故。2危害：“碱一骨料反应”是发生于混凝土结构内部的膨胀、开裂，且当工程竣工后510年后才被发现。因此，其潜在危害极大。由于是发生在混凝土内集料中的吸水、反应、膨胀，会从混凝土内部开花裂缝，因此被人们称为混凝土结构的“癌症”。混凝土结构一旦发生

9、“碱一骨料反应”，只能报废。3原因分析：水泥混凝土中的碱溶液与混凝土集料中含活性组分（如SiO2）骨料发生化学反应，引起混凝土的膨胀、开裂。目前，发现有碱一硅酸反应（简称为ASR）和碱一碳酸反应（简称为ACR）两大类型。这两大类型反应生成物，均吸收周围介质中的水分而体积膨胀，造成混凝土开裂。虽然碱一骨料反应是十分复杂的反应，影响反应的因素很多。但调查研究成果表明，发生碱骨料反应有以下三个必要条件：（1）混凝土中的骨料具有碱活性。即骨料中含有蛋白石（类似我国南京雨花台的雨花石）、火山玻璃体、玉髓、玛瑙、蠕石英、磷石英、结晶细小的泥质石灰石质白云石等碱活性组分。（2）混凝土中具有一定量的可溶性的碱

10、。混凝土中碱含量是以等当量Na2O表示，等于Na2O+0.658K2O的含量，以百分数表示。混凝土中的碱主要来源于水泥，其次是外加剂。（3）具有一定相对湿度的环境。研究表明“碱一骨料反应”是一种液固相反应。为使反应能持续进行。混凝土孔隙中必须充满碱液。试验表明，ASR当温度为23C时，其停止膨胀的相对湿度大约为85，而ACR，只有相对湿度低于50时，才不产生膨胀。4预防措施：（1）对混凝土使用的集料，进行碱活性检测。目前我国建设部行业标准普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法（JGJ53）和普通混凝土用砂质量标准及检验方法（JGJ52）中规定用岩相法、化学法、砂浆长度法和岩石柱法来检测集料的

11、碱活性。南京化工学院的唐明述教授等学者，近来提出的小砂浆棒快速膨胀法，选择了高温、高压、高碱条件下测定骨料碱活性，可将砂浆棒法的测试时间由三个月缩短为两天，提供了更快捷的检测方法。在有条件时，不使用碱活性集料，是最好的预防措施。（2）当不可避免使用碱活性骨料时，限制混凝土中的碱含量。如使用碱含量不大于0.6%的低碱水泥；控制混凝土中外加剂产生的碱增量。不超过每立方米混凝土1kg的标准。（3）尽量采用混合水泥或在硅酸盐水泥中掺入混合材。试验表明，如果水泥中掺入硅灰、沸石粉、火山灰、矿渣等混合材，可以降低碱骨料反应的破坏程度。这是因为混合材中都含有 SiO2，可在混凝土硬化前，消化掉水泥中的碱，从

12、而可抑制碱骨料反应的发生。（4）加强施工管理，严格控制工程的质量。如确保混凝土的密实；减少混凝土的裂缝，特别是温度裂缝、施工因素裂缝等。（5）要重视结构的防水和排水功能的完善和有效。为混凝土提供相对湿度较低的工作环境，北京立交桥中出现的碱骨料反应损坏，在十分潮湿环境下的仅有6年时间。而相对湿度较低环境的立交桥，虽然同样使用碱活性骨料，同样是碱含量较高的混凝土，出现碱一骨料反应时间达13年。（四）保护层保护性能不良1现象：桥梁结构保护层混凝土遭受破坏，或其保护层过薄时，钢筋将发生锈蚀而引起混凝土开裂。2危害：不能保证结构钢筋在50年内不发生锈蚀，甚至有的连10年均达不到。3原因分析：（1）桥梁结

13、构或构筑物施工中形成外观缺陷，没处理或处理不善；（2）混凝土内掺入过量氯盐类外掺剂，造成钢筋锈蚀，致使混凝土沿着钢筋位置产生裂缝。4预防措施：（1）及时修补混凝土外观缺陷，并保证修补质量合格。（2）冬施时，含钢筋的混凝土中，不得掺用氧盐类及氯离子含量较大的外掺剂。5治理方法：（1）混凝土裂缝可用环氧树脂灌缝。（2）对已经锈蚀的钢筋，必须彻底清除铁锈，凿除与钢筋结合不良的混凝土，用清水冲洗干净并充分湿润后，再用比设计高一级的豆石混凝土填实，认真养护。（3）大面积钢筋锈蚀引起混凝土裂缝，必须会同设计部门，共同研究制定处理方案，经审批后进行处理。混凝土裂缝的分类及防治混凝土的裂缝，是由于混凝土内部应力作用和外部荷载作用，以及温差、干缩变化等因素作用下形成的。一般桥梁结构，构件中，裂缝宽度小于或等于0.05mm的那部分，对使用没多大危害，因此有关结构设计规范中明确规定。允许存在一定宽度的裂缝。但大于0.05mm的裂缝，终究会影响结构物的耐久性，因此，施工中仍应尽可能控制裂缝的数量和宽度。同时，有些裂缝，随时间的延长而减少发展；有些裂缝，随时间延长而继续扩展，对前者，采用封闭措施即可，而后者，关系结构安全度，而不可简单处治。