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混凝土工程:最常见的八大问题及最佳措施
 
来源:土木工程网 日期:[2017-10-19]
    1.混凝土的泌水和离析

    配制流态混凝土时,如果混凝土黏聚性和保水性差,各材料组成的均匀性和稳定性的平衡状态将被打破,混凝土在自身重力作用和其它外力作用下产生分离,即为离析。如果拌合水析出表面,即为泌水。通常,泌水是离析的前奏,离析必然导致分层,增加堵泵的可能。产生混凝土泌水和离析的原因及对策:少量泌水在工程中是允许的,而且对防止产生混凝土表面裂缝有利。

    原因对策:

    (1)砂率偏低或砂子中细颗粒含量少,使混凝土保水性低,砂子含泥量大易产生浆体沉降,即“抓底”。提高砂率,降低砂中含泥量,合理的砂率能保证混凝土的工作性和强度。

    (2)胶凝材料总量少,浆体体积小于300L/m3,掺加粉煤灰,特别是配制低强度等级的大流动性混凝土,粉煤灰掺量应适当提高。从而提高其保水性。

    (3)石子级配差或为单一粒径的石子。调整石子级配,单一粒径的石子应提高砂率

    (4)用水量大,使混凝土拌合物粘聚性降低。提高外加剂减水率或增加外加剂掺量,减少用水量。

    (5)外加剂掺量过大,且外加剂含有泌水的成分。减少外加剂或在外加剂中增加增稠组分和引气组分,提高混凝土的粘聚性,防止泌水和离析

    (6)由于储存时间过大,水泥中熟料部分已水化,使得水泥保水性差,外加剂中复合增稠组分和早强组分。

    (7)使用矿渣粉或矿渣硅酸盐水泥,本身保水性不好,易泌水、离析提高水泥用量或粉煤灰用量,减少矿渣粉用量,或更换水泥品种。

    2.混凝土的滞后泌水

    滞后泌水:是指混凝土初始时工作符合要求,但经过一段时间后(比如1h)才产生大量泌水的现象。其产生的可能原因为:砂率偏低、外加剂缓凝组分较多等。产生滞后泌水的原因及对策:

    (1)真实砂率低,砂含石过高:提高砂率,增加真实砂含量

    (2)砂子中细颗粒含量少:提高掺合料用量,做必要补充

    (3)石子级配不合理、单一粒径:提高砂率2--5%

    (4)水泥、掺合料泌水率大:更换水泥、掺合料;外加剂中增稠组分

    (5)粉煤灰颗粒粗、含碳量高:更换粉煤灰

    (6)低强度等级混凝土:采用引气剂或提高胶凝材料用量

    (7)高强度等级混凝土:减少外加剂掺量或减少外加剂中缓凝组分

    (8)罐车中有存水:在装灰前倒转搅拌罐,将存水排放干净

    (9)不明原因:改变外加剂配方或采取以上综合措施

    3.混凝土的异常凝结

    ①、急凝:混凝土搅拌后迅速凝结。这种现象在日常工作中很少遇见,一般就是:水泥出厂温度过高、水泥中石膏严重不足、外加剂与水泥严重不适应、热水与水泥直接接触等。

    ②、凝结时间过长:这种现象就经常遇见,它可分为两种情况:

    A、整体严重缓凝;

    B、局部严重缓凝。第一种情况多半是由外加剂原因造成的,由于掺加了不合适的缓凝组分(有很多缓凝组分受温度等影响其凝结时间变化显著),或外加剂掺量超出了正常掺量,造成了混凝土的过度缓凝。

    第二种情况如楼板或墙体混凝土的绝大部分凝结正常,局部混凝土缓凝,原因可能有:

    a、外加剂采用了后掺法,混凝土搅拌不均匀,造成外加剂局部富集;

    b、现场加水,混凝土粘聚性降低,发生泌水或离析,浇捣时振捣使局部浆体集中,水灰比变大且外加剂相对过量;

    c、外加剂池中带缓凝组分的沉淀物不易搅拌均匀,造成混凝土局部过度缓凝。

    4.混凝土“硬壳”现象

    浇筑混凝土后,混凝土表面已经“硬化”,但内部仍然呈未凝结状态,形成“糖芯”,姑且称之为“硬壳”现象。并且常伴有不同程度的裂缝,该裂缝很难用抹子抹平。这一现象经常出现在天气炎热、气候干燥的季节。其实表面并非真正硬化,很大程度上是由于水分过快蒸发使得混凝土失水干燥造成的。表层混凝土的强度将降低30%左右,而且再浇水养护也无济于事。除了气候因素,外加剂配料的成分和混凝土掺合料的种类也都有一定的关系,外加剂含有糖类及其类似缓凝组分时容易形成硬壳。使用矿粉时比粉煤灰更为明显。

    解决办法:

    ①、对外加剂配方进行适当调整,缓凝组分使用磷酸盐等,避免使用糖、木钙、葡萄糖、葡萄糖酸钠等;

    ②、使用粉煤灰做掺合料,其保水性能比矿粉优异;

    ③、如表面产生细微裂缝,可在混凝土初凝前采用二次振捣消除裂缝,以免进一步形成贯穿性裂缝。

    ④、最有效的办法应该是施工养护措施,即尽量避免混凝土受太阳直射,刚浇筑完毕的混凝土可采用喷雾和洒水等养护方法。

    5.混凝土现场比出机坍落度大

    配制强度等级较高的混凝土时,有时会出现现场坍落度比出机坍落度大的现象,其原因可能有:

    ①、使用了氨基磺酸盐或其性能相似的外加剂;

    ②、外加剂中缓凝组分较多或后期反应较剧烈;

    ③配合比不合适(如砂率偏小、掺合料太多等)导致后期泌水;

    ④、砼罐中有存水。

    解决办案:对于前三类问题可以通过试验室试配(做坍落度损失和凝结时间等)发现并予以调整,实际生产时应严格控制外加剂掺量和用水量,氨基磺酸盐类外加剂对水特别敏感;后者可在装料前倒转搅拌罐,将余水倒排干净。

    6.混凝土生产过程中坍落度损失突然加快

    混凝土在生产过程中突然发现坍落度损失较快,可能原因有:

    ①、外加剂减水组分发生变化;

    ②、池中外加剂较少,为沉淀的硫酸钠等早强组分;

    ③、水泥成分发生变化等。这些问题可通过调整外加剂组分或其掺量予以解决。

    7.“析盐”现象

    冬季或春、秋季节试块或构建表面有时会出现“析盐”现象。其外部是因为温差变化的影响,其内部是因为混凝土中硫酸钠(纯度不低于98%)掺量超过水泥重量的0.8%时即会出现表面析盐现象,它不利于表面装修。混凝土碱含量高也可导致上述现象。另外可能也以水泥的凝结时间(水化热峰值)有关,早强水泥一般不会出现析盐现象。

    8.干燥环境不适宜使用火山灰水泥

    干燥环境使用火山灰水泥,其内部水分会很快蒸发掉,水化生成胶体的反应就会中止,强度也会停止增长,而且已经形成的水化硅酸钙凝胶还会逐渐干燥,产生较大的体积收缩和内应力,从而形成微细裂纹。在表面,由于碳化作用使水化硅酸钙凝胶粉结成为碳酸钙和氧化硅的粉状混合物,因此使已经硬化的混凝土表面产生“起粉”现象。所以,对于处在干燥环境中的地上混凝土,不宜采用火山灰水泥。某工程曾使用火山灰水泥配制的混凝土,其结构同条件制作的试件较标养28d强度偏低10-30%,而且试件破碎后内部有不同程度的“掉粉”现象,这一实例充分说明火山灰水泥在干燥环境中水化反应很不充分。
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