巖土工程師輔導(dǎo)：混凝土不完全硬化的原因及分析

　　摘要：本文介紹了某建筑物混凝土基礎(chǔ)未完全硬化的現(xiàn)狀、檢測情況、原因分析和處理方法，并由此對加強(qiáng)工程質(zhì)量監(jiān)督與控制提出了建議。

　　關(guān)鍵詞：混凝土硬化;強(qiáng)度;質(zhì)量監(jiān)督;檢測

　　1、起因與分析

　　某開發(fā)區(qū)生產(chǎn)車間工程鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)，混凝土總體積約40立方米，強(qiáng)度設(shè)計(jì)等級為C30，混凝土配合比為1：1.24：3.04：0.44，混凝土設(shè)計(jì)表觀密度為2400 kg/m3;?；炷了貌牧蠟榍嗪Ｋ鄰S生產(chǎn)的425#普通硅酸鹽水泥，大同河砂石，自來水及NF減水劑，現(xiàn)場施工為普通攪拌機(jī)攪拌、小車運(yùn)輸、振搗棒振搗，施工溫度為18℃?；炷翝仓?，第二天檢查發(fā)現(xiàn)混凝土未完全硬化，部分結(jié)塊，部分呈疏松狀，用錘輕輕敲擊紛紛落下，混凝土強(qiáng)度沒有達(dá)到設(shè)計(jì)要求，工程被迫停工。經(jīng)多方面查找原因認(rèn)為是施工質(zhì)量出現(xiàn)問題，但對混凝土材料質(zhì)量產(chǎn)生最大疑義，因此要求從兩方面入手研究，以便采取必要的措施。

　　2、材料質(zhì)量檢測

　　2.1 水的檢測 混凝土拌和水要求不含影響水泥正常凝結(jié)與硬化的有害雜質(zhì)、油脂和糖類。凡是PH值小與4，硫酸鹽含量(SO2-4)超過水重的1%的水，都不宜使用 [1] .對水質(zhì)有懷疑時(shí)，可將該水與潔凈水分別制成混凝土試件，進(jìn)行強(qiáng)度對比試驗(yàn)，如該水制成的試件強(qiáng)度不低于潔凈水制成的試件強(qiáng)度，則該水為可用水，由強(qiáng)度對比實(shí)驗(yàn)可知，現(xiàn)場用水不會引起混凝土質(zhì)量問題。

　　2.2 水泥檢測 在混凝土中，水泥與水形成水泥漿，包裹在砂粒表面并填充砂粒間的空隙而形成砂漿，水泥砂漿又包裹石子并填充空隙而形成混凝土。水泥是混凝土中的膠凝材料，它的性能直接影響混凝土的強(qiáng)度和耐久性，該混凝土采用青海水泥廠生產(chǎn)的425#普通硅酸鹽水泥，由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，該水泥合格，滿足規(guī)范要求，因此不會引起混凝土質(zhì)量問題。

　　2.3 石子的檢測 該工程所用石子為5～40mm的碎石，MPa其含泥量為0.5%，針片狀含量為10%，符合《普通混凝土用碎石或卵石質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法》的要求[3].同時(shí)，該石子長期使用，從未出現(xiàn)過影響混凝土強(qiáng)度問題，也未出現(xiàn)過堿骨料反應(yīng)。因此，認(rèn)為該石子不會引起混凝土質(zhì)量問題。

　　2.4 NF減水劑的檢測 該工程所用NF減水劑為淮南礦務(wù)局合成材料廠的產(chǎn)品，生產(chǎn)許可證、質(zhì)量合格證齊全。并且該減水劑經(jīng)長期工程實(shí)踐證明，質(zhì)量保證，性能穩(wěn)定，是一種良好的外加劑，不會引起混凝土質(zhì)量問題。

　　2.5 砂的檢測 由檢測結(jié)果可知，該細(xì)砂的含泥量超標(biāo)，根據(jù)規(guī)范(JGJ52-92)規(guī)定，普通混凝土用砂中有害雜質(zhì)含量的含泥量小于等于3.0%，但該砂的含泥量已達(dá)6.4%，嚴(yán)重超標(biāo)，不符合標(biāo)準(zhǔn)[4].該

　　3、原因分析

　　從該混凝土的形態(tài)上可以看出有部分砂粒表面無水泥漿，大部分砂粒間水泥漿較少，因此，可以認(rèn)為水泥漿沒有完全把整個砂石粘結(jié)成一個整體。經(jīng)分析引起該混凝土質(zhì)量問題的原因有以下幾點(diǎn)：

　　(1)砂的質(zhì)量：現(xiàn)場用砂含泥量超過標(biāo)準(zhǔn)一倍以上，導(dǎo)致泥粒總面積大幅度增加，需要更多的水泥漿包裹它們。同時(shí)，泥粒本身強(qiáng)度低，降低了混凝土的強(qiáng)度。 另一原因，砂子偏細(xì)，在重量相同情況下，表面積大大增加，需要更多的水泥漿包裹，否則將有部分砂粒和泥粒不能被水泥漿包裹，而形成砂團(tuán)，沒有強(qiáng)度，大大降低了混凝土的強(qiáng)度。

　　(2)水泥用量：在砂子偏細(xì)、含泥量較大前提下，按常規(guī)混凝土配合比設(shè)計(jì)，水泥量將偏少。不能使水泥漿充分包裹每一粒砂粒，導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度降低。

　　(3)施工時(shí)攪拌時(shí)間：由于現(xiàn)場砂粒細(xì)、含泥量大，砂團(tuán)不易分散，按常規(guī)攪拌時(shí)間，不能充分使水泥漿完全包裹砂粒。如增加攪拌時(shí)間，才能保證水泥漿與砂粒均勻混合，有效提高混凝土的強(qiáng)度。

　　4、處理方法

　　(1)把原先澆筑的混凝土刨除、清渣、布筋。

　　(2)把砂用水清洗，檢測，洗過的砂細(xì)度模數(shù)為2.1，含泥量降低為1.5%，符合混凝土用砂要求。

　　(3)調(diào)整混凝土配合比，相應(yīng)增大水泥用量，調(diào)整后配合比為1：1.17：2.72：0.44，設(shè)計(jì)表觀密度為2400kg/m3。

　　(4)適當(dāng)增加攪拌時(shí)間，原攪拌時(shí)間為3分鐘，現(xiàn)攪拌時(shí)間為5分鐘，保證了水泥漿與砂粒充分拌和。 經(jīng)以上處理，順利完成施工，并對試件進(jìn)行檢測，同時(shí)為確保工程質(zhì)量的合格論證，并對混凝土采取了鉆芯取樣，達(dá)到了設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求。

　　5、結(jié)語

　　通過對本工程混凝土質(zhì)量問題的檢測與處理，可以看出：

　　(1)場施工中對混凝土質(zhì)量的控制，只注重于影響強(qiáng)度的水泥強(qiáng)度和水灰比主要因素，而忽略了砂石質(zhì)量等一些次要因素，從而出現(xiàn)了混凝土質(zhì)量問題。

　　(2)強(qiáng)度質(zhì)量監(jiān)督與施工質(zhì)量管理工作，是確保工程質(zhì)量的重要保證。從本工程質(zhì)量檢測可知，施工中缺乏必要的質(zhì)量監(jiān)督工作，是工程質(zhì)量的重大隱患。因此，應(yīng)加強(qiáng)施工隊(duì)伍自身的約束和監(jiān)督，使其職責(zé)行為規(guī)范化，使工程質(zhì)量事故消滅于萌芽之中。

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