混凝土未完全硬化的原因及分析

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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(duì)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(jí)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2400kg/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℃。混凝土澆筑后，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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)比實(shí)驗(yàn)可知，現(xiàn)場用水不會(huì)引起混凝土質(zhì)量問題。所做試驗(yàn)結(jié)果見表1。表1用水強(qiáng)度對(duì)比值項(xiàng)目配合比試件尺寸（㎝）試件強(qiáng)度（MPa）平均強(qiáng)度（MPa）123現(xiàn)場水1：1.24：3.04：0.4415×15×1537.838.237.237.7潔凈水1：1.24：3.04：0.4415×15×1537.538.037.537.62.2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(huì)引起混凝土質(zhì)量問題，結(jié)果見表2。表2425#水泥性能項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)[2]實(shí)際細(xì)度（0.08mm篩篩余率%）≤10.04.5凝結(jié)時(shí)間初凝≥45min170min終凝≤10h5.5h體積安定性沸煮法無裂紋、無翹曲合格膠砂強(qiáng)度（MPa）抗壓強(qiáng)度（MPa）3d16.028.57d----28d42.550.3抗折強(qiáng)度（MPa）3d3.54.77d----28d6.57.32.3石子的檢測該工程所用石子為5~40mm的碎石，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(huì)引起混凝土質(zhì)量問題。2.4NF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(huì)引起混凝土質(zhì)量問題。經(jīng)檢測質(zhì)量符合要求，結(jié)果見表3。表3NF減水劑性能項(xiàng)目指標(biāo)外觀紅棕色粉末減水率15%~18%對(duì)鋼筋銹蝕作用無與水泥相容性良好摻量1.5%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]。該工程所用砂經(jīng)檢測，其性能如表4。表4砂的實(shí)驗(yàn)篩孔尺寸（㎜）分計(jì)篩余量（g）分計(jì)篩余率（%）累計(jì)篩余（%）細(xì)度模數(shù)表觀密度（㎏/m³）含泥量（%）5.002.50.50.5------2.5015.03.03.5------1.2512.52.56.0------0.6388.017.623.6------0.3151853760.61.8214106.40.1614729.490.0------底盤5010100.1------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(gè)砂石粘結(jié)成一個(gè)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?？偯娣e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(duì)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(duì)混凝土采取了鉆芯取樣，達(dá)到了設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求。檢測結(jié)果如表5。表5混凝土強(qiáng)度測試項(xiàng)目試件尺寸（㎝）強(qiáng)度值（MPa）是否達(dá)到C30值123混凝土15×15×1537.538.638.2達(dá)到36.938.438.1鉆芯樣品15×1536.037.236.5達(dá)到5結(jié)語通過對(duì)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(duì)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。參考文獻(xiàn)：[1]JGJ63-89．普通混凝土拌合用水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[S]．   [2]中國建筑工業(yè)出版社編輯部．建筑材料規(guī)范大全[M]，中國建筑工業(yè)出版社，1995．124-128．   [3]JGJ53-92．普通混凝土拌合用碎石或卵石質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法[S]．   [4]JGJ52-92．普通混凝土拌合用砂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法[S]．