混凝土強(qiáng)度不足的成因及防治措施

  混凝土強(qiáng)度不足造成的后果是混凝土抗?jié)B性能降低，耐久性降低，構(gòu)件出現(xiàn)裂縫和變形，承載能力下降，嚴(yán)重者會(huì)影響到建筑物正常使用甚至造成安全事故。鑒于混凝土強(qiáng)度不足造成的危害，弄清混凝土造成混凝土強(qiáng)度不足的原因及其采取何種措施進(jìn)行控制是非常必要的。造成混凝土強(qiáng)度不足的常見(jiàn)原因有兩個(gè)方面：一是混凝土原材料的質(zhì)量差；二是未嚴(yán)格按照配合比施工及施工工藝不正確。

  原材料質(zhì)量差

  混凝土是由水泥、砂、石、水、外加劑按一定比例拌合而成的，原材料質(zhì)量的好壞與否直接影響到混凝土的強(qiáng)度。

  1.水泥

  水泥質(zhì)量不好是造成混凝土強(qiáng)度不足的關(guān)鍵因素。水泥質(zhì)量不好主要包括強(qiáng)度低和安定性不合格兩個(gè)方面。原因有兩個(gè)：一是水泥出廠質(zhì)量差。實(shí)際工程應(yīng)用時(shí)水泥的28d強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果尚未測(cè)出，當(dāng)28d水泥實(shí)測(cè)強(qiáng)度低于原估算值時(shí)，就會(huì)造成混凝土強(qiáng)度不足；二是水泥安全穩(wěn)定性不合格。水泥安定性不合格的主要原因是水泥熟料中含有過(guò)多的游離氧化鈣或游離氧化鎂，有時(shí)由于摻入石膏過(guò)多而造成。安定性不合格的水泥所配制的混凝土表面雖然無(wú)明顯的裂紋，但強(qiáng)度極度低下。

  防治措施：水泥進(jìn)場(chǎng)后，按如下方法取樣：從20個(gè)以上不同部位或20袋中取出等量樣品，總量至少12kg。樣品應(yīng)充分混勻，分成兩等份，一份送檢，一份密封保存以備校驗(yàn)用。送試驗(yàn)室進(jìn)行檢測(cè)，待水泥的強(qiáng)度和安定性結(jié)果得出后再?zèng)Q定是否使用。對(duì)強(qiáng)度低于規(guī)范要求而安定性合格的可以降低一個(gè)強(qiáng)度等級(jí)使用，安定性不合格水泥稱為廢品水泥，不允許使用于工程項(xiàng)目。只有強(qiáng)度和安定性都合格者，才能正常使用。施工現(xiàn)場(chǎng)要?jiǎng)?chuàng)造一個(gè)干燥的保管條件，以免水泥受潮。當(dāng)水泥儲(chǔ)存期超過(guò)3個(gè)月時(shí)，應(yīng)重新取樣送檢測(cè)單位進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果來(lái)確定水泥的使用情況。

  2.石子

  石子質(zhì)量不好包括石子強(qiáng)度低、體積穩(wěn)定性差、石子形狀與表面狀態(tài)不良。在混凝土試塊試壓時(shí)，有時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)石子被壓碎了，這說(shuō)明石子強(qiáng)度低于混凝土的強(qiáng)度，導(dǎo)致混凝土實(shí)際強(qiáng)度下降。有些由于多孔燧石、頁(yè)巖、帶有膨脹粘土的石灰?guī)r等制成的碎石子，在干濕交替或凍融循環(huán)作用下，常表現(xiàn)為體積穩(wěn)定性差，而導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度降低。針片狀石子含量高影響混凝土強(qiáng)度。石子表面光滑則無(wú)法與水泥砂漿結(jié)合好，也會(huì)影響混凝土強(qiáng)度。

  防治措施：在料堆上取樣，取樣部位應(yīng)均勻分布，取樣前先將取樣部位表面鏟除，然后在各部位抽取大致相等的石子15份（備注：在堆料的頂部、中部和底部各由均勻分布的5個(gè)不同部位取得），組成一組樣品。送檢測(cè)單位檢測(cè)后，只有在石子的顆粒級(jí)配、實(shí)際密度、堆積密度、空隙率、含水率、含泥量滿足要求的前提下，方能使用。

  3.砂子

  配制混凝土用砂子的粗細(xì)程度按細(xì)度模數(shù)分為粗、中、細(xì)3個(gè)等級(jí)，配制混凝土宜優(yōu)先選用中砂。砂子質(zhì)量的好壞可用細(xì)度模數(shù)、含泥量、泥塊含量等幾項(xiàng)指標(biāo)來(lái)評(píng)定。其中含泥量、泥塊含量對(duì)混凝土強(qiáng)度影響最大。這是因?yàn)槟鄩K遇水會(huì)呈現(xiàn)漿狀，膠結(jié)在一顆或數(shù)顆砂子表面，在混凝土中與水泥起著隔離作用，從而影響了水泥與石子的粘結(jié)力。

  防治措施：砂子進(jìn)場(chǎng)后按以下方法取樣：在料堆上取樣，取樣部位應(yīng)均勻分布，取樣前先將取樣部位表面鏟除，然后在各部位抽取大致相等的砂8份，組成一組樣品，總數(shù)為30kg。送檢測(cè)單位檢測(cè)后，在砂子的細(xì)度模數(shù)、含泥量、泥塊含量等幾項(xiàng)指標(biāo)滿足有關(guān)要求的前提下使用。

  4.外加劑

  外加劑造成混凝土強(qiáng)度不足的原因有兩種：一種是外加劑本身質(zhì)量有問(wèn)題；一種是外加劑組成配比不當(dāng)。 外加劑本身有問(wèn)題主要是指混凝土外加劑產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，價(jià)格戰(zhàn)的后果就是工程上所使用材料以次充好的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，用戶過(guò)分追求降低價(jià)格也是原因之一。外加劑組分配比不當(dāng)指在防凍劑中，防凍組成數(shù)量不足；在緩凝減水劑中，緩凝劑的用量過(guò)大；在早強(qiáng)劑中，早強(qiáng)成分劑量過(guò)大。以上情況都會(huì)影響混凝土的28d強(qiáng)度。

  防治措施：要保證外加劑的質(zhì)量，首先要對(duì)外加劑市場(chǎng)的行情有一個(gè)清醒的認(rèn)識(shí)，不能貪圖便宜，要選擇信譽(yù)好的外加劑廠家作為合作伙伴。同時(shí)，要抽取選用的樣品送檢測(cè)單位進(jìn)行檢測(cè)。外加劑需要檢測(cè)的項(xiàng)目指標(biāo)比較多，就混凝土強(qiáng)度而言，除膨脹劑直接檢測(cè)7d、28d抗折、抗壓強(qiáng)度，其余類型外加劑的抗壓強(qiáng)度比滿足有關(guān)規(guī)范要求時(shí)，方能使用。

  未按照配合比施工及施工工藝不正確

  混凝土配合比是決定強(qiáng)度的重要因素之一，其中水灰比的大小直接影響到混凝土強(qiáng)度，其他如用水量、砂率等也影響混凝土的各種性能。常見(jiàn)的造成混凝土強(qiáng)度不足的現(xiàn)象有：

  1.用水量過(guò)大

  比較常見(jiàn)的有攪拌機(jī)上加水裝置不準(zhǔn)確；不扣除砂、石子的含水量，甚至為了方便施工在澆筑地點(diǎn)上任意加水。防治這一現(xiàn)象除了對(duì)水嚴(yán)格計(jì)量外，還應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)當(dāng)時(shí)砂、石子的含水率將試驗(yàn)室配合比換算為施工配合比，而按試驗(yàn)室配合比施工是不正確的。

  2.外加劑摻量不準(zhǔn)確

  普通型減水劑，如木質(zhì)素磺鈣、糖鈣等摻量過(guò)大是最常發(fā)生的摻量不準(zhǔn)確現(xiàn)象。超摻嚴(yán)重時(shí)，會(huì)造成對(duì)混凝土強(qiáng)度的永久性不足，值得注意的是，摻量少也會(huì)使28d強(qiáng)度達(dá)不到要求，但長(zhǎng)齡期強(qiáng)度仍可達(dá)到空白混凝土強(qiáng)度。

  3.其他原因

  如外加劑使用不當(dāng)；砂石計(jì)量不準(zhǔn)確和水泥用量不足；攪拌不佳、時(shí)間過(guò)短造成攪拌不均勻；因模板問(wèn)題造成的水泥漿漏失；養(yǎng)護(hù)不當(dāng)，如早期缺水干燥、冬期受凍等原因都會(huì)造成混凝土強(qiáng)度不足。