混凝土外观质量缺陷成因及修复措施浅析.pdf

2 0 1 2年第 4期( 总 1 8 5期 ) 安徽建筑 施 工 技 术 研 究 与 应 用 安 徽 建 筑 l 混凝土外观质量缺陷成因及 复措施 Ge n e t i c An a l y s i s o f Ex t e r n a l Ma s s De f e c t a n d i t s R e p a i r i n g Me t h o d 邱志 军( 中 交隧 道 局 二 公 司， 陕 西 西 安 7 1 0 0 6 4 ) 摘要 ： 因受施工条件、 管理水平及其他不可控因素的影响， 混凝土施 工或 多或 少会存在 外观质 量问题 。文章对混凝 土表 面裂缝 、 破损、 颜色 不均 匀、 露筋等 常见 外观质量缺 陷的产生原 因进行分析 ， 并提 出 了相 应的修 复措施 。 关键词 ： 混凝土； 外观质量缺陷； 原因分析； 修复措施 中图分 类号 ： T U7 5 5 7 文献标识码 ： B 文章 编号： 1 0 0 7 7 3 5 9 ( 2 0 1 2 ) 0 4 0 0 8 4 0 2 0 引 言 由于受施工条件的限制，无论现场施工管理水平如何， 混 凝土的施工都不可能在完全理想的条件下进行。 往往会因为施 工条件、 施工进度 、 特殊结构形式 、 恶劣的气候等因素导致混凝 土出现各种表面缺陷，对混凝土的外观质量带来不利的影响。 所以， 找出混凝土产生表面缺陷的内因， 在施工中有针对性的 采取预防措施 ， 对既有的缺陷加以必要的修复处理， 以提高混 凝土的外观质量。 本文详细分析了表面裂缝、 表面破损 、 表面颜 色不均匀 、 表面露筋等常见病害的产生原因， 并提出了上述外 观质量缺陷的修复措施， 为类似混凝土病害的处治提供参考。 1 混凝 土外 观质量缺 陷原因分 析 1 1混凝土表面裂缝 对于不用的结构形式 、 不同的外部环境 ， 导致混凝土表面 裂缝 的原 因有很多种 。 浇筑完成后， 因外界空气中湿度较小， 混凝土表面水分蒸 发变干， 但因其内部含水量仍然较高， 表面混凝土会 因塑性收 缩产生裂缝 。此类裂缝通常不连续 ，深度较浅 ，长度不超过 3 0 e m， 很 少能延伸到结构边缘。 对于高度较大的混凝土柱或窄长结构的边角部位 ， 混凝土 浇筑下沉过程中若遇到钢筋或模板等物体的阻扰 ， 内部会出现 裂缝。 特别是当模板表面凹凸不平， 未使用脱模剂时， 模板的摩 擦作用会阻碍混凝土的自重沉降， 导致混凝土的垂直表面产生 裂缝 。 大体积混凝土硬化过程中， 因水泥水化热作用内部温度不 断上升， 在混凝土表面与内部之间形成很高的温度差， 使表面 混凝土受拉。 内部混凝土受压， 当这种温度应力超过混凝土的 应变能力时， 将产生裂缝。实测混凝土内外温差超过 2 5 时， 必须采取有效措施控制混凝土内部升温速率， 减小温差。 碱骨料反应也会导致混凝土开裂。 由于硅酸盐水泥中含有 碱性金属成份( 钠和钾 ) ， 混凝土内孔隙的液体中氢氧根离子的 含量较高， 这种高碱溶液能和某些骨料中的活性二氧化硅发生 反应， 生成碱硅胶。 这种化学物质吸水后膨胀， 使混凝土因膨胀 力作用而开裂。 1 2混凝土表面破损 混凝土表面破损包括峰窝、 麻面、 气孔 、 冲蚀等， 引起这些 病害的原因也不尽相同。 混凝土表面出现蜂窝， 主要是因为施工过程中振捣不到位 或不合理。 表面麻 面起粉 ，主要是 由于混 凝土表 面出现缓凝现场 所 致。 这可能是由于使用了不合格的脱模剂或脱模剂使用不当造 成的。 当脱模剂用量过大时， 既浪费又会引起混凝土表面缓凝。 另外， 当木制模板表面有糖分析出时， 糖分会延缓水泥水化的 作用， 从而产生混凝土表面缓凝。表面麻面与模板拼缝不严也 有一定关 系。 混凝 土表 面的气孔主要 由模板表面的水 、 气泡 引起 的。另 外， 振捣的充分程度、 脱模剂和混凝土等因素也会影响气孔的 产生。一般情况下， 粘性大的混凝土比粘性小的更容易产生气 孔 。 冲蚀现象主要是因为混凝土坍落度太大或和易性差 ， 或使 用的外加剂不当引起的泌水 ， 大多数属于混凝土配合比设计问 题。混凝土表面的鱼鳞斑也可以归结为表面的冲蚀破坏， 它与 模板 的刚度有关系。 1 3混凝土表面颜色不均匀 混凝土施工中表面颜色完全一致几乎是不可能的， 许多因 素都会引起混凝土表面颜色发生变化，比如原材料的种类 、 施 【配合比、 混凝土的养护条件 、 混凝土的振捣情况、 脱模剂的使 用情况、 模板的表面结构 、 模板的吸附性能等， 还有拆模时人为 造成的颜色变化 ， 都会影响混凝土外观。 决定混凝土颜色的主要因素是水泥、 矿粉、 粉煤灰等粘结 料 ， 一旦粘结料的品种或粘结料的用量发生变化 ， 都会导致混 凝土颜色发生改变。当混凝土和易性欠佳 ， 或在下料过程中混 凝土粗细骨料发生离析 ， 或振捣不均匀等， 导致某些部位粗骨 料集中， 某些部位砂浆过于丰富， 混凝土硬化后颜色不一致。 混 凝土表面的锈迹也是影响混凝土外观颜色的一个因素。 1 4混凝土表面露筋 混凝土表面露筋主要是因为钢筋绑扎不牢， 或保护层垫块 放置不规范， 在混凝土浇筑过程中钢筋发生位移， 致使混凝土 表面的钢筋保护层厚度不够， 甚至完全没有了保护层。导致表 面露筋的另一个方面是因为混凝土漏振产生严重蜂窝 ， 钢筋暴 露在外。 收稿 日期 ： 2 0 1 2 0 4 1 3 作者简 介： 邱志 军( 1 9 8 1 一) ， 男， 山 东菏泽人 ， 主要从 事客运 专线、 高速 公 路 施工 方 面 的 工 作 。 2 混凝土外观质量修复 虽 安徽建筑 2 0 1 2年第 4期( 总 1 8 6期 ) 根据混凝土施工的产生的实际质量缺陷的类型， 有针对性 的选择有效措施进行修复， 才能从根本上杜绝因混凝土外观质 量缺陷引发的工程质量问题。 2 1裂缝修复 一 般表面较小的裂缝， 可用水清洗后， 当表面潮湿且无明 水 时用水泥基抗渗结 晶型 防水涂料 表面涂刷 或批 刮封闭 ； 裂缝 开张较大时， 沿裂缝凿八字凹槽( 槽的尺寸因裂缝大小及宽度 而定， 一般情况槽宽 2 c m一3 c m、 槽深 l c m 2 c m) ， 用水清洗后， 当表面潮湿且无明水时用水泥基抗渗结晶型防水涂料调成胶 泥嵌补封闭； 对于施工后期箱涵内侧出现的裂缝渗漏 ， 需采用 化学注浆( 环氧浆液) 的方法， 对裂缝进行修补或表面封闭与注 浆同时使用。 2 2蜂窝修复 对于较小的蜂窝，冲刷干净后用 1： 2水泥砂浆抹面压实 即可； 对于较大面积的蜂窝， 必须要凿除蜂窝处薄弱松散部分 及突出的骨料颗粒， 用钢丝刷或压力水洗刷干净 ， 支模后用粒 径为 1 0 m m2 0 m m细石混凝土 ( 需比原混凝土标号高一级) 仔 细填塞捣实后， 表面用湿润的毛毯覆盖养护 7 d 。 2 3麻面修 复 在麻面部位喷水湿润后，用与混凝土同标号的砂浆抹压， 将麻面抹平 ， 并用湿润 的土工布或塑料薄膜覆盖养护 7 d 。 2 4孔 洞修 复 将孔洞周围的疏松混凝土和软弱浆膜凿除后， 用压力水冲 洗， 原混凝土面阴干后， 支设模板， 用 C 4 0的细石混凝土捣实， 表面用湿润的土工布或塑料薄膜覆盖养护 7 d 。 2 5气孔修 复 把需要修补的气孔部位用水湿润后， 再用镘刀将配好的砂 浆压入气孔 ， 刮掉多余的砂浆， 同时做好养护， 待修补的砂浆达 到一定强度后， 使用角磨机打磨一遍。对于要求较高的地方需 用砂纸打磨平整。 2 6缝隙夹层修复 对一般的缝隙夹层 ， 将附近的松散混凝土凿除， 洗刷干净 后， 用 1： 2水泥砂浆强力填筑密实 ； 较严重的缝隙夹层 ， 应彻 底清除杂物， 冲洗干净后 ， 支模浇筑细石混凝土， 在表面涂刷水 泥抗渗结晶型涂料或白水泥做封闭处理。 2 _ 7混凝土外观色差修复 为了弥补混凝土的色差缺陷，通常使用混合料进行修补。 常用混合料的配比有( 具体配比需根据工程实际情况调试) ： 白色波特兰水泥 +粉煤灰 +水； 白色波特兰水泥 +粉煤灰 + 沙 +水； 白色波特兰水泥 +普通水泥 +沙 +水 ； 白色波特 兰水泥 +沙 +水； 普通水泥 +沙 +水。 2 8露筋的处理 对于一般露筋，用钢丝刷或压力水将露筋部位冲洗干净 后 ， 在表面抹 1： 2或 1： 2 5水泥砂浆 ， 充满露筋位置 ， 再抹 平 ， 并保证保护层厚度。 对于较深露筋， 凿去薄弱混凝土和突出 骨料颗粒， 洗刷干净后， 用 C 4 0的细石混凝土填塞并压实。 修补 的混凝土用湿润的土工布或塑料薄膜覆盖养护 1 4 d 。 3 结束 语 实践证明， 上述修复措施在处治混凝土质量通病取得了很 好的效果。 但是， 混凝土外观质量问题还有很多种 ， 除因常规操 作导致的通病外还有很多特殊案例。面对具体的工程实例， 要 找出造成混凝土质量缺陷的原因，有针对性地采取修复措施 ， 从根本上杜绝混凝土外观质量缺陷造成的质量隐患， 提高工程 质量。 参考文献 【 l 】 李云双 混凝土外观质量控制措施 【J 】 交通科技 ， 2 0 1 2 ( 1 ) 【 2 】 覃维祖 混凝土结构耐久性的整体论 】 建筑技术， 2 0 0 3 ( 1 ) 【 3 】 高占峰， 张景福， 许卫东 如何提高桥梁混凝土外观质量 J 】 吉林交 通科技 ， 2 0 0 7 ( 2 ) 坐 业 业j 坐坐业j - 业业业 I j 业 业 坐 ( 上接 第 8 3页) 抹平 ， 再用滚筒滚压密实； 初凝后到终凝前 ， 用木抹压实 ， 用铁 抹刀抹光闭合收水裂缝。 4 5混凝土 内部温度控制 4 5 1 降温水管布置 降温水管采用 2 5钢管，水管间距为 1 5 m， S形设置， 管 内水流速为 1 5 L mi n一 2 0 L m i n 。 其布置图见图 1 。 共 1 2套循环， 进出水可根据实际情况调整。 混凝土浇注前 2 d 启动水循环系统 ， 使水温接近环境温度， 避免由于水温过低造成循环系统水管附近的混凝土出现明显 的温度梯度 ； 在混凝土浇注过程 中利用循 环水带走混凝土 内部 的部分热量， 降低混凝土绝对温升值， 防止温差裂纹。 4 5 2测温点布置 测温点按空间三维布置， 点与点间距为 5 m， 每个点沿垂直 于测量点方向布置上 、 中、 下 3个孔 ， 共设置 1 3 个测量点 ， 3 8 个测 温孑 L 。 4 5 3外部降温措施 提前3 d对搅拌站堆料场进行浇水降温 ， 采用遮阳网对砂 、 石等材料进行覆盖； 在搅拌水中加入冰块降温； 混凝土运送罐 车淋水降温。 4 5 4混凝土的养护 采用一层塑料薄膜， 其上覆盖 3层麻袋， 覆盖层相互搭接 大于 5 c m， 养护期为 1 4 d 。 4 6温度测量 在混凝土浇筑时 ， 检测出罐温度和入模温度， 浇筑后 2 4 h 连续测量，测温时间不少于 1 4 d 。实际浇注从 2 0 1 1 年 7月 1 1 日2 3点开始至 2 0 1 1 年 7月 1 3日 1 0： 3 0结束。平均气温为 3 0 5 C，混凝 土 最高 出罐 温度 为 3 8 C，混凝 土 表 面温 度 为 5 8 ， 混凝土内部最高温度为 8 l 。 5结语 本工程经过严格的温度控措施，根据对温度记录的分析， 其温差小于 2 5 。养护结束后， 该基础工程经检验 ， 未见有明 显的温度裂纹， 达到设计要求。 施 工 技 术 研 究 与 应 用 安 徽 建 筑 _ 重