钱如康
浙江冠宇商品混凝土有限公司
浅谈商品混凝土的外观缺陷及防治措施
钱如康
浙江冠宇商品混凝土有限公司
随着商品混凝土的推广使用,建筑质量得到了极大地提高,也促进了商品混凝土技术的发展。但是,一直以来人们对商品混凝土工程质量,只重视内在往往忽视了外观。近年来随着商品混凝土结构广泛应用于桥梁工程中,浇筑出内实外美的商品混凝土结构是每个施工单位所追求的目标,本文结合工程实例,介绍了对一起混凝土质量缺陷的原因分析过程,包括现场调查、施工资料查阅和异常物质取样测试,为今后类似问题的分析提供了参考。
商品混凝土;外观缺陷;防治措施
较之现场搅拌混凝土,商品混凝土具有质量稳定、节省现场空间、改善劳动条件、不浪费等诸多优点,而且避免了城市的脏、乱、差现象,从根本上消除噪声、粉尘、污水等污染,近几年得到了长足发展。但由于施工管理、技术力量、施工组织等各方面原因,采用商品混凝土的现浇构件经常出现各种缺陷,影响了外观质量和耐久性能,必须进行针对性的修补维护。
杭州某住宅工程的地下车库为地下一层钢筋混凝土框架结构,层高4m,建筑面积7000m2,所有构件全部采用强度等级为C35的商品混凝土进行浇注,浇注过程顺利无异常。但是,在该工程混凝土浇筑完成2个月后,进行土方回填时,发现车库内部分混凝土柱出现了爆裂,钢筋弯曲、外露等现象,经现场查看,该车库共浇注混凝土柱103根,其中有10根柱出现混凝土强度低、表面爆裂,钢筋弯曲、外露等质量问题(其余柱混凝土外观均正常,强度经回弹法检测符合设计要求),而且所有质量缺陷均出现在混凝土柱的下部(距根部1000mm范围内)。
2.1 问题表现
(1)问题柱上部混凝土外观正常,经回弹检测强度也满足设计要求;问题柱下部混凝土有异常,而且具有明显的不连续分层,表现为柱底基础为正常混凝土(经取芯观察),自柱底向上,分别为青色硬化物层和白色软化物层。(2)经测定,问题柱硬化物层的高度200~800mm不等,硬化物层中材料强度较低(回弹值小于20),材料断面细腻,缺乏粗集料分布,这与正常混凝土的断面结构完全不同。(3)经测定,问题柱软化物层的高度从5-150mm不等,软化物层中材料湿润、松软、无强度。根据以上调查结果,可初步确定引起该车库柱混凝土爆裂,钢筋弯曲、外露质量问题的主要因素是混凝土柱下部出现了强度低(无法承载上部荷载),组成异于普通混凝土的异常物质(硬化物和软化物),而异常物质的组成及形成过程,还需进一步调查与分析。
3.1 缺陷修补的要求
修补的质量要求。使维修后的结构从安全性、耐久性、适用性以及美学角度等满足设计要求,维修后的部分要与周围色调一致,同时,维修后的结构必须满足《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)的质量要求。
3.2 修补材料的选择
与基层粘合强度高,弹性模量与基层基本相同,干缩率小,温变系数与基层基本一致,施工和养护过程发热量低等。基于此,材料选择如下:1.水泥:选用42.5普通硅酸盐水泥,适量掺加矿渣粉,以尽量与修补区域周边颜色一致,凡后面方案中的水泥均为两种水泥的混合物,现场根据修补区域确定比例;2.细骨料:选用中砂,在较薄的修补区域可使用细砂;3.粗骨料:5-16mm细石(在修补区域较深的部位选用细石混凝土);4.拌和用水:选用1:7亚克力水乳液;5.阻锈剂:选用与钢筋和混凝土结合力好的FP阻锈剂。
其中:亚克力增强剂是一种特殊的丙烯酸聚合物改性材料,为乳白色液体。亚克力增强剂的目的是改善硅酸盐水泥材料固有的缺陷,包括:粘合力较差、抗冲击强度和抗弯曲强度较低、脆性较大等。通过加入亚克力增强剂,硅酸盐水泥的这些性能将得到较大的提高,使之成为新建混凝土结构和原有结构维修的理想材料。经亚克力增强剂改性后的水泥可以与原有混凝土结构和钢结构紧紧地粘合在一起,从而有效提高结构的抗张强度,抗弯强度也将提高2到3倍。因此,改性后的水泥可以用于修补结构表面,防止分层、离鼓等现象的发生,提高结构的耐冻融循环性能。
3.3 商品混凝土表面产生蜂窝、麻面、气泡的防治措施
(1)严格控制配合比,同时必须注意砂石材料的含水量,根据含水量调整现场配合比,从而控制好商品混凝土的水灰比,减少施工配合比与设计配合比的偏差,保证商品混凝土质量,商品混凝土拌和要均匀,搅拌时间不得低于规定的时间,以保证商品混凝土良好的和易性及均匀性,从而预防商品混凝土表面产生蜂窝(3)浇注时如果商品混凝土倾倒高度超过2m,为防止产生离析要采取串筒、溜槽等措施下料(4)重视振捣工作,根据不同的工程部位,要选用合理的振捣设备,振捣时间控制在20-30S,间距20-30cm,有规则的梅花形进行,防止漏振。应将振动棒插人下层商品混凝土5-lOcm,防止出现分层,产生蜂窝.(5)板面要清理干净,模板浇注商品混凝土前应该用清水充分洗净,不留积水。
3.4 楼面缺陷治理
1.通过墙柱50线,确定楼面标准位置。2.清理楼面扫除杂物,确定修补范围,凡表面平整度与基准楼面凹凸大于5mm均要修补。3.剔除凸出脚印凹坑表面3mm深,楼面表观抹压不实,平整度大于3mm处和混凝土接槎部位凸出部分。4.所有水泥浆层剔毛处理,剔凿面处理干净后,清水冲洗,保湿24h,刷亚克力水泥浆作为界面剂。5.在凹坑大于5mm处用细石砂浆修补,余者用水泥砂浆修补。如修补区域为冬季施工造成的缺陷,修补完成后,表面采取当时施工养护的同样方法(如覆盖塑料布或其他)进行养护,可使表面外观趋于一致。
综上所述,随着商品混凝土应用规模的不断扩大,与商品混凝土相关的质量问题也愈来愈多,时常还会出现一些罕见的质量缺陷。因此,在问题质量出现时,如何还原事件真相对商品混凝土企业划定事故责任至关重要。本文针对这起特殊的混凝土质量缺陷,使用了现场调查与检测的方法,为质量缺陷的成因分析提供了科学依据,可供今后类似事件的分析与处理提供参考。
[1]李珂.商品混凝土强度非破损检测方法的研究[D].郑州大学,2002.