某厂房混凝土表面爆裂事故分析

张邦平 张育标 祝文斌

浙江衢州金厦非凡建材有限公司

某厂房混凝土表面爆裂事故分析

张邦平 张育标 祝文斌

浙江衢州金厦非凡建材有限公司

本文通过对混凝土爆裂点样品与碎石和熟料化学成分分析，并在混凝土中掺入熟料替代部分碎石为骨料模拟爆裂试验，证明混凝土表面爆裂点根源是水泥厂熟料引起。所以混凝土公司加强对进厂粗骨料质量验收工作，避免混凝土类似质量事故的发生。

水泥熟料；混凝土模拟试验；膨胀

1 引言

2014年5 月某工程负责人反映，在2013年10月份厂房内浇筑混凝土一层梁板柱混凝土表面出现局部隆起、开裂甚至脱落现象。根据事故现场工程技术人员陈述：隆起现象出现在混凝土浇筑半年后，且随着时间的延续，隆起点数量增多，隆起程度增加，混凝土构件表面出现隆起点20几处，爆裂部位比较零散、且深浅不一致。仔细观察主要表现混凝土表面块状脱落，用手轻轻的剥开脱落的混凝土层，发现爆裂点中间5-30mm灰黑色固体，比较疏松、强度低、用手轻捻就能分散。

2 材料化学分析

查阅试验室档案室2013年10月份试验室所有原材料检验记录，质量指标都符合国家标准。碎石是采用龙游石佛矿业有限公司提供的，到碎石矿山料场取样类似的灰黑色碎石骨料样品，与爆裂点样品进行相关化学分析。

两种样品化学分析数据(%)

3 混凝土爆裂模拟试验

(1)模拟混凝土爆裂试验：用龙游石佛灰黑色的碎石替代60%普通碎石混凝土级配试验，时间一年过去了试块表面没有出现爆裂点现象，并把试块打开灰黑色的碎石没有出现粉化现象。从以上两次试验样品化学成分数据和混凝土试验分析：龙游石佛灰黑色的碎石不是混凝土表面爆裂的膨胀源。

(2)于2015年6月18日偶然看到装卸车碎石卸完之后，地上有一些灰黑色的有圆形、块状料，于是询问驾驶员前一车装过什么货，他说装过水泥熟料。于是立刻捡起灰黑色熟料送一部分到水泥厂化验室分析，分析成分数据与爆裂点样品化学成分基本相似，就是水泥熟料的化学成分。初步断定膨胀源就是灰黑色的水泥厂熟料。又进一步的采用混凝土爆裂模拟试验验证。

混凝土级配强度等级为C25：第一个试验为基准，第二个试验用30%熟料替代碎石的试验。

混凝土爆裂模拟试验 单位：公斤

把试块分别放在标养室里和干燥环境中，对两个级配的试验试块进行观察，两年后干燥环境中试块表面没有任何迹象；而在标养室14天试块在边角及侧面发生局部崩裂破坏，7天强度没什么变化，28天混凝土试快强度下降8%由于熟料膨胀应力所致。

4 混凝土的表面爆裂现象从熟料水化角度分析

(1)在没有石膏存在的情况下，处于碱性介质中4CaO·AI2O3·12H2O可以稳定存在，其数量的不断增加阻碍了凝胶向熟料颗粒内孔隙迁移的进程，加剧了体系内的应力的产生。应力向熟料颗粒内部发展，导致了熟料颗粒的粉化，应力向熟料外部发展，在空间受限条件下，可以产生更大的膨胀应力。

(2)某厂房内一层梁板柱是在2013年10月现浇筑，随着混凝土强度在增长。当熟料颗粒在混凝土中部，混凝土强度增长一定时，阻止水分渗透到混凝土内部，内部处于在没有水分情况下，熟料也停止水化，故不产生膨胀应力。厂房一层梁板柱下面有蒸汽炉，时时向混凝土梁板柱表面冒水蒸汽，周围的空气湿度增大，混凝土表面吸水时就有水份渗透到熟料，而熟料不断的水化，熟料颗粒在混凝土面层时，熟料产生较大的膨胀应力，在混凝土的胶结强度低于熟料的膨胀应力时，产生隆起、崩裂现象。所以一般混凝土爆裂都在混凝土表面。而建恒实业一层梁板混凝土都出现在表面或柱的边角爆裂点现象。

5 结术语

在混凝土中混入一定数量的熟料颗粒，混凝土强度出现下降，当熟料颗粒在混凝土表面（1-10mm）时，混凝土周围湿度较大的情况下，随着时间的延长会导致混凝土表面发生局部体积膨胀、爆裂、脱落的现象。

[1]水泥生产基本知识.武汉理工大学出版社.

[2]GB 14902－2012.预拌混凝土.

张邦平1973年12月男 汉族 籍贯：浙江省衢州市开化县华埠镇彩虹二路401室。