混凝土常见的质量问题与原因分析

问题1    泌水离析

流动性和粘聚性失去平衡—泌水—离析—分层--堵泵

  骨料：砂率低、砂中细颗粒少

                 石子颗粒级配差或为单一粒级、针片状含量高

  水泥：颗粒级配不好、保水性差

  掺合料：掺合料的种类与比例

  水：过大导致拌合物粘性低，吸--放水的平衡

  外加剂：减水率、掺量、引气增粘缓凝组分

  配合比：浆体体积少、浆体与骨料的体积比低

问题2    坍落度损失过快

  水泥：温度、石膏形态、不同矿物的含量（C3A、C4AF、C2S、C3S的比例）、细度

  外加剂 ：掺量、品种（吸附形态）、缓凝剂的含量

  骨料：含泥量、细度模数

  掺合料：温度、细度、特殊成分的含量（碳、硫酸盐）

  水灰比

  环境温度

  不同品种减水剂的混掺

  混凝土所处的状态：静态/动态/压力状态下

问题3     异常凝结

  急凝

        水泥过热、水泥中石膏严重不足、外加剂与水泥严重不适应，水温过高同时投料顺序不正确，热水与水泥直接接触

  凝结时间过长

        外加剂（掺量、缓凝剂使用量）、掺合料（品种与掺量）、外加剂与水泥和掺合料的适应性、水灰比、环境温度

  局部凝结时间过长

        后加外加剂过多或搅拌不均匀（退货处理）

        现场加水振捣使局部浆体集中，水灰比变大且外加剂相对过量

        粉状外加剂结块，混凝土局部外加剂严重过量

        液体外加剂的沉淀物中不易溶解的缓凝组分多

  表面“硬壳”

    混凝土浇筑后表面已经“硬化”，但内部仍然是未凝结状态。表层混凝土的强度约降30%，再浇水养护也无济于事

    混凝土表面水分蒸发速度过快，混凝土失水干燥，并 非真正硬化

    气候因素：天气炎热，气候干燥

    外加剂：含有糖类及其类似缓凝组分时容易形成硬壳

    掺和料：种类---使用矿粉时比使用粉煤灰更为明显

问题4    早期裂缝

裂缝的分类（按发生时间和原因来分）

      硬化前的裂缝：

            位移引起的裂缝（模板位移、地基沉降）

            塑性阶段的裂缝（塑性收缩、沉缩、自缩）

            早期受冻引起的裂缝

硬化后的裂缝：

             体积变化引起的裂缝（干缩、热变形）

             荷载引起的裂缝

             物理化学反应引起的裂缝（碱骨料反应、延迟形成钙矾石、钢筋锈蚀、冻融循环）

4-1塑性收缩裂缝

特征：多发生在板一类的暴露面积大的混凝土，在混凝土凝结硬化前已产生，一般在浇注后几小时产生，裂缝长度在几十厘米至一米多，间距大多为几十厘米且分布不规则，开始深度一般为几厘米的表面裂缝；有约束的混凝土（如楼板）硬化后有可能继续发展。

塑性收缩裂缝的原因和预防措施

原因

 因大风、太阳照射等原因，在混凝土凝结前，表面过早（大量）失水。

预防措施

 采取挡风和遮阳措施

 及时喷雾养护或喷养护剂或覆盖养护

 尽量夜间施工，避免阳光直射

 降低混凝土入模温度

 调整混凝土配合比，适当增加混凝土的泌水,

 二次抹面

 在混凝土中掺入合成纤维

4-2 塑性沉缩裂缝

 特征：在混凝土凝结前发生在钢筋位置（钢筋顶或边上）或钢筋底部或梁板交接处的裂缝。

塑性沉缩裂缝的原因和预防

 原因：

       新拌混凝土坍落度过大、离析泌水较重、振捣不充分、模板渗漏或松动，在早期沉降时，受到钢筋的阻碍

 预防措施：

       控制混凝土的拌合物性能，坍落度适宜、减小泌水。

       充分润湿模板和底板。

       合理振捣、避免过振、漏振

4-3 温度裂缝

 

 水泥水化热导致混凝土内部温度升高

 温度应力大于混凝土的抗拉强度

       温度裂缝控制措施

 材料的选择、混凝土配合比的优化

 采用骨料预冷、分块施工等施工措施

 采取必要的保温措施，减小内外温差和降温速率

 增设必要的构造钢筋

 预埋冷却水管，通过冷却水的循环降温

4-4 混凝土早期自缩开裂

  特征：

        低水胶比的高强度混凝土，在混凝土凝结后产生，分布的规律性不强，且为贯通性的裂缝。

  原因：

        水泥水化引起的自干燥

        混凝土早期自缩开裂的控制措施

  针对工程结构特点，科学合理的选择混凝土组成材料和配合比，扬长避短。

  加强早期养护

  混凝土外加剂：膨胀剂、减水剂PC

  矿物掺合料：矿渣微粉、粉煤灰

        混凝土早期开裂原因的分析和处理

原因分析：

  裂缝形态

  开裂时间

  混凝土材料组成和特性

  混凝土施工和养护情况

  早期受荷情况等

裂缝处理：

  对承载力的影响

  对正常使用的影响

  对耐久性的影响

        通常，采用环氧树脂灌缝处理

问题5  混凝土的表面缺陷

  表面地图状裂纹

  表面剥离(Surface peeling)

  砂浆起皮(Mortar flake)

  起粉(Dusting)

  剥离(Pop-outs)

  起泡（Blistering）

  起鳞剥落（Scaling）

5-1 表面地图状裂纹

表面地图状裂纹的原因：

          表面层的收缩比底层大

           通常，可能在以下情况下发生：

           采用过大流动性的混凝土；

           混凝土表面收光过早（如：混凝土仍在泌水时）；

           表面收光过度（细颗粒太多）；

           为消除泌水，在表面撒了干燥剂（如水泥）；

           早期养护不当（如终饰后几小时才养护或养护不够出现了干湿交替）

减少和防止表面地图状裂纹的措施

  1、使用低坍落度的混凝土

         2、采用泌水较低的混凝土

         3、等泌水消失后（也可吸去泌水，不能用撒干水泥的办法吸收泌水）再进行收光终饰。

         4、避免表面过分收光

         5、收光终饰后及时养护 ，保证表面连续潮湿养护3~7天，避免干湿交替。

5-2 表面剥离

    现象：在正常使用中出现表面薄层剥离。

       原因：与早期终饰收光有关，终饰收光过早，且过度收光。

        减少和防止表面剥离的措施

  采用坍落度较低的混凝土进行施工。

  严禁在施工现场向混凝土中加水。

  混凝土浇筑时严禁过振。

  混凝土浇筑后，在混凝土初凝之后终凝之前进行收光，并采用合适的工具进行收光，严禁表面收光过早，严禁过度收光。

5-3 起粉

  现象：表面混凝土起灰

  原因：

    临沂混凝土收光过早，混凝土泌水过多，导致表层混凝土水灰过大。

    混凝土水灰比过大

    表面振捣不密实。

    掺有掺合料的混凝土过振

    表面养护不当。

5-4 剥离

  现象：小块混凝土从表面剥离.

  原因：

冰冻引起吸水的骨料膨胀