混凝土表面缺陷的控制與處理方法

摘要 混凝土工程施工中，部分混凝土外觀存在有蜂窩、麻面、顏色不均勻或者混凝土起霜等，簡(jiǎn)單闡述混凝土缺陷的控制與處理。

關(guān)鍵詞混凝土;混凝土表面缺陷;修復(fù)

中圖分類號(hào)TU755.7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)1673-9671-(2009)111-0044-01

1工程概況

某大橋墩身為圓形橋墩，墩高在7~30米之間，大部分在24米以上，混凝土大部分在250方左右。混凝土強(qiáng)度為C20，原材料:水泥為P.O32.5水泥，粗集料為5~40mm天然河卵石，細(xì)集料為河砂，粗砂?；炷僚浜媳葹镃:S:G:W=1:2.41:4.29:0.57，水泥用量為290kg/m3，水灰比為0.57，砂率為36%，坍落度為5~7cm。墩身混凝土開(kāi)始時(shí)采用串筒入模，后改為混凝土直接入模到位，采用插入式振動(dòng)器振搗，一次澆筑成型的施工工藝。33#墩拆模后混凝土不平整缺陷如輪廓線走樣、升坎或跌坎、局部凹凸和蜂窩、麻面和裂縫。外觀顏色嚴(yán)重不均勻，呈現(xiàn)較深或較淺的現(xiàn)象，而且大體分層，顏色深的部分有的出現(xiàn)直徑小于1cm的小白點(diǎn)，嚴(yán)重影響了墩身外觀質(zhì)量。

2該工程混凝土表面缺陷的分類

2.1 裂縫

裂縫分為干縮裂縫、溫度裂縫和外力作用下產(chǎn)生的裂縫。該橋墩是大體積混凝土且出現(xiàn)垂直裂縫，通過(guò)對(duì)類似橋墩的對(duì)比試驗(yàn)，橋墩內(nèi)外試驗(yàn)相差10攝氏度。

2.2 顏色不均

施工中想要砼表面顏色完全一致幾乎是不可能的，許多因素都會(huì)引起砼表面顏色發(fā)生變化。

經(jīng)過(guò)分析， 外觀顏色嚴(yán)重不均勻，呈現(xiàn)較深或較淺的現(xiàn)象，而且大體分層，通過(guò)表象看本質(zhì)，這完全是該橋墩混凝土沒(méi)有振搗充分導(dǎo)致的，況且還分層，所以水泥的用量也存在一定的問(wèn)題。

該混凝土表面起了小白點(diǎn)，經(jīng)檢驗(yàn)是CaCO3，這在建筑學(xué)上稱之為起霜，那是因?yàn)楣杷猁}水泥熟料中，CaO含量占62%~67%，在水泥水化硬化過(guò)程中，C3S、C2S水化生成C-S-H凝膠的同時(shí)，析出大量Ca(OH)2，這是一種極易溶解的物質(zhì)。隨著混凝土干燥，混凝土中的水分逐漸沿著內(nèi)部的毛細(xì)孔向外遷移，以補(bǔ)償表面蒸發(fā)掉的水分，將溶于其中的Ca(OH)2帶出，與空氣中的CO2和水分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成不溶于水的白色沉淀CaCO3，留在混凝土表面。

2.3 麻面

麻面是混凝土表面局部缺漿粗糙或有小凹坑、氣泡現(xiàn)象。其主要原因是:(1)模板表面不光滑，有硬水泥漿垢未清除干凈;(2)脫模劑涂抹不均;(3)模板補(bǔ)縫不嚴(yán)密而輕微漏漿;(4)木模干燥吸水;(5)斜面模板混凝土振搗不充分，氣泡未排出。

2.4 蜂窩

蜂窩就是混凝土結(jié)構(gòu)中局部疏松，骨料集中而無(wú)砂漿，骨料間形成蜂窩狀的孔穴。其主要原因是:(1)混凝土拌和不均，骨料與砂漿分離;(2)卸料高度偏大，料堆周邊骨料集中而少砂漿，未作好平倉(cāng)。

2.5 露筋

露筋是混凝土表面有鋼筋露出。其主要原因是:(1)鋼筋的墊塊移位或漏放;(2)振搗棒或料罐等設(shè)備損壞了鋼筋;(3)骨料粒徑偏大，振搗不充分，混凝土于鋼筋處架空造成鋼筋與模板間無(wú)混凝土。

該混凝土出現(xiàn)蜂窩，麻面，露筋是由以上綜合因素引發(fā)的，所以只要做好了上述工作就應(yīng)該能夠避免此類問(wèn)題。

3 混凝土表面缺陷的修復(fù)和控制方法

3.1 對(duì)于砼結(jié)構(gòu)硬化時(shí)水化熱使砼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生內(nèi)外溫差而引起

砼在硬化過(guò)程中，會(huì)釋放大量的水化熱，在砼表面與內(nèi)部之間形成很高的溫度差，表層砼收縮時(shí)受到阻礙，砼結(jié)構(gòu)將受拉，一旦超過(guò)砼結(jié)構(gòu)的應(yīng)變能力，將產(chǎn)生裂縫。為了盡可能減少收縮約束以使砼能有足夠強(qiáng)度抵抗所引起的應(yīng)力，就必須有效控制砼內(nèi)部升溫速率。

合理選擇水泥品種:為了降低水化熱，宜選用中熱或低熱水泥。一般選用低熱礦渣水泥、火山灰水泥或粉煤灰水泥。 合理選用粗細(xì)骨料: 石子規(guī)格宜優(yōu)選用自然連續(xù)極配的粗骨料配制混凝土。細(xì)骨料以中粗砂為宜。依據(jù)有關(guān)試驗(yàn)資料表明，采用中、粗砂比采用細(xì)砂，每立方米混凝土可減少水量20-28kg，水泥用量相應(yīng)減少28-35kg。這樣就降低了混凝土的溫升和收縮性，提高了混凝土的強(qiáng)度等級(jí)。 合理選用外加劑(料)。在混凝土施工中加入適量的外加劑，不僅可以改善混凝土的和易性，減少水泥用量，減少混凝土的溫升，還可以降低水化熱釋放的速度，延緩水化熱的時(shí)間。如在泵送混凝土中摻入水泥重量的0.25%的木質(zhì)素磺酸鈣減水劑，不僅能使混凝土的和易性有明顯的改善，同時(shí)減少了10%左右的水用量，節(jié)約10%左右的水泥，從而降低了水化熱。

對(duì)于該橋墩裂縫的修補(bǔ)，(1)對(duì)于縫寬小于0.3mm的非貫穿性裂縫，只進(jìn)行表面處理，(如有必要，可對(duì)裂縫先進(jìn)行HK-G環(huán)氧材料灌漿)。(2)對(duì)于縫寬大于0.3mm、小于0.5mm的非貫穿性裂縫，首先進(jìn)行灌漿處理(用LW:HW=30:70的混合漿液)，然后進(jìn)行表面處理。(3)對(duì)于縫寬大于0.5mm的裂縫，首先進(jìn)行灌漿處理(LW:HW=30:70)，然后沿縫鑿出40×30mm的V型槽，槽中嵌填SR塑性止水材料，最后進(jìn)行表面處理。

避免表面露筋的有效措施是使用具有高度責(zé)任感的操作工人，提高操作人員的質(zhì)量意識(shí)，加強(qiáng)監(jiān)控力度，保證鋼筋布位準(zhǔn)確、綁扎牢靠，保護(hù)層墊塊安置穩(wěn)固，在砼結(jié)構(gòu)振搗中操作細(xì)致。

露筋的修補(bǔ)一般都是先用鋸切槽，劃定需要處理的范圍，形成整齊而規(guī)則的邊緣，再用沖擊工具對(duì)處理范圍內(nèi)的疏松砼進(jìn)行清除。如果鋼筋保護(hù)層厚度不夠，必須要將鋼筋向里移動(dòng)。準(zhǔn)備工作做完后，可以采用噴射砼工藝或壓力灌漿技術(shù)進(jìn)行修補(bǔ)。

3.2 對(duì)于麻面、氣泡和蜂窩可進(jìn)行表面抹漿修復(fù)。修復(fù)時(shí)首先將缺陷部分清洗干凈，保持表面濕潤(rùn)而不能積水，然后用干凈的麻布或橡膠海綿抹子在整個(gè)表面上擦抹砂漿，以填滿所有的氣孔和凹坑:所用的砂漿配比為1份水泥和2份砂，砂的最大尺寸小于600μm，砂漿用水量要足以使其稠度成為濃乳漿。開(kāi)始擦抹前24小時(shí)，應(yīng)采取遮蔽或噴霧的方法，保持待補(bǔ)表面局部周圍環(huán)境溫度不超過(guò)10℃。當(dāng)凹坑內(nèi)的砂漿還具有塑性時(shí)，在表面上撒一層水泥和砂的干拌物后再打磨，配比與前述相同

3.3 對(duì)于上述顏色的修改就是要使用同周圍混凝土表面相同配合比的材料來(lái)修補(bǔ)，既使是使用了與原混凝土相同的配合比，也很難保證修整部分的顏色與原混凝土顏色一致，通常修補(bǔ)所用的混合料有以下幾種配比(具體最優(yōu)的配比只有通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試得出) :⑴白色波特蘭水泥+ 粉煤灰+ 水;⑵白色波特蘭水泥+ 粉煤灰+ 沙+ 水;⑶白色波特蘭水泥+ 普通水泥+ 沙+ 水;⑷白色波特蘭水泥+ 沙+ 水;⑸普通水泥+ 沙+ 水。

以上五種配合比為保證修補(bǔ)材料和原混凝土的結(jié)合都可以考慮加膠。

4 結(jié)語(yǔ)

施工單位在混凝土工程施工前應(yīng)該制定詳細(xì)的質(zhì)量控制實(shí)施細(xì)則，現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員應(yīng)培訓(xùn)考核后上崗，在混凝土施工過(guò)程中要嚴(yán)格按規(guī)范施工，同時(shí)建立健全缺陷處理組織機(jī)構(gòu)，一旦出現(xiàn)質(zhì)量缺陷，嚴(yán)格按照工藝要求進(jìn)行處理。做好工程質(zhì)量事前、事中、事后全過(guò)程控制，才能確?；炷凉こ淌┕べ|(zhì)量。

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