淺析混凝土質(zhì)量對建筑物安全的影響

趙梁科 路立娜

摘 要：自黨的十九大召開以來，經(jīng)濟(jì)建設(shè)作為黨的基本路線的核心內(nèi)容之一，它是全黨工作的中心?；A(chǔ)設(shè)施是一個(gè)國家或地區(qū)長期、穩(wěn)定發(fā)展的根本?；阡摻罨炷潦墙ㄔ旎A(chǔ)設(shè)施的建筑材料，而且它的質(zhì)量將會直接決定基礎(chǔ)設(shè)施的質(zhì)量。因此，我們對于混凝土質(zhì)量的保證是我們土木人最基本的職責(zé)所在，避免因混凝土質(zhì)量缺陷造成人們的生命財(cái)產(chǎn)的損失。本文以上述內(nèi)容為基礎(chǔ)，從建筑物構(gòu)件的裂縫、強(qiáng)度、改進(jìn)措施等3方面分析混凝土質(zhì)量對建筑物安全的影響，希望能為混凝土施工建設(shè)質(zhì)量提供一定的幫助。

關(guān)鍵詞：混凝土；安全性；基礎(chǔ)設(shè)施；混凝土裂縫；改進(jìn)措施

中圖分類號：TU755 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引言

基于我國人民現(xiàn)在的生活水平，他們已經(jīng)非常重視建筑物的安全性能。而混凝土作為現(xiàn)代工程中的主要建筑材料，因其具有整體性能好、剛度大、耐久性強(qiáng)、耐火性強(qiáng)和易于就地取材的獨(dú)到之處被廣泛使用。但是如果混凝土因設(shè)計(jì)不符、材料缺陷、環(huán)境要素和施工技術(shù)不符合規(guī)范等因素影響，混凝土容易出現(xiàn)質(zhì)量缺欠的情況。如果混凝土的質(zhì)量存在問題，將會直接影響混凝土的強(qiáng)度，進(jìn)而導(dǎo)致構(gòu)件承載力不夠等一系列問題。從而使建筑物的安全性降低，甚至在之后的使用期間損害人民的切身利益。因此，我們必須要加快對混凝土質(zhì)量缺欠的研究總結(jié)，進(jìn)而使混凝土構(gòu)件具有高的安全性。

1 混凝土的裂縫問題

1.1 常見的裂縫類型

混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫在工程實(shí)際中是非常普遍的現(xiàn)象。在近現(xiàn)代關(guān)于混凝土強(qiáng)度的研究中，都得出混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫是其材料本身的特性的結(jié)論。在工程中我們常見的裂縫主要有因荷載長期作用形成的荷載裂縫、因溫度改變較大造成的溫度收縮裂縫、因環(huán)境因素及混凝土本身骨料種類誘導(dǎo)形成的碳化銹蝕裂縫、因混凝土收縮引起的沉縮裂縫以及自身收縮裂縫等。

1.2 混凝土裂縫的成因

混凝土構(gòu)件出現(xiàn)裂縫的原因，從技術(shù)角度分析有以下幾方面：（1）現(xiàn)場澆筑過程中因攪拌、振蕩不均勻使混凝土的密實(shí)度降低，從而誘導(dǎo)裂縫形成；（2）混凝土攪拌不均勻、攪拌時(shí)間過長、連續(xù)澆筑時(shí)間過長等因素誘導(dǎo)裂縫形成；（3）因養(yǎng)護(hù)因素導(dǎo)致混凝土在養(yǎng)護(hù)時(shí)脫水以至混凝土出現(xiàn)收縮裂縫；（4）在混凝土澆筑完成拆除模板時(shí)，由于操作失誤或拆除時(shí)間過早誘導(dǎo)裂縫形成

1.3 裂縫產(chǎn)生的影響

混凝土產(chǎn)生裂縫后會使結(jié)構(gòu)的承載能力降低。因?yàn)楫?dāng)構(gòu)件開裂后會導(dǎo)致構(gòu)件受拉區(qū)混凝土失去抗拉能力，只有鋼筋承受壓力。且由于裂縫存在，空氣中的二氧化碳、二氧化硫等氣體進(jìn)入混凝土構(gòu)件內(nèi)部，導(dǎo)致鋼筋腐蝕抗拉能力減低。混凝土裂縫也會降低構(gòu)件的耐久性。由于產(chǎn)生的裂縫是微小的，本質(zhì)并不會影響構(gòu)件的正常使用和承載能力。但是對于一些封閉性較高的建筑物比如實(shí)驗(yàn)室、發(fā)電站、儲水建筑等，混凝土裂縫會使有害物質(zhì)進(jìn)入混凝土內(nèi)發(fā)生碳化，從而使混凝土耐久性下降。另外，在一些極端寒冷環(huán)境下，混凝土有裂縫會使其發(fā)生凍脹，內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞。

2 混凝土的強(qiáng)度不足

2.1 強(qiáng)度不足的原因

混凝土配合比是決定混凝土強(qiáng)度的重要因素之一。水灰比的大小直接影響混凝土的強(qiáng)度，混凝土的強(qiáng)度受耗水量、砂率和骨灰比的影響。因此，混凝土強(qiáng)度不足的原因有以下情況。

2.1.1 原料質(zhì)量不達(dá)標(biāo)

（1）通常來說水泥的強(qiáng)度越強(qiáng)，混凝土的強(qiáng)度也越強(qiáng)。因此，如果水泥質(zhì)量不達(dá)標(biāo)或者水泥安定性不合格，會導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度下降；（2）骨料的質(zhì)量不合格且石子強(qiáng)度低、石子體積穩(wěn)定性差以及砂石中雜質(zhì)含量高等因素；（3）添加劑質(zhì)量不合格或組成配比不當(dāng)。

2.1.2 混凝土配合比不當(dāng)

混凝土配合比是決定混凝土強(qiáng)度的重要因素之一。水灰比的大小直接影響混凝土的強(qiáng)度，混凝土的強(qiáng)度受耗水量、砂率和骨灰比的影響，使混凝土強(qiáng)度不足；（1）水灰比過大：由于攪拌過程中機(jī)器的加水裝置計(jì)量不準(zhǔn)、在施工地點(diǎn)隨意加水。從而使水灰比變大，隨著水灰比數(shù)值的增大，水泥和骨料黏結(jié)力和咬合力就會減小，混凝土強(qiáng)度隨之降低；（2）隨意使用其他工程的配合比；（3）外加劑摻量不準(zhǔn)、使用不當(dāng)?shù)?；?）砂石稱量不準(zhǔn)和水泥用量不足。

2.1.3 施工工藝不正確

（1）攪拌時(shí)間不準(zhǔn)確（過長或過短）且攪拌不均勻。

（2）混凝土構(gòu)件養(yǎng)護(hù)溫度的上升會對混凝土的強(qiáng)度產(chǎn)生積極的影響，但若溫度上升過快會使混凝土內(nèi)部受熱不均勻從而使混凝土強(qiáng)度降低。

2.2 強(qiáng)度不足產(chǎn)生的影響

混凝土強(qiáng)度不足會造成混凝土抗?jié)B性能下降，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度降低、耐久性下降。構(gòu)件剛度變小且構(gòu)件出現(xiàn)裂縫和變形，導(dǎo)致其承載力下降，更甚者會影響到建筑物正常使用功能，威脅人們的生命財(cái)產(chǎn)安全?；诨炷翉?qiáng)度不足造成的危害，研究分析造成混凝土強(qiáng)度不足的原因及其采取哪些措施對其進(jìn)行控制是非常重要的。

3 改進(jìn)措施

3.1 裂縫的改進(jìn)措施

措施1：在澆筑過程中，要對原料合理地分層。振搗均勻、時(shí)間恰當(dāng)，且不能隨意留取施工縫隙；措施2：澆筑完成后，混凝土達(dá)到初凝時(shí)保證有合理的濕度和溫度條件，必要時(shí)可采用灑水、噴霧等措施。同時(shí)應(yīng)避免溫度驟變和外力干擾；措施3：在結(jié)構(gòu)中加入鋼筋網(wǎng)或者加入新型材料（如：合成纖維、納米材料等新型材料）來加強(qiáng)構(gòu)件的抗拉性能，進(jìn)而減少裂縫的形成；措施4：嚴(yán)格遵從施工方案，按照計(jì)劃施工并對各項(xiàng)任務(wù)步驟及時(shí)到位。在攪拌時(shí)注意細(xì)節(jié)以保持混凝土良好的和易性。

3.2 強(qiáng)度的改進(jìn)措施

措施1：根據(jù)過程實(shí)際選擇合理的水材料，水泥盡量選擇一些水化熱小且強(qiáng)度高的水泥，骨料盡量選擇顆粒大小均勻、級配合理、無害物質(zhì)及雜質(zhì)含量少的砂石，外加劑應(yīng)按實(shí)際情況加入適量的粉煤灰來減少水泥和水的用量。且施工單位應(yīng)對原材料的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)控；措施2：通過增大構(gòu)件截面高度或截面面積來提高混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度；措施3：通過增加支撐點(diǎn)來減小結(jié)構(gòu)的跨度進(jìn)而改變力的傳遞路徑增加結(jié)構(gòu)的安全性；措施4：通過在養(yǎng)護(hù)室觀察混凝土的前期強(qiáng)度，若發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常，及時(shí)找出異常原因，并對問題部位做出相應(yīng)的調(diào)整。

結(jié)論

基于以上論述，筆者結(jié)合自身知識總結(jié)得出。當(dāng)混凝土質(zhì)量出現(xiàn)缺欠時(shí)，會導(dǎo)致建筑物（混凝土結(jié)構(gòu)）的正常使用能力（耐久性和適用性）出現(xiàn)較大的降低，并且直接影響建筑物的極限承載能力（安全性）威脅人們的切身利益。因此，我們需要嚴(yán)格監(jiān)控混凝土的質(zhì)量問題，并且要提升施工人員的技術(shù)水平、施工管理以及做好預(yù)防措施，進(jìn)而改善混凝土結(jié)構(gòu)的安全性能。另外，當(dāng)混凝土構(gòu)件出現(xiàn)裂縫時(shí)，會導(dǎo)致構(gòu)件內(nèi)鋼筋的腐蝕速度加快，導(dǎo)致混凝土的承載能力下降。 因此我們需要根據(jù)實(shí)際情況對構(gòu)件進(jìn)行補(bǔ)救。當(dāng)混凝土強(qiáng)度不足時(shí)，我們必須對構(gòu)件重新進(jìn)行承載力計(jì)算，再根據(jù)得出的結(jié)果對構(gòu)件進(jìn)行強(qiáng)度加固，以及對混凝土的耐久性進(jìn)行預(yù)防和及時(shí)處理。

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