浅谈清水混凝土表面常见质量缺陷及控制措施

2022-09-11

众所周知, 工程建设离不开混凝土。衡量混凝土质量好坏的标准有多种指标, 如混凝土的强度。在对施工质量要求精益求精的今天, 我们不仅要对混凝土的内在质量指标严格控制, 还要对混凝土的外观质量有所要求。

混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。清水混凝土是指结构混凝土硬化后不再对其表面进行任何装饰, 以混凝土本色直接作为建筑物的外饰面的一种混凝土。清水混凝土可以分为普通清水混凝土、饰面清水混凝土和装饰清水混凝土三种。但无论哪种清水混凝土, 都会由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列原因, 造成这样或那样的表面质量缺陷, 以致影响混凝土的美观、质量。

清水混凝土的常见表面缺陷大致可以归纳为以下几个方面:1、色差;2、气泡;3、黑斑;4、花纹斑或粗骨料透明层;5、表面泌水现象;6、接缝挂浆、漏浆或出现砂带;7、蜂窝麻面;8、表面裂缝。

清水混凝土的表面质量缺陷是一个普遍存在而又难于解决的工程实际问题, 本文对清水混凝土工程中常见的一些表面质量问题产生的原因进行了探讨分析, 并针对具体情况提出了一些预防、控制措施。

1 色差及控制措施

质量缺陷:色差。施工中想要混凝土表面颜色完全一致几乎是不可能的, 许多因素都会引起混凝土表面颜色发生变化, 比如原材料的种类、施工配合比、混凝土的养护条件、混凝土的振捣情况、脱模剂的使用情况、模板的表面结构、模板的吸附性能等, 还有拆模时人为造成的颜色变化, 都会给人的感官上带来不悦。决定混凝土颜色的原材料主要是水泥或掺加的矿粉、粉煤灰等粘结料, 一旦粘结料的品种或粘结料的用量发生变化, 都会导致混凝土颜色发生改变。当混凝土和易性欠佳, 或在下料过程中混凝土粗细骨料发生离析, 或振捣不均匀等, 导致某些部位粗骨料集中, 某些部位砂浆过于丰富, 待混凝土硬化后颜色不一致。混凝土表面的锈迹也是常见影响混凝土颜色的一个因素, 锈迹的产生有四种可能:第一种可能是由于含有黄铁矿 (硫化铁) 的骨料引起的, 骨料中的黄铁矿与空气接触后会发生氧化反应生成铁锈;第二种可能是从混凝土结构中伸出钢筋 (比如模板拉杆钢筋、混凝土表面漏筋) 以及扎钢筋用的铁丝, 暴露在外面一段时间后也会产生锈迹;第三种可能是由于模板表面本身产生了锈迹;第四种可能是由于混凝土结构上表面露出的钢筋长时间暴露在空气中产生的铁锈随雨水或养护水顺混凝土表面流下时, 污染了混凝土面而产生锈迹。另外在拆模时, 由于一些人为的因素也会导致混凝土表面颜色发生变化。

主要预防、控制措施:一是采用同品牌、同规格、同产地的原材料。二是严格按照混凝土的配合比投料和控制搅拌时间, 并根据气候和原材料变化, 随时抽检含水率, 及时调整水灰比。三是采用吸水性适中的模板材料。四是采用无色脱模剂, 涂料要均匀, 并及时养护。

2 气泡及控制措施

质量缺陷:气泡。产生气泡的原因主要有以下三点:一是混凝土拌和料含砂过多;二是模板不吸水或模板表面湿润性能不良;三是混凝土振捣不足。

主要预防、控制措施:一是控制混凝土的塌落度及和易性。混凝土浇筑时, 混凝土下料口与浇筑面之间距离不宜过大, 否则混凝土容易离析。二是严格控制每次下料的高度和厚度, 保证分层厚度不超过30cm。三是控制振捣方式和插入下一层的深度和振捣时间。振捣方法要求正确, 振捣时间以混凝土表面出浆为宜, 应避免漏振和过振。可采用二次振捣法, 以减少表面气泡, 即第一次在混凝土浇筑时振捣, 第二次待混凝土静置一段时间再振捣, 而顶层一般在0.5h后进行第二次振捣。严格控制振捣时间和振捣棒插入下一层混凝土的深度, 保证深度在5cm~10cm, 振捣时间以混凝土翻浆不再下沉和表面无气泡泛起为止, 一般为15s左右。

3 黑斑及控制措施

质量缺陷:黑斑。产生黑斑的原因主要有以下两点:一是脱模剂不纯或使用过量。二是来自模板上的铁锈。

主要预防、控制措施:一是采用无色脱模剂并均匀涂刷。二是对模板上的铁锈, 可采用抛光处理。即采用稀释的酸性溶液进行清洗, 然后再将处理后的表面用水彻底冲洗。当清洗确实无法产生明显效果时, 再考虑使用表面涂层处理。

4 花纹斑或粗骨料透明层及控制措施

质量缺陷:花纹斑或粗骨料透明层。产生此缺陷的原因主要有以下四点:一是混凝土含砂量过低。二是混凝土所用石子形状不好。三是施工所用的模板不光滑或有挠曲。四是混凝土振捣过度或外部振捣。

主要预防、控制措施:一是严格控制混凝土的含砂量。二是采用级配或形状较好的石子。三是严格控制模板的刚度, 使用光滑的模板。四是振捣方式应正确, 避免外部振捣或拆模过早。

5 混凝土表面泌水及控制措施

质量缺陷:混凝土表面泌水有泌水现象。产生此缺陷的原因主要有以下四点:一是混凝土含砂量过低。二是由于气温低或外加剂配料不当, 延长了混凝土的硬化时间。三是所用模板吸水能力差和刚度不够或表面有水。四是混凝土的塌落度太大。

主要预防、控制措施:一是严格控制混凝土的含水量、含砂量, 使用减水剂。二是采用刚度足够且吸水的模板。三是光滑模板采用适当的脱模剂。四是严格控制混凝土的塌落度。

6 接缝挂浆、漏浆或出现砂带及控制措施

质量缺陷:接缝挂浆、漏浆或出现砂带。产生此缺陷的原因主要有以下四点:一是模板接缝不严密, 模板底部不严实。二是模板拼板太柔, 变形大。三是混凝土中水分太多, 流动性太高。四是混凝土浇筑时, 振捣太强。

主要预防、控制措施:一是混凝土浇筑时, 设置凹槽施工缝, 接缝处采用油膏或发泡剂嵌实。二是采用刚度适中的模板面板材料。三是应严格控制混凝土的塌落度, 浇捣方法要正确, 浇筑时, 避免直接振捣模板的接缝处。

7 蜂窝麻面及控制措施

质量缺陷:蜂窝麻面。产生此缺陷的原因主要有以下三点:一是混凝土中细骨料不足。二是混凝土振捣不充分。三是模板接缝不密实。

主要预防、控制措施:一是在施工过程中严格控制混凝土配合比。二是混凝土振捣要密实。三是在模板安装时, 接缝处用油膏或发泡剂嵌实。脱模后的混凝土表面麻面起粉, 主要原因是因为混凝土表面出现缓凝现象所致, 这可能是由于使用了不合格的脱模剂或脱模剂使用不当造成的。另外, 当使用木制模板时, 有些木头在日晒下会析出糖分, 而糖分有延缓水泥水化的作用, 从而产生混凝土表面缓凝。混凝土表面麻面与模板拼缝不严不无关系, 混凝土表面的气孔主要是模板表面携带的水、气泡引起的。如果模板表面有一定吸附性或透气性的话 (如采用木制模板) , 气孔可以减少;若采用抗渗透性强的钢模板, 则气孔一般都是因为振捣不充分所致。另外, 所使用的脱模剂和混凝土配合比对产生气孔也有很大的影响, 一般情况下, 粘性大的混凝土比粘性小的更容易产生气孔。水在模板与混凝土浇筑面之间渗流时, 水泥浆随水一同流走, 会使混凝土结构的垂直面产生像河流三角区一样的图形。其主要原因是因为混凝土坍落度太大或和易性太差, 或使用的外掺剂不当有泌水现象, 大多属于混凝土配合比设计上的问题。

8 表面裂缝及控制措施

质量缺陷:表面裂缝。凝土工程中常见裂缝主要有两类:干缩裂缝和塑性收缩裂缝。干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右。水泥浆中水分的蒸发会产生干缩, 且这种收缩是不可逆的。塑性收缩是指混凝土在凝结之前, 表面因失水较快而产生的收缩。塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现, 裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一, 互不连贯状态。较短的裂缝一般长20cm~30cm, 较长的裂缝可达2m~3m, 宽1mm~5mm。

产生此缺陷的原因主要有以下四点:一是混合料用量水泥太多, 水灰比过大。二是模板吸水能力差。三是混凝土养护时间不足。四是拆模时间太早。

主要预防、控制措施:一是在施工过程中严格控制混凝土配合比, 控制水泥用量。混凝土应使用同一种材料和相同的配合比, 混凝土拌合物应具有良好的和易性, 不离析、不泌水。塌落度控制在90±10mm, 含气量不超过1.7%, 初凝时间6h~8h。水泥应首选硅酸盐水泥;粗骨料应选用强度高、5~25粒径、连续级配好、含泥量≤0.8%和不带杂物的碎石;细骨料应选用中粗砂, 细度模数2.5以上, 含泥量≤2%, 不得带杂物。清水混凝土在制备过程中, 一定要严格按照试验确定的配合比投料, 不得带任何随意性, 并严格控制水灰比、搅拌时间和水泥用量, 随气候变化随时抽验砂子、石子的含水率, 及时调整用水量。二是选择适宜的模板。清水混凝土模板选型应当根据工程设计要求和工程具体情况, 流水段的划分和模板的周转使用次数, 施工质量目标、模板允许偏差和外观质量要求来进行选择。三是及时做好养护工作。充分合理的养护是保证混凝土硬化后表面和内在质量的关键, 养护时间一般不得少于14d。四是严格控制拆模时间。清水混凝土构筑物的侧模应在48h后拆除。模板拆除后其表面养护的遮盖物不得直接用草垫或草包铺盖, 以免造成永久性污染, 应采用塑料薄膜严密覆盖养护。

9 结语

清水混凝土的表面常见质量缺陷还有很多方面, 在此不再一一阐述。但无论是哪一种表面缺陷, 不仅会对混凝土的外观质量带来不利的影响, 而且任其发展, 还会影响建筑物的使用功能。所以, 找到混凝土产生表面缺陷的内在原因, 在施工中有针对性地采取预防措施, 对已有的表面质量缺陷加以必要的修复处理, 对提高混凝土的外观质量很有必要。我们相信, 在全体工程技术人员与施工操作者的共同努力下, 混凝土的外观质量会进一步得到提高, 从而保证建筑物和构件安全、稳定地工作。

摘要：清水混凝土的常见表面质量缺陷是一个普遍存在而又难于解决的工程实际问题, 本文对混凝土工程中常见的一些表面质量问题产生原因进行了探讨分析, 并针对具体情况提出了一些预防、控制措施。

关键词：清水混凝土,质量缺陷,预防,控制