混凝土外观缺陷成因及处理

2022-09-12

随着我国交通建设的快速发展, 特别是高速铁路及高等级公路的建设步伐加大, 桥梁及涵洞结构物作为重要的组成部分, 对其进行质量控制时, 不仅要关注混凝土强度等内在质量, 对工程外观质量的要求也有了明显提高。

混凝土外观质量是指混凝土外观颜色应一致、平整光滑、节缝平顺、棱面分明、无蜂窝麻面、露筋、裂缝、胀模、掉角等外观缺陷。

混凝土施工并不能完全保证在理想的条件下进行, 往往会由于种种原因, 产生外观缺陷。混凝土外观缺陷有时不可避免, 但应该尽量减少, 因此, 有必要结合工程施工环境, 分析混凝土外观缺陷的成因, 进而有针对进提出防治与处理措施。

1 混凝土外观质量常见缺陷

在施工过程中, 经常遇到的外观质量缺陷主要包括如下几种:表面裂缝、表面破损、表面颜色不均匀及表面露筋等。

1.1 表面裂缝

混凝土表面裂缝大都是因为收缩而产生的, 原因主要有两大类, 一类是刚刚浇筑完成的混凝土表面水分蒸发变干, 而养护不及时、不到位而引起的;另一类是因为混凝土硬化时水化热过大, 使混凝土产生较大的内外温差而引起的。

不同品牌水泥的混用也会使混凝土产生裂缝。

1.2 表面破损

混凝土表面破损包括:表面蜂窝、表面麻面、表面孔洞、表面冲蚀等。

表面蜂窝是指混凝土表面无水泥浆骨料间有空隙存在, 形成数量或多或少的窟窿, 大小如蜂窝, 形状不规则, 露出石子深度大于5mm, 深度不漏主筋, 可能漏箍筋。

表面麻面是指混凝土表面上呈现出无数绿豆般大小的不规则小凹点, 直径通常不大于5mm。在混凝土振捣过程中, 混凝土中的空气会不断排出, 当混凝土与模板之间的空气没有排净时, 滞留的空气占有一定的空间, 即形成气泡。气泡聚集到一起就形成了麻面[2]。

表面孔洞是指混凝土表面有超过保护层厚度, 但不超出截面尺寸1/3的缺陷, 结构内存在空隙, 严重时局部或部分没有混凝土。

表面冲蚀是指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。

1.3 表面颜色不均匀

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。

1.4 表面露筋

混凝土表面露筋主要是因为钢筋绑扎不牢、钢筋骨架发生变形、保护层的垫块安置不规范、混凝土浇筑过程中钢筋移位或者保护层不规范。有时候是在混凝土浇筑完成后才发现钢筋位置放得不对, 致使混凝土表面至少一个面的钢筋保护层厚度不够, 甚至完全没有了保护层。表面露筋的另一个方面也可能是因为混凝土振捣过程有漏振现象导致严重蜂窝, 钢筋暴露在外。

2 混凝土外观质量施工控制措施

混凝土外观质量缺陷的出现主要是由于原材料选取不当, 或者施工工艺不规范等原因造成的。因此, 在混凝土的施工过程中严格控制施工工艺, 在原材料选择、计量、搅拌、运输、浇筑、振捣和养生等工序严格进行控制。

2.1 原材料选择

在混凝土结构中, 水泥的使用量与使用品种直接影响着混凝土的质量, 水泥水化热的大小、温差变形和温度应力;而砂石等骨料的品种、级配和掺量直接影响到水泥的掺量、用水量和抵抗变形的能力。因此, 为了最大限度地控制混凝土外观施工质量, 必须在原材料选择时, 严格按规范执行。

(1) 水泥。

在水泥的选择上, 要满足以下要求:

(1) 要根据工程所处环境及构件位置选取恰当的水泥品种; (2) 水泥必须要经常抽检; (3) 为保证结构物同一构件色泽一致美观, 尽可能采用同一厂家的同一品牌水泥。

(2) 骨料。

骨料在选择时要满足以下要求: (1) 粗骨料尽量使用碎石, 级配必须合理, 尽量采用自然连续级配的粗骨料, 细骨料选择时以中粗砂为宜, 骨料经常检查监控级配, 使其符合规范要求; (2) 现场要经常进行监控, 随时根据料源调整配合比; (3) 各种杂质必须控制在规范要求的范围之内; (4) 经常用水清洗, 含泥量严格控制; (5) 骨料尽量选自同一料场; (6) 粗骨料色泽应一致; (8) 拌和混凝土时, 一定要严格监督准确计量; (9) 使用前, 要时刻根据现场含水量调整配合比。

(3) 外加剂。

外加剂掺入时严格称量。

2.2 混凝土施工工艺控制

在施工准备工作、混凝土浇筑、拌和、运输、振捣和养护等工序都要严格按照规范进行。

(1) 施工准备工作。

施工准备工作主要是对模板的检查和固定。要求: (1) 模板应用足够的刚度, 重复使用不变形; (2) 施工前应对模板除锈、涂抹表面防锈漆, 使模板表面洁净光滑; (3) 多次重复使用的模板, 要求选择有经验的加工场进行精加工制作, 以保证模板的规格、尺寸、平整度、纵横向接缝严密; (4) 模板安装要紧密, 无空隙, 可在接缝处抹粘接剂内夹双面胶; (5) 保护层采用点接触混凝土垫块。

(2) 施工工艺。

混凝土拌和时间最好为1~3分钟, 可根据具体情况调整, 保证充分搅拌。

混凝土运输时, 不宜在途中或者运输车中停留太长时间。

混凝土浇筑时, 每次浇筑的量不宜太多, 即分层厚度必须控制。

混凝土振捣时, 根据作用半径决定振捣点的选择, 同时严格控制振捣时间。

(3) 养护。

浇筑完混凝土12小时后开始养护, 养护龄期为7天。前24小时每2小时养护1次, 24小时后按每4小时养护1次, 并对钢模板洒水降温。拆模时应小心仔细, 避免划伤混凝土表面和损坏结构物边角等[4]。