混凝土外观质量缺陷原因浅析

维普资讯 http://www.cqvip.com ２００８年第３期　（总第１６９期）　黑龙江交通科技　ＨＥＩＬＯＮＧＪｌＡＮＧ　ＪｌＡＯＴＯＮＧ　ＫＥＪｌ　Ｎｏ．３，２００８　（Ｓｕｍ　Ｎｏ．１６９）　混凝土外观质量缺陷原因浅析　王帅军　（河北省邯郸市交通局公路勘察设计院）　摘要：从混凝土的表面裂缝、表面破损、表面漏筋等三个方面来分析混凝土表面缺陷产生的原因，提出了在　施工中避免上述缺陷的措施，并提出了修复这些缺陷的方法。　关键词：混凝土；裂缝；模板；脱模剂　中图分类号：Ｕ２１４　文献标识码：Ｃ　文章编号：１００８—３３８３（２ｏｏ８）０３—００１５—０２　Ａｎ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　Ｄｉｓｆｉｇｕｒｅｍｅｎｔ　Ｃａｕｓｅ　ｏｆ　Ｃｏｎｃｒｅｔｅ　Ｓｕｒｆａｃｅ　Ｑｕａｌｉｔｙ　ＷＡＮＧ　Ｓｈｕａｉ—ｊｕｎ　（Ｈｅｂｅｉ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ　Ｈａｎｄａｎ　Ｔｒａｆｉｆｃ　Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　Ｒｏａｄ　Ｒｅｃｏｎｎａｉｓｓａｎｃｅ　ａｎｄ　Ｄｅｓｉｇｎ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ　ａｒｔｉｃｌｅ　ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ＳｔＬｒｆａｅｅ　ｃｒａｃｋｉｎｇ，ｔｈｅ　ｓｕｐｅｒｉｆｃｉａｌ　ｂｒｅａｋａｇｅ，ｔｈｅ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｌｅａｋｓ　ｔｈｅ　ｍｕｓｃｌｅ　ａｎｄ　ＳＯ　ｏｎ　ｔｈｒｅｅ　ａｓｐｅｃｔｓ　ｔｏ　ａｎａｌｙｚｅ　ｔｈｅ　ｒｅａｓｏｎ　ｗｈｉｃｈ　ｔｈｅ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｄｅｆｅｃｔ　ｐｒｏｄｕｃｅｓ，ｐｒｏｐｏｓｅｄ　ａｖｏｉｄｓ　ｔｈｅ　ａｂｏｖｅ　ｆｌａｗ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｔｈｅ　ｍｅａｓｕｒｅ，ａｎｄ　ｐｒｏｐｏｓｅｄ　ｒｅｐａｉｒｓ　ｔｈｅｓｅ　ｆｌａｗｓ　ｔｈｅ　ｍｅｔｈｏｄ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｃｏｎｃｒｅｔｅ；ｃｒａｃｋ；ｔｅｍｐｌａｔｅ；ｒｅｌｅａｓｅ　ａｇｅｎｔ　随着我国基础设施的快速发展，混凝土的应用范围越来　直表面产生裂缝。这种情况一般容易发生在混凝土柱或其　越广，人们对混凝土的质量要求越来越高，不仅要求混凝土　它窄长结构的边角部位。在混凝土初凝前进行第二次振捣　满足强度的要求，还对混凝土的外观质量提出了更高的要　是避免出现这种缺陷的最好方法。　求。当在混凝土工程的施工中，不管现场管理水平如何，混　混凝土在硬化过程中，会释放大量的水化热，使混凝土　凝土的施工都不可能在非常理想的条件下进行，往往会由于　内部温度不断上升，在大体积混凝土中，水化热使温度上升　结构型式、气候条件、施工方法、施工工艺等各方面的因素，　更加明显，在混凝土表面与内部之间形成很高的温度差，特　在混凝土的浇筑过程中或刚刚施工完不久产生表面缺陷。　别是在特大桥大体积承台施工中，混凝土内外温差有时会相　混凝土的表面缺陷大致可以归纳为如下三个方面：表面裂　当大。表层混凝土收缩时受到阻碍，混凝土将受拉，一旦超　缝；表面破损；表面漏筋。不管是哪一种表面缺陷，都会对混　过混凝土的应变能力，将产生裂缝。为了尽可能减少收缩约　凝土的外观质量带来不利的影响。所以，找到混凝土产生表　束以使混凝土能有足够强度抵抗所引起的应力，就必须有效　面缺陷的内因，在施工中有针对性的采取预防措施，对既有　控制混凝土内部升温速率。在混凝土中掺加适量的矿粉煤　的缺陷加以必要的修复处理，以提高混凝土的外观质量。　灰，能使水化热释放速度减缓；控制原材料的温度，在混凝土　１混凝土表面裂缝　结构内部采用冷却管通以循环水也能及时释放水化热　混凝土表面的裂缝大都是因为收缩而产生的，主要有两　能。　大类，一类是刚刚浇筑完成的混凝土表面水分蒸发变干而引　值得特别一提的是不同品牌水泥的混用也会使混凝土　起，另一类是因为混凝土硬化时水化热使混凝土产生内外温　产生裂缝。不同品牌的水泥细度、强度、初终凝时间、安定　差而引起。　性、化学成分等不尽相同，且还存在相容性问题。在混凝土　刚刚浇筑完成的混凝土，往往因为外界气温较高，空气　施工时，应该严禁不同品牌、不同标号的水泥混在一起使用。　中相对湿度较小，表面蒸发变干，而其内部仍是塑性体，因塑　碱骨料反应也会使混凝土产生开裂。由于硅酸盐水泥　性收缩产生裂缝。这类裂缝通常不连续，且很少发展到边　中含有碱性金属成份（钠和钾），因此，混凝土内孑Ｌ隙的液体　缘，一般呈对角斜线状，长度不超过３０　ｅｌｌｌ，但较严重时，裂　中氢氧根离子的含量较高，这种高碱溶液能和某些骨料中的　缝之间也会相互贯通。对这类裂缝最有效的预防措施是在　活性二氧化硅发生反应，生成碱硅胶，碱硅胶吸收水分膨胀　混凝土浇筑时保护好混凝土浇筑面，避免风吹日晒，混凝土　后产生的膨胀力使混凝土开裂。　浇筑完毕后要立即将表面加以覆盖，并及时洒水养生。另　对于浅层裂缝的修补，通常是涂刷水泥浆或低粘度聚合　外，在混凝土中掺加适量的引气剂也有助于减少收缩裂缝。　物封堵，以防止水份侵人；对于较深或较宽的裂缝，就必须采　对于较深层的混凝土，在上层混凝土浇筑的过程中，会　用压力灌浆技术进行修补。　在自重作用下不断沉降。当混凝土开始初凝但未终凝前，如　２混凝土表面破损　果遇到钢筋或者模板的连接螺栓等东西时，这种沉降受到阻　混凝土表面破损包括表面蜂窝、表面麻面、表面气孔、表　挠会立即产生裂缝。特别是当模板表面不平整，或脱模剂涂　面冲蚀等，表面蜂窝，纯粹是因为振捣不到位所至，在施工中　刷不均匀时，模板的摩擦力阻止这种沉降，会在混凝土的垂　只要增强责任心就能避免，在这里主要就表面麻面、气孑Ｌ、冲　收稿日期：２００８－０１－０８　作者简介：王帅军（１９８０一），男，２００３年毕业于河南焦作工学院，从事公路勘察设计工作。　・１５・　维普资讯 http://www.cqvip.com 总第１６９期　黑龙江交通科技　第３期　蚀谈几点看法。　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。当脱模剂用量过大时，既浪费　又会引起混凝土表面缓凝，还会污染已经浇筑好的混凝土表　面。另外，当使用木制模板时，有些木头在１３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也有关系。　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　３混凝土表面露筋　混凝土表面露筋主要是因为钢筋绑扎不牢，或保护层垫　块安置不规范，在混凝土浇筑过程中钢筋移位，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是因为混凝土漏振导致严重蜂　窝，钢筋暴露在外。　避免表面露筋的有效措施是使用具有高度责任感的操　作工人，提高操作人员的质量意识，加强监控力度，保证钢筋　布位准确、绑扎牢靠，保护层垫块安置稳固，在混凝土振捣中　孔一般都是因为振捣不充分所致。即使振捣充分，也还会有　操作细致。　气孔，特别是在混凝土的上层表面或模板向内倾斜的情况　如果出现表面露筋，首先应分析露筋的原因和严重程　下，气孔很难避免。另外，所使用的脱模剂和混凝土配合比　度，再考虑修补所需要达到的目的，修补后不得影响混凝土　对产生气孔也有很大的影响，一般情况下，粘性大的混凝土　结构的强度和正常使用。　比粘性小的更容易产生气孔。　露筋的修补一般都是先用锯切槽，划定需要处理的范　水在模板与混凝土浇筑面之间渗流时，水泥浆随水一同　围，形成整齐而规则的边缘，再用冲击工具对处理范围内的　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　疏松混凝土进行清除。如果钢筋保护层厚度不够，必须要将　形。其主要原因是因为混凝土坍落度太大或和易性太差，或　钢筋向里移动。准备工作做完后，可以采用喷射混凝土工艺　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　或压力灌浆技术进行修补。　上的问题。这种冲蚀虽然发生在混凝土结构的浅层表面，对　４结语　混凝土强度一般不会产生多大影响，但是，极大地影响了混　混凝土的外观质量问题还有很多方面，比如因模板刚度　凝土外观，特别是当冲蚀破损较深或钢筋保护层较薄时，必　不足引起混凝土表面鼓胀，因模板精度不够引起混凝土接缝　须要进行很好的修补。　处错牙，因原材料的种类、施工配合比、混凝土的养护条件、　混凝土表面产生鱼鳞斑也可以归结为表面的冲蚀破坏，　模板的表面结构、模板的吸附性能等因素造成的混凝土表面　这往往同模板的刚度有关系。当模板的刚度不足，混凝土结　颜色不均等等不一而足。在全体工程技术人员与施工操作　构物的浇筑高度又较大，在浇筑上层混凝土时，模板受到极　者的共同努力下，混凝土的外观质量会进一步得到提高。　限侧压力，整体微量位移，在模板与混凝土的接壤处产生空　隙，而这时下层混凝土还处于流塑状态，水沿着模板与混凝　参考文献：　土问的空隙渗流，导致脱模后出现鱼鳞状的斑纹。混凝土的　［Ｉ］　黄晓明．土木工程材料［Ｍ］．东南大学出版社，２００７．　这种缺陷修补时，为了获得可以接受的混凝土表面颜色，可　［２］　赵方冉．土木工程材料［Ｍ］．中国建筑工业出版社，２００５．　以通过试验之后，把白水泥与灰色普通水泥按一定比例混在　［３］关蕴华，高维民．论混凝土裂缝原因的分析与控制［Ｊ］．甘肃　农业，２００６，（６）．　一起使用，砂子应使用筛除了粗颗粒的细砂，砂浆中要掺用　聚合物（比如环氧树脂、白乳胶等），用砂浆块或光滑的石板　［４］　问文生．大体积混凝土裂缝的原因及防治［Ｊ］．铁道标准设　抹面以获得光滑的表面。　计，２００１，（３）．　（上接第ｌ４页）　行、２段下行、３段下行和３段上行。　按照追踪投影模型计算步骤，首先进行归一化处理，其　４　结论　中需要说明的是对于强度指数指标预期数值取最大，平整度　采用遗传算法进行方案评价，其基本思想是借助投影寻　指标预期数值取最小，横向力系数取最大，所得结果见表５。　踪数学模型，将多项系统指标压缩为单向指标进行系统决策　表５　评价段落数值归一表　评价，主要应用在数据量丰富、指标层明晰的评价体系当中。　沥青混凝土路面评价指标体系均为定量化指标，采用该方法　具有科学性和客观性。　参考文献：　［Ｉ］　中华人民交通部．公路沥青路面养护技术规范（ＪＴＪ　０７３．２—　２００１）［Ｍ］．北京：人民交通出版社，２００２．　［２］金菊良，张礼兵，魏一鸣．水利工程方案综合评价的客观赋权　法探讨［Ｊ］．灌溉排水学报，２００４，（２３）．　［３］方必和，程志红，刘慧萍．投影寻踪模型在国民经济综合评价　在此基础上，设定基于二进制编码的遗传算法参数。具　中的应用［Ｊ］．运筹与管理，２００５，（１４）．　体参数为编码长度为２５，优化变量个数为６，群体规模为　［４］　赵战利．沥青路面抗滑表层研究［ｓ］．长安大学硕士学位论　文。２００２．２—５．　２０００，优秀个体数目为８Ｏ。经过算法求解，求得投影指标函　［５］　沙庆林．高速公路沥青路面早期破坏现象及预防［Ｍ］．人民　数最大值为Ｑ一（０【）＝０．７２３　８１５，最佳投影方向０【’为　交通出版社，２００１．５７．　（Ｏ．９６８　７，０．８９７　６，０．８０５　２）。六方案投影值分别为２．２５８、　［６］　Ｏ．Ｋ．ＰＡＮＡＧＯＵＬＩ．Ｓｋｉｄ　Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ　ａｎｄ　Ｆｒａｃｔａｌ　Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｏｆ　２．２９４、２．４２２、２．５０７、Ｉ．９１６、２．０４４，通过比较可以看出路面　Ｐａｖｅｍｅｎｔ　Ｓｕｒｆａｃｅ．Ｃｈａｏｓ，Ｓｄｌｔｏｎｕ＆Ｆｍｃｔｄｓ．１９９８，Ｖｏ９．Ｎｏ．３，　使用状况由好到坏的排列顺序为２段下行、２段上行、Ｉ段上　ＰＰ．４９３—５０５．　・ｌ６・