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混凝土坏化的探讨

放大字体??缩小字体 发布日期:2016-02-27??来源:中国格栅网??作者:[db:作者]
核心提示:  混凝土坏化的探讨雍光伟(四川公路桥梁建设集团有限公司双流县根据混凝土坏化的严重情况及其坏化对钢筋混凝土结构物造成的潜在危害。从理论和实践两方面论述了混凝土坏化产生的原因和控制途径。同时对高性能混凝

  混凝土坏化的探讨雍光伟(四川公路桥梁建设集团有限公司双流县根据混凝土坏化的严重情况及其坏化对钢筋混凝土结构物造成的潜在危害。从理论和实践两方面论述了混凝土坏化产生的原因和控制途径。同时对高性能混凝土的一些关键问题和必须注意研宄的新观点加以较深的阐述,以期望在我国高性能混凝土的发展中,得到系统化。全面化的研宄,形成体系理论,推广应用。混凝土坏化高性能混凝土新观点探讨当今土建行业中,由于钢筋混凝土结构物所具有的优越性,几乎无处不在。然而,由于混凝土的过早坏化,己使成千上万座构造物的寿命正在不断缩短,甚至有的工程一完工就处在破坏危险之中,不得不耗费巨资修补甚至停止使甩己引起社会各界的广泛关注和担忧1混凝土坏化的严重性在混凝土结构物中最突出的坏化是:裂缝与微裂、渗漏、浸蚀有了裂缝,气体水分就能载送侵蚀离子介入混凝土内部,引起钢筋腐蚀冻融循环减硅反应硫酸盐浸蚀等病害。众所周知,这些病害对钢筋混凝土结构都是致命的。

  1.1裂缝与微裂在己建成的桥梁、道路、隧道、港口、堤坝等构造物中,开裂特别突出,有的裂缝宽度己使人心惊肉跳,其危害程度显而易见这正是混凝土本身的缺陷,一般都会出现施工裂缝,只是随施工工艺的优劣决定裂缝的多少而己其裂缝形态如很显然,这类裂缝构造物,从施工时就种下了祸根,在它有限寿命中一直处于恶化中。

  由于循环荷载的作用,其原有裂缝要发展,同时逐渐产生新的裂缝其裂缝发展情况见统对外分包工程单价及出租机械单价的补充编制做好工程施工新技术新工艺的应用推广及定额的补充编制4依靠现代科学技术,利用计算机管理,建立企业内部造价管理数据库,快捷自如地运用内部定额编制内部预算,将预算定额、施工定额和内部定额统一在微机管理之中。这样,可以更好地利用内部定额管理3结束语企业内部定额要求具有科学性系统性准确性和实用性,它的编制具有一定的难度,但随着工程企业现代企业制度的建立,它将起到加强企业内部监督,强化施工管理和财务管理,促进企业廉政建设的作甩加强企业内部造价管理工作,将强化企业经营管理,提高企业总体管理水平,强企业参与社会竞争的能力使用阶段的裂缝只有发展,无法愈合,其对结构的损害程度逐渐加屈1.2渗漏这是不能容忍的病害,纯属施工质量低劣所致混凝土密实度差甚至成为“米花糖式”的空洞是其表征事实上,不少混凝土构造物的墙体、梁身、拱部都有明显的修补痕迹,存在不同程度的水分渗漏,形成白色盐类浆体渗出,其危害有如“砒霜”。

  1.3侵蚀混凝土构造物一般都暴露在自然环境中,有的长期处于恶劣环境中,如受海水、台风、冰雪霜冻以及外力等的作用,混凝土表面胶凝体损失很快,几年内,甚至更短时间里就会出现骨料裸露,混凝土结构成层剥落、松散,失去胶结作用。

  综上所述,斗胆估计我国已建成的混凝土结构物至少有30余万座(处),正处于不同程度的混凝土坏化状态,远远达不到设计使用寿命的要求,有的混凝土构造物甚至使用~2年就垮i愚并且每年还新增加3万余座(处)以上的病害工程。

  可悲的是:这种严重的混凝土坏化问题,尚未引起足够认识和有效遏制丨塌了又修,垮了又建,这已是司空见惯,很少从技术上去寻找正确答案因此,系统而全面地探讨混凝土坏化的原因乃是当务之急2混凝土坏化的剖析混凝土坏化原因很多,其错综复杂状态难以描述,特别是混凝土制品在施工过程中的混乱和错误状态是混凝土坏化的致命所在21环境影响混凝土的抗拉强度比抗压强度小得多,在不大的拉应力下就可能出现裂缝混凝土早期的热缩应变、干缩应变反应强烈,加上环境的温度湿度构件尺寸、混凝土组成材料的性质和配合比等几种因素的迭加,就造成了混凝土一开始的裂缝与微裂的存在。随着时间推移,日晒雨淋,霜雪冰冻的侵蚀;荷载重复与冲击作用,特别是超载的危害更严重,引起裂缝加宽、加长、加深,并增加新的裂缝,无疑钢筋腐蚀,硅碱反应膨胀加剧,混凝土构件的强度与刚度逐渐损失麦赫塔教授提出的混凝土坏化的全面观点模型示于它清楚地解剖了混凝土坏化受环境作用是极其重要的但环境是客观存在的,不可逆转关键在于生产混凝土的配合比设计和施工工艺22配合比设计主要以强度控制,以减小水泥、水分用量为重要手段主观意愿是达到既保证强度又经济的目的,事实上这种设计只是满足了低标准,忽略了混凝土的耐久性少用水泥,其凝胶体相应不足,这是混凝土密实度差的根本主因,其透水性成正比增加混凝土的耐久性则加速下降水分过少,必要的和易性满足不了,振捣工作十分困难,特别是钢筋过密的构件更甚,一开始,混凝土就存在疏松、孔洞的危害。

  23结构设计以过密的钢筋来追求结构的轻巧过密的钢筋加上结构细小,首先是施工很困难,不易振捣是通病;其次是保护层不易保证最低要求4施工混凝土组成材料的良好性质未能保证,甚至有严重的虚假问题;有些当事者(包括监工和业主)由于知识的局限性,拒绝使用外加剂及新技术;混凝土各组分的计量不准,随意性很大;过分强调混凝土拌和的干硬性,而忽视其和易性;施工机械达不到要求;注意;混凝土浇筑与振捣工作混乱或错误;拆模时间控制不好与拆模方法错误;混凝土构件养护失调,特别是早期养护未跟上;预制混凝土构件地基承载力不足与现浇混凝土支架失稳。

  上述错误在那些低劣施工单位,常常交织发生,有的全部迭加,混凝土众多病害一一不密实,米花糖式的空洞、裂缝等,制作伊始就严重发生了。人们一般对可见空洞、较大裂缝警觉而有处理措施,其余问题则漠然视之。

  很显然,主观(设计、施工)因素加剧了混凝土坏化,致使混凝土损害模型阶段1的寿命很短,严重的仅有1~2年,有的混凝土构造物直接就处于混凝土损害模型阶段2状态(见)预估混凝土结构使用寿命的阶段2损害模型3混凝土坏化的控制途径客观环境作用)原因是混凝土坏化的根本,虽不能改变,但完全可以控制。主观(人为作用)原因是混凝土坏化的催化剂,有时起主导作用,建立和完善的监控和法制手段是能控制的1应用高性能混凝土高性能混凝土具有较强的抗渗性,因而有耐久性的特点,其使用寿命不是30或50年,而是100年,甚至500年这是解决混凝土坏化的根本途径高性能混凝土是通过降低水灰比和扩大胶凝材料的比表面积而达到其高性能的。

  水分、气体侵入混凝土的通道,自然是其裂缝毛细管和胶凝体与骨料间界面孔隙的相互连通因此,堵塞通道为首要1.1降低混凝土的水灰比(W/C)38时,毛细管消失,胶凝孔隙仍存在因此,对高强度(C30以上)混凝土的水灰比选择时,应控制在:W/C<0.38,此时务必要配易性。

  3.1.2掺入矿物质超细粉矿物质超细粉(粒度小于10Mm)或者矿碴替代部分水泥(20%~25%)掺入混凝土中,它主要起填充流化、增强和耐久作用,能有效降低胶凝体与骨料界面间的Ca(OH)2富集与定向,界面结构得以改善,密实度提高,孔隙减少。

  3.1.3严格控制骨料的良好性质C30以上混凝土的用砂以连续级配的天然中砂为宜,认为越粗越好,那是不妥的高强度混凝土对用砂的选择尤为重要,不仅压碎值要< 35%,而且要按硫酸钠法进行坚固性试验,其损失量<,二者必须同时满足粗集料有砾石和碎石,碎石质量纯净,有棱有角,砾石质量混杂,圆滑。C30以上混凝土和主要结构对骨料选择甚严,以强度和压碎值指标作控制其良好的级配是首要的目标。

  3.1.4强化机械设备高性能混凝土的第六组分矿物质超细粉,它的生产必须有配套的、高效的、节能的磨粉设备;混凝土的拌和需要大功率、强力拌和的搅拌机;泵输混凝土需要加大泵送压力并具有高频率振动,以保证混凝土中超细粒子的流化,使混凝土更加容易振捣和密实。

  3.2防止钢筋腐蚀对钢筋表面的钝化膜有侵蚀作甩当其Cl-/OH>0.6时,钢筋钝化膜将消除并被腐蚀研宄证明,钢筋除了钝化膜外,它与混凝土界面间还有一层Ca(OH)2层,这对Cl-的侵蚀起保护作甩保护好钢筋钝化膜和界面间的Ca(OH)2层是防止钢筋腐蚀的根本,其途径是必须有氯离子少的高抗渗性混凝土包裹。

  3.3借鉴学习国外新技术国外在70年代己采用了高性能混凝土,并对许多新技术、新材料进行了研宄和利甩利用飞灰和矿碴替代部分水泥(0);)(注:括号内百分比为相应加费甩)前4种任一选择,可以降低混凝土的透水性,具有延长使用寿命而费用加很少或有限等优点。

  4防止低劣施工和错误设计关键是选择好的施工队伍和加大监管力度;发现劣质工程必须推倒重做,不手软;造成重大质量安全事故者,必须查明原因,对当事人绳之以法4结论1混凝土坏化主要表征一-裂缝是客观存在的,如何把它控制在损害模型阶段1,是我们追求的目标,高性能混凝土则是实现这一目标的最好选择2高性能混凝土本身虽具有坚固性,但它对因温度梯度湿度梯度的反应而产生的裂缝无法抑止,还必须有良好的施工技术和措施对裂缝加以有效控制建议正常环境下,混凝土构件裂缝限制在0.15mm;严酷环境下混凝土构件裂缝限制在Q1mm4. 3高性能混凝土的耐久性是综合技术优化组合的体现,必须对混凝土结构设计、材料选择环境状态、配合比设计、相应的机械设备、施工工艺等作全面研究和组织4.4施工速度要适应自然规律现实的施工速度,往往被业主高速度的驱使,逼得承包人透不过气来,承包人不得不采用高早强水泥,加大水泥用量,高水灰比等措施以及混乱的施工方法,这就加速了混凝土构件裂缝的产生和耐久性的损失。因此,是应该结束无止境地追求施工高速度的时候了。

  4.5应用新技术新材料是高性能混凝土的必然之路例如,利用粉煤灰研磨技术,开发的飞灰来替代部分水泥,不仅保护了环境,而且能低廉地生产性能良好的混凝土再如,单纯根据W/C来确定混凝土的配合比,要保证混凝土的不透水性是不可靠的,必须综合采用高效外加剂和超细粉等配合方法,才能获得流动的、自密的混凝土

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