结构混凝土强度偏低的原因分析与对策

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2011年第06
商品混凝土
BetonChineseEdition——Ready-mixedConcrete
特别策划
编者按混凝土强度是混凝土结构中影响承载受力的最重要参数,是混凝土搅拌站、施工单位和质检单位最关注的问题。混凝土搅拌站采用(也只能采用)以混凝土标准养护试件的强度作为评定混凝土强度的依据。但预拌混凝土是个半成品,它终究是要应用到工程上去的,用混凝土标准养护试件的强度来评定混凝土结构强度是不妥当的。与混凝土标准养护试件相比,结构混凝土从浇筑伊始,强度即受到养护温度、湿度、体积效应、承载时间和养护龄期等多种因素的影响,由此可见混凝土结构强度不单单取决于混凝土这种多组分的拌合物性能,还与施工、养护以及实际应用环境等方面有关。然而目前关于预拌混凝土强度不足的纠纷非常多,特别是冬春季节。影响因素包括环境因素如气候变化较大,温度低,温差大等,造成混凝土强度增长缓慢;原材料因素如水泥的富余强度小,掺合料活性差等;施工因素包括养护不及时,振捣不到位,现场加水等,这些因素对预拌混凝土强度的影响非常大。但目前很多地区,只要是混凝土强度不足,都将原因归结到预拌混凝土企业,由混凝土企业来进行处理,很多情况下,即使是双方的责任,或者预拌混凝土生产企业可以证实自己生产的混凝土质量符合要求,但为了能拿到货款或者是继续与施工单位开展业务,不得不做出牺牲,或者是双方产生纠纷,以至闹上公堂,但最终可能还是责任划分不明晰,以至影响判决结果。
当混凝土结构强度出现问题,应该从哪些方面去分析其原因?质量问题的责任如何认定?如何正确的看待引起纠纷的主观原因和客观原因?本期特别策划将围绕这些问题邀请相关专家参与讨论。
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结构混凝土强度偏低的原因分析与对策
赵恒树,孙超军
(山东临沂鲁班混凝土有限公司
随着商品混凝土的迅猛发展,供需双方因结构混凝土的强度偏低而互相扯皮的现象也越来越多,由于商品混凝土行业属于买方市场,供方为了能及时收回货款,为了能继续与需方合作,多数企业只好作出让步,被动承担部分经济责任。根据笔者对结构混凝土强度的检测发现,引起结构混凝土强度偏低的主要原因有以下三个方面
程在结构回弹时,C30混凝土浇筑不到半年的碳化深度就已达610㎜,像这种情况就足以说明,该部位就根本没有进行养护。碳化深度过大,降低了混凝土对钢筋的保护能力,缩短了混凝土结构的耐久年限。
2“回弹检测混凝土抗压强度技术规程”检测准确度不高
当采用“回弹检测混凝土抗压强度技术规程”对结构混凝土进行检测时C20C40混凝土的强度推定值偏低10%左右;C50及以上混凝土的推定强度偏低20%左右。回弹仪率定的合格范围80±2过宽,应控制在8082。使用率定值较高的回弹仪进行结构检测时,所推定的结构混凝土抗压强度值要比率定值在7880的回弹仪所检测的强度推定值高出3MPa以上,此值更接近钻芯所检测的结构混凝土抗压强度值。
1结构混凝土养护太差
1.1当前混凝土的养护现状
1)现浇板为了防止早期裂缝而覆盖了塑料薄膜,但大多数工地都是在施工放线前就把薄膜揭去了然后改成洒水养护;多数工地没有专人负责养护工作,只是安排零工在有空闲的时候养护几次。
2)混凝土柱子采取用塑料薄膜缠裹的方法较好,但也有少数工地并未采用。
3)混凝土剪力墙在拆模后多数采用洒水养护,但无专人负责,洒水次数过少,养护时间过短,达不到规范要求。4)特别是近几年高层建筑越来越多,超过十层后水压达不到,只能安装水泵二次抽水,有的水管不够用,有的水箱不能及时向上提升,导致养护不及时,越往高处困难越多,混凝土的养护也越来越差。
1.2养护差给混凝土带来的隐患
由于新浇筑的混凝土缺乏养护,混凝土强度会有明显的降低,降低幅度会达到25%35%给结构的安全性留下隐患;另外,混凝土表面不密实,碳化速度快,碳化深度大,有的工
3钻芯检测不规范
有些检测单位在进行钻芯检测过程中不能严格按照“钻芯规程”要求操作,对芯样切割后不进行加工即试压,导致芯样混凝土抗压强度比实际强度降低20%50%。还有的单位磨平机不符合规程要求,磨平机没有夹紧芯样的装置,用双手抱着芯样在砂轮上磨,这样的磨平机如何能磨平芯样的受压面呢?
4保证结构混凝土强度合格的对策
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2011年第06
4.1早期养护对现代混凝土的重要意义
山东的张波、张晓光和孙启斌在《中国混凝土进展2010论文集第120页发表了“早期养护对现代混凝土的重要意义”养护能符合规范要求的话,在一年内:C40及以上的混凝土的
碳化深度不大于1.5㎜,标养(标养28天后转入室外自然养护)不大于1C30C35混凝土的碳化深度不大于2.5㎜,标的论文,详细论述了早期养护对混凝土抗压强度的影响:即养护越好强度越接近标养强度对混凝土抗裂性能的影响养护越好混凝土结构构件越不容易裂缝对混凝土碳化的影即养护越好,碳化速度越慢,碳化深度越浅。特向施工人员推荐该论文,深入学习领会并实施,为搞好混凝土工程质量贡献一份力量。
4.2混凝土早期养护新工艺
1)对混凝土现浇板的养护最好采用随搓平板面随苫盖塑料薄膜的新工艺,即当混凝土浇筑一段后,先用振捣棒振实混凝土,然后找平板面并用木搓板随搓一小段随把塑料卷自前向后滚苫上,该卷薄膜的开头和结尾要用木搓板拍压使之与混凝土粘住,防止被大风刮起。切忌不要在放线时把塑料薄膜全部揭起,可用裁纸刀把放线碍事的部位裁掉,这样做虽然费点事,但却省去了日后大量的养护用水和工时,还是挺合算的。
2)对混凝土柱子养护:最好在柱子拆模后采用塑料薄膜缠裹柱面,在缠裹前先洒水,紧接着把柱面缠裹严密,使其内部的水分不蒸发,达到良好的自养护效果。
3)混凝土剪力墙的养护:在剪力墙拆模后立即涂刷合格的混凝土养护液,特别在冬期施工最适宜采用此法。除在冬期施工外,也可采用设专人洒水养护的方法,每小时洒水一次,设两人轮流值班,连续养护不少于7天,若养护至14天更好。采用涂刷养护液的方法时必须做到涂刷养护液后能在混凝土构件表面形成不透水的薄膜,若一遍不成可再刷一遍。若形不成防水膜,则证明该养护液不合格,不得使用。
4)混凝土路面(地面)的养护当路面压痕完成后立即苫盖塑料薄膜,起头要先用土或砂压住,然后苫好,再把上风向的侧边和尾头压住,如此依次苫盖完毕,第二天可把塑料薄膜的一边稍稍揭起再灌满水,并把薄膜苫好。此后只要看好薄膜不被大风刮起就万事大吉了。若发现有被大风刮起的地方,应迅速洒水并重新苫盖好。如此延续不少于14天。
4.3做好混凝土养护的保证措施(由建设主管部门实施)1)提高监理人员的养护意识,使每个现场监督员做到监督养护就像监督钢筋的施工那样重视。混凝土养护不到位,不准进行下道工序。如果在结构回弹时混凝土强度因为碳化深度过大而造成,也要追究现场监督员的责任。
2)确定一年内碳化深度的限值新浇筑的混凝土在早期
陈建象(广东揭阳市惠来县展鹏混凝土有限公司,高工
以水泥、砂、石和水为主要原料配制而成的水泥基混凝土是当今世界上用量最大的人造材料。水泥混凝土从18世纪末期开始用于房屋、桥梁等结构工程,到了20世纪50年代初,就已确立了它在整个土建工程领域中作为最大宗材料的地位,并为建设20世纪的人类物质文明做出了无可估量的巨大贡献。几乎所有的现代基础设施工程都离不开混凝土,绝大部分的土建工程都用混凝土结构建造。然而,对混凝土结构强度的评定及出现的质量问题一直是工程界多年来关注的热点问题。
混凝土结构强度,固然是混凝土工程质量及使用功能的2
养不大于1.5C20C25混凝土的碳化深度不大于4㎜,标养不大于2.5㎜。建议国家在修改混凝土有关的规范或规程时,把一年内的混凝土碳化深度的限值作出规定。当结构回弹验收时,若混凝土的碳化深度值超出限值,就可证明混凝土的早期养护较差,就必须追究施工和监理人员的责任。减少需方与供方因结构强度不合格而互相推诿,互相扯皮的现象。4.4确保结构混凝土达到设计要求的措施
1)考虑到在施工现场不合理的人为因素和近期内难以保证施工人员能对混凝土搞好养护的实际情况,必须提高生产配合比的富余系数,标养28天生产混凝土的抗压强度应大于设计强度的1.2倍。实际上,预拌混凝土标养28天的抗压强度只占其最终强度的70%左右,28天后的混凝土还有30%右的强度富余区间,如果前期养护较差的话,这30%的强度富余数就会化为泡影。由于预拌混凝土交付给需方时是半成品,另一半则需要需方的积极配合才能制成合格的成品混凝土,合理的振捣和养护是制成合格混凝土的重要环节。因为供方控制不了需方,这就需要建设行政主管部门和监理公司加大对施工单位的监督力度,使其按规范施工,使预拌混凝土向耐久、环保、绿色方向发展。
2)禁止施工人员向混凝土拌合物内加水,使用外加剂调整拌合物的坍落度。由于混凝土运到工地后等待时间过长,混凝土坍落度损失较大而导致不易浇筑,还有的是施工人员无理要求加大坍落度,即使混凝土拌合物的交付坍落度符合需方要求,泵工和浇捣人员还会向泵斗内加水,他们只顾及好泵送和便于操作,从没有把混凝土的未来强度和耐久性放在心上。为了杜绝施工人员随意向拌合物内加水,混凝土生产企业应当转变观念,从自身服务上找问题:假如我们送到工地的混凝土能够便于泵送和浇筑而不出现坍损过快的现象假如我们的运输车遇到特殊情况在工地等待时间过长,致使拌合物的坍落度过小,而我们的驾驶员能够主动的向拌筒内加入适量的外加剂而调大拌合物的坍落度,施工人员还能向混凝土拌合物内加水吗?因此,不要只怨施工人员向拌合物内加水,要改为混凝土生产企业不用施工人员再向混凝土拌合物内加水。这就需要我们的混凝土生产企业加大对运输车驾驶员的培训力度,使每一个驾驶员都能学会合理适度地向混凝土拌合物内加入外加剂调大拌合物的坍落度。
重要验收指标,以确保结构的安全和可靠性。GB/T501072010混凝土强度检验评定标准、GB/T500812002普通混凝土力学性能试验方法、GB502042002混凝土结构工程施工质量验收规范,对检验强度有标准养护和同条件养护的检验方法。为了自我保护混凝土搅拌站主张标准养护条件方法检验试件进行强度评定验收,而施工单位主张同条件养护现场试件进行强度评定验收。有异议或强度不达标准则进行回弹或钻芯检测。目前地方质检单位对试件的检验不管是标准养护还是同条件养护,检测结果强度不合格时有发生,尤其是冬春季节同条件养护的试件强度不合格更是如此。为此双方将责任互相推卸,产生纠纷,这些争议纠纷的问题给混凝土搅拌站和施工单位带来不愉快的合作,更重要的是混凝土搅拌站货款回收困难,施

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工单位不好向业主方交待,地方建设主管部门及质检站部门也难于处理,影响了工程质量的骏工验收。
混凝土结构强度问题是工程质量局部或全部结果的最终反映,但其过程有复杂性和多方面原因
1混凝土搅拌站方面
1)配合比设计是依据JGJ552000普通混凝土配合比设计规程和GB/T149022003预拌混凝土进行生产。按GB/T500802002普通混凝土拌合物性能试验方法标准和GB/T500812002普通混凝土力学性能试验方法进行取样检验。这种标准养护条件下的检验,实际上是混凝土结构工程“材料强度”的检验,其目的只能反映出站内拌合物的外观质量和配合比组分准确性的控制验证。因此,即使能按章执行考虑有规定的富余强度(配制强度),检验的结果相对于整个工程质量验收而言,也只能是半成品的检验。
2)在市场经济条件下,地方建设主管部门对规划搅拌站的批准,没有按当地建筑市场发展混凝土的需求量而进行调查、宏观调控。竞争的目的是老板要获得定量的利润,原材料的质量控制和配合比设计都只能以达标生产为控制成本的理念进行生产,没有考虑混凝土强度的波动因素和出站后施工及环境条件等不确定因素的影响,只使站内取样检验合格,工地制作的试件强度就不一定合格,影响结构强度。
3)搅拌站对施工方没有做好技术交底,尤其是重要结构部位,高强度等级的混凝土要有施工方案和技术交底资料交流,如允许适宜施工时间的选择和初终凝结时间、浇筑操作等技术要求,要派出技术人员进行质量跟踪及时反馈工地信息,以便于指导。
4)筹建搅拌站初始质量目标意识较差,老板建站标准太管理人员素质较差,生产设备落后;没有健全有效的质量保证体系,生产过程质量和产品质量控制不严。在站内或工地取样检验都有可能强度不合格,导致混凝土结构强度不合格。
2施工方面
1)养护不及时或未达到规定的养护期。振捣不到位或过振,现场加水等现象确实存在。养护不及时或未达到规定的养护期,不管是夏秋季或是冬春季,缺水养护都导致混凝土结构强度增长缓慢,特别是对构件表面强度有很大的影响。振捣不到位或过振,将导致混凝土不密实,也影响结构强度。现场加水,已增大了水胶比,尤其是构件表面水胶比增大会产生酥松剥皮、起粉现象,严重影响结构强度。
2)现场施工方面监管不严,存在加水现象。一旦对混凝土质量有异议或试件检验不合格时,要进行回弹或钻芯检测如凑巧检测到加水部位的构件,检测的结果强度肯定偏低或不合格,如夏季施工,天气炎热工地民工为求取好施工,随意向罐车内的混凝土加水的话,则强度结果会偏低或不合格,严重影响结构强度。
3)工地现场管理不严,没有质量把关的验收制度。对搅拌站进入工地的每车混凝土没有认真查看,以核对发货运输单的内容(包括强度等级,坍落度大小、出料时间及浇筑部位是否符合技术要求,如有不符合要求的要立即退货处理。尤其是多个强度等级和多个部位的同时施工,更要引起重视,如
不严格把关,将严重影响结构强度。
4)一些地方建设主管部门及其所属工程质监站、材料检测站对混凝土这类结构材料缺乏科学的认识或有些误解。从传统的现场拌合发展到今天现代商品混凝土(预拌混凝土)尤其是近二十多年混凝土材料科学的发展,普遍使用矿物质活性掺合料及高效多功能复合型外加剂。因此,以28天养护期来评定混凝土强度,无论是标养还是同条件养护都难免使得强度增长缓慢,尤其是冬春季温度偏低,更难于达标,最终导致混凝土结构强度不合格,这就误导了工程质量的评定验收。但事实上现代商品混凝土(高强度、高性能、大流动性),为混凝土结构工程施工提供了良好的工作性和具有抗裂防渗及提高后期强度、可泵性作出了重要贡献。5)个别地方建设主管部门材料检测站无论是标养还是同条件养护,对送检试件及压件工作的管理及检测报告的发放程序缺乏公正性,以至搅拌站、施工方及业主方代表监理引起争议。争议结果只能采取回弹或钻芯检测结果参考进行强度评定验收。
6)工地现场试件取样、成型制作、养护等工序不规范,甚至有的试模不合格,所以影响混凝土结构强度。
从上面分析的原因可知,质量问题出于多方面并有多重性和复杂原因。一旦出现质量问题,如双方没有可靠证据查找原因,则双方有责任。如果对混凝土质量有异议
1)搅拌站内随机取样有效(有施工方监证人)送检的标养试件或工地的同条件试件,按规定的检验结果强度合格(达到设计强度),而结构强度不合格,则责任应由施工方负责。
2)搅拌站内随机取样有效的(有施工方监证人)送检试件或工地同条件试件,按规定检验结果强度不合格(未达到设计强度),则所产生的质量问题,责任应由搅拌站负责。混凝土结构强度出现的问题,引起纠纷,原因是多方面,应由地方建设局主管部门牵头组织协调处理。
搅拌站方面从规划批准筹建至安装调试生产再至生产销售及质量服务技术跟踪,质量目标意识较差,原材料采购制度及产品检验制度管理不严。没有树立长远的客户至上、以质量求生存、管理求效益的长期战略方针。只求眼前的短期利益,这是引起混凝土结构强度出现问题和纠纷的主要原因。
结论混凝土搅拌站要树立质量第一、客户至上的质量方针目标,对施工方面要做好质量技术服务指导工作,密切配合,有问题多总结多沟通。施工方面要切实按相关施工规范施工,设立专职人员,严格把关混凝土质量验收工作,浇筑结束后,要积极做好养护工作。引起混凝土结构强度出现问题,引起纠纷的原因是可以避免的。
黄清林(浙江芽芽控股集团,高级研究员
问题当混凝土结构强度出现问题,应该从哪些方面去分析其原因?质量问题的责任如何认定?如何正确的看待引起纠纷的主观原因和客观原因?
笔者认为:混凝土企业技术部门应派人对产生原因进行客观分析,因为混凝土原材料及配比是试验室最清楚的,先通过自查,如果混凝土出厂交付没问题,就要追溯现场施工原现场加水、振捣、养护、气温等环节,在混凝土交付过程中,技术人员对工地施工违章操作是否有记录。否则没有证据
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本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/fdcc432ebdd126fff705cc1755270722192e591e.html

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