提高混凝土构件外观质量的方法及注意事项

提高混凝土构件外观质量的方法及注意事项一、导语钢筋混凝土结构目前依然是建筑结构的主流，而混凝土的外观质量不仅影响美观而且严重影响结构的耐久性，前者可以通过装饰弥补，后者则是很难弥补的，即使能弥补其代价也是昂贵的，为此研究提高混凝土外观质量是很有必要的。二、混凝构土件外观质量问题、危害及成因1构件底面与底模(底模水泥砂浆抹面)粘联，增加结构重量，影响美观。一般是隔离剂失效所致，如机油涂抹不均、塑料薄膜被石子或振捣棒刺破等，均会形成这一病害。2构件底面有较大气泡，使构件局部保护层减小，影响结构耐久性。这类气泡一般不是空气或游离水过剩造成的，而往往是油质隔离剂涂刷不均局部聚集所致，因为油质不溶于水，聚积的油滴无处扩散，便形成“气泡”。3构件底面不光洁，犹如“痱子”一样，影响美观。一般是大面积浇筑且采用塑料薄膜作隔离剂易出现这种现象，混凝土混合料尚未形成强度，操作工人、运输车辆等施工荷载作用于石子，其棱角将塑料薄膜刺破，水泥浆便由此渗漏，凝固后便形成“痱子”。4构件表面平整但无光泽，影响美观。对钢模而言，如除锈不尽就会影响混凝土光泽；对“水模+铁皮”或钢模涂机油后，如不及时浇筑混凝土，应采取预防尘埃污染的措施，否则也会影响混凝土光泽。5气泡较大、较多，影响美观和耐久性。一般多出现于构件变断面处，这主要是游离水或气体在变断面处无法扩散不能排出模板外所至。6钢模粘贴PVC板后，混凝土表面光洁度很好但表面不平整影响美观，这主要是PVC板与钢模局部粘结不牢所致。7构件表面有印痕，形似裂缝或补丁，影响美观。这些印痕一般是底模砂浆裂缝反射或覆盖模板洞穴缝隙的胶带纸反射所致。8混凝土表面有斑点、麻点，影响美观。形成这些现象的原因主要是模板清除不净所致，如模板上的混凝土残渣清除不净，若残渣被粘掉，混凝土表面就会出现斑点，若残渣未被粘掉，混凝土表面就会出现麻点；模板上的铁钉帽如松动或未被覆盖也会出现麻点。三、提高混凝土构件外观质量的方法简介1水泥砂浆抹面+铺塑料薄膜法这种方法适用于土牛(以土体为支架)之上抹砂浆作底模，大面积施工(如桥梁整孔浇筑)。为避免出现“痱子”病，可采用“砂浆铺底法”(在支架底上铺平塑料薄膜后，先摊铺厚约1～2cm的水泥砂浆，而后摊铺水泥混凝土)，可避免混凝土石子棱角刺破薄膜导致的“痱子”病。如307国道黑龙港河桥东端三孔和西端两孔，原设计为预制空心板梁，后为利用地形，变更为现浇空心板梁，就是采用此工艺，效果很好。但应注意砂浆摊铺与混凝土浇筑间隔不宜超过水泥初凝时间的1/9～1/8。2水泥砂浆抹面或木模板+贴薄丽板法这种方法适用于面积较小构件的底面或侧面，如T型梁、空心板梁等，尤其是提高构件侧面光泽是塑料薄膜无法比拟的，但它需要依附于木模或水泥砂浆作内衬。205国道郛帝城大桥空心板梁就是采用这种方法，效果很好。3水泥砂浆抹面+铺地板革法这种方法适宜作面积较小构件的底模，如预制空心板梁等，尤其是提高构件底面光洁度、平整度是塑料薄膜无法比拟的(塑料薄膜作底模易出现褶皱或被石子棱角刺破造成构件与底模粘联)，该组合底模仍由水泥砂浆承重，地板革主要发挥隔离剂的作用，由于地板革有足够的厚度和强度，因此可反复使用3～5次。307国道朱家运粮河桥和海泊线泊头市运河桥采用此方法效果均很好。4钢模+喷塑法这种方法产生的背景是：在浇筑构件时用塑料薄膜、地板革作侧模很难固定且极易褶皱，单用钢模其组合缝隙一般用胶带纸覆盖，这样会留有印痕，影响美观，如钢筋混凝土柱和钢筋混凝土防撞护栏的浇筑就明显存在这一问题。为克服其不足，可用“钢模+喷塑法”。具体作法是：钢模校正稳定后，于其内侧喷涂熔化的液状塑料，待塑料冷凝后即可浇筑混凝土。这种方法即没有模板缝隙痕迹，又具备塑料薄膜作隔离剂浇筑得混凝土的黑亮光泽，但工艺繁琐，技术性强。5钢模+贴PVC板法这种工艺的具体作法是：首先对钢模用砂纸除锈，用棉纱将锈污擦净，然后均匀涂刷107胶，将厚0.2～0.3mm的PVC板粘贴于钢模内侧，应注意粘牢，严防漏粘，最后用胶带纸将缝覆盖，用干净棉纱擦拭PVC板内模表面，至此即可浇筑混凝土。这种方法先后在廊崔公路子牙新河北堤桥、海泊公路运河桥柱式桥墩施工中应用，墩柱混凝土表面密实、平整、有光泽，效果很好，该工程被河北省交通厅评为精品工程。该工艺适宜在城区立交桥等工程中采用。6钢模+喷漆法鉴于立交桥已逐渐成为城市景观的一部分，所以对其构造物外观质量要求更严，于是进一步提高其表观光洁度及其均匀性的新工艺又产生了，即“钢模+喷漆法”。其作法是在测量、校正、稳固钢模等工序完成后，用腻子将其内侧缝隙填满勾平，而后喷漆，待漆形成强度后浇筑混凝土。用此工艺浇筑的构造物不仅表面平整、光亮，而且均匀、无缝隙痕迹，但工艺复杂，造价较高。混凝土裂缝的原因及控制措施混凝土裂缝限制标准[1]混凝土的裂缝是不可避免的，其微观裂缝是本身物理力学性质决定的，但它的有害程度是可以控制的，有害程度的标准是根据使用条件决定的。目前世界各国的规定不完全一致，但大致相同。如从结构耐久性要求、承载力要求及正常使用要求，最严格的允许裂缝宽度为0.1mm。近年来，许多国家已根据大量试验与泵送混凝土的经验将其放宽到0.2mm。当结构所处的环境正常，保护层厚度满足设计要求，无侵蚀介质，钢筋混凝土裂缝宽度可放宽至0.4mm；在湿气及土中为0.3mm；在海水及干湿交替中为0.15mm。沿钢筋的顺筋裂缝有害程度高，必须处理。近年来预应力混凝土应用范围逐渐推广到更多的结构领域，如大跨超长、超厚及超静定框架结构，其混凝土强度等级必须提高至C50。在采用泵送条件下，其收缩与水化热大大增加，约束应力裂缝很难避免，张拉前开裂，张拉后又不闭合，裂缝控制的难度更加困难。预应力结构裂缝允许宽度是严格的，预应力筋腐蚀属“应力腐蚀”并有可能脆性断裂，预兆性较小，裂缝扩展速度快。裂缝深度h与结构厚度H的关系如下：h≤0.1H表面裂缝；0.1H＜h＜0.5H浅层裂缝；0.5H≤h＜1.0H纵深裂缝；h=H贯穿裂缝。应当尽量避免贯穿性及纵深裂缝，如出现该种裂缝应采取化学灌浆处理来保证强度，即贯缝抗拉强度必须超过混凝土抗拉强度。早期裂缝一般出现在一个月之内，中期裂缝约在６个月之内，其后1～2年或更长时间属于后期裂缝。混凝土裂缝原因分析。在修补裂缝前应全面考虑与之相关的各种影响因素，仔细研究产生裂缝的原因，裂缝是否已经稳定，若仍处于发展过程，要估计该裂缝发展的最终状态。在日本混凝土协会“混凝土裂缝的调查和修补指南”中，对调查的原则、普查、详查方法均作了详细规定，主要有：裂缝的现状调查（裂缝类型和宽度）；有无病害（漏水、钢筋锈蚀）；产生裂缝的经过（发生时间和过程）；设计书的检查；施工记录的检查；根据混凝土钻芯检查构件的强度、厚度；荷载调查；中性化试验；钢筋调查（钢筋位置、细筋数量及有无锈蚀）；地基调查；混凝土分析；荷载试验；振动试验。混凝土裂缝的处理1.表面处理法：包括表面涂抹和表面贴补法表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝，深度未达到钢筋表面的发丝裂缝，不漏水的缝，不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。表面贴补（土工膜或其它防水片）法适用于大面积漏水（蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝）的防渗堵漏2.填充法用修补材料直接填充裂缝，一般用来修补较宽的裂缝（〉0.3mm），作业简单，费用低。宽度小于0.3mm，深度较浅的裂缝、或是裂缝中有充填物，用灌浆法很难达到效果的裂缝、以及小规模裂缝的简易处理可采取开Ｖ型槽，然后作填充处理。3.灌浆法此法应用范围广，从细微裂缝到大裂缝均可适用，处理效果好。4.结构补强法因超荷载产生的裂缝、裂缝长时间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成的裂缝等影响结构强度可采取结构补强法。包括断面补强法、锚固补强法、预应力法等混凝土裂缝处理效果的检查包括修补材料试验；钻心取样试验；压水试验；压气试验等对混凝土工程裂缝的认识，如何控制和处理混凝土裂缝方面归纳如下：一、影响混凝土收缩和产生裂缝的主要因素：1、水泥用量越大，含水量越高，坍落度越大，收缩越大。一般高强混凝土比中低强度收缩大（水泥用量较少的中低标号混凝土，大部分收缩完成时间约一年。用量较多的高标号水泥混凝土约为二、三年或更长。）。2、砂岩作骨料收缩幅度增加。骨料粒径越粗，收缩越小，骨料粒径越细，砂率越高，收缩越大。粗细骨料中含泥量越大收缩越大。3、环境湿度越大，收缩越小，越干燥收缩越大。早期养护时间越长，收缩越小，混凝土收缩和环境降温同时发生，收缩和裂缝产生加剧。4、水泥活性越高，颗粒越细，比表面积越大，收缩越大。矿渣水泥收缩比普通水泥收缩大，粉煤灰水泥及矾土水泥收缩较小，快硬水泥收缩较大。5、暴露面积越大，包罗面积越小，收缩越大。因此，地下室尽早回填土，尽早封闭结构物和装修对减小收缩有利。6、外加剂及掺合料选择不当，严重增加收缩，选择适宜则可减少收缩。二、控制混凝土裂缝的方法1、在设计方面（1）降低结构约束，做好抗与放的良好结合，包括设置后浇带、施工缝及滑动层；（2）合理确定混凝土的强度等级；（3）适当地加强构造配筋，提高配筋率，尤其是地下室外墙；（4）确定裂缝控制宽度。2、在施工方面（1）控制混凝土坍落度及水灰比；（2）做好保温保湿养护的技术措施；（3）和搅拌站进行协调，做好混凝土的级配及外加剂的优选；（4）加强和气象站的联系，掌握混凝土浇筑期间的气候。3、在材料方面（1）通过混凝土试配，优选材料和配合比；（2）优选缓凝型外加剂及掺和料；（3）选择合适的骨料品种，控制粗细骨料的含泥量；（4）做好设备及计量装置的检验。