混凝土质量缺陷成因及预防措施1

清水砼质量缺陷成因及主要防治措施何为清水混凝土？•《清水混凝土应用技术规程》JGJ169-2009中术语为“直接利用混凝土成型后的自然质感作为饰面效果的混凝土工程”。•北京市地方标准《建筑工程清水混凝土施工技术规程》术语为“以混凝土原浇注面或以透明保护剂做保护处理的混凝土表面为外表面，通过混凝土的本色和自身质感以及精心设计施工的外观质量来实现美观效果的现浇混凝土工程”。•在这两个规程中都强调了其应该是本色的原表面，说明实现混凝土美观效果的途径是本色的、精心设计的和施工的。可见清水混凝土质量是同时满足内在质量和外观质量要求，也是现代混凝土应用的主要发展方向。何为清水混凝土？•清水混凝土国外称无装饰混凝土,即混凝土表面在拆除模板后不加以任何装饰,而是直接由结构主体混凝土本身的自然质感和经精心设计的接缝和对拉螺栓孔等组合而形成的一种自然状态装饰面。因此,其表面比普通混凝土更加平整、颜色更加一致且有一定光泽,杜绝蜂窝麻面等质量通病,并无碰损和污染,同时节约外加的表面抹灰等装饰费用,体现“快、省、美”的优点。它的特点是要求混凝土强度等级高,工艺精细,操作工人技术过硬。•现浇清水混凝土对施工的挑战性极大,清水混凝土是将原来只作为结构的混凝土转化为作为建筑立面的混凝土，用它最本质的材料质感来表现建筑的内涵，难度比结构砼大的多。清水混凝土外观要求目前国内还没有清水混凝土的规范和质量评定标准,缺乏判定依据以及颜色和色差的控制要求,参照有关论文,清水砼除满足普通混凝土的技术要求外,还应按以下要求进行施工质量控制(仅供参考):(1)色泽:色泽在清水混凝土的质量控制中占有很重要的位置,原材料配比、掺量以及产地不同,都会影响混凝土的色泽。清水砼的颜色要求基本一致,面对构件面5m看不到明显色差；(2)气泡:清水砼表面气泡要保持均匀、细小,杜绝出现蜂窝、麻面,基本消除表面气泡。清水砼表面气孔直径介于0．8mm～2mm,不应出现2.5mm以上的气孔,且气孔深度不大于2mm,气孔率不大于0.09%；清水混凝土外观要求(3)裂缝:清水砼表面无明显裂缝,不得出现宽度大于0.12mm或长50mm以上的裂缝；(4)平整度:表面平整度不大于2mm,节段间垂直度不大于3mm,允许偏差不大于2mm；(5)光洁度:脱模后表面平整光滑,色泽均匀,无油迹、锈斑、粉化物,无流淌和冲刷痕迹；(6)观感缺陷:无漏浆、跑模和胀模造成的缺陷,无错台,无冷缝或夹杂物,无蜂窝、麻面、孔洞及露筋,无剔凿或涂刷修补处理痕迹。砼质量缺陷产生的主要原因•由于模板缝口加工精度不够或模板刚度不够、原材料、砼配合比、施工方法及施工工艺的不规范、施工管理水平、结构型式特殊、气候条件恶劣、成品保护意识不强等种种原因，很容易产生混凝土质量缺陷。•找到混凝土产生质量缺陷的内因，在施工中有针对性的采取预防措施，可以规避混凝土质量缺陷或提高混凝土质量。有些人说：“既然是质量通病，就无法消除”。我认为这是一种误解或主观理由。•为了提高清水混凝土施工质量,施工过程中应充分考虑各种影响因素,需从清水混凝土施工要求、原材料的选用、配合比的设计、模板和脱模剂选用、清水混凝土的浇筑和振捣过程控制、拆模和养护的控制、清水混凝土成品的保护、清水混凝土表面修复、透明保护膜的涂刷等进行全方位控制，是一项系统工程，缺一不可，重在过程控制，成在细节,将各种因素对清水混凝土的影响降到最低,完成满意的清水混凝土工程。清水砼构件存在的两大难题•一是抗裂问题•二是表面质量混凝土的质量缺陷•1、砼色差•2、模板接缝错台•3、施工缝不平顺或有深灰色带或有夹层现象•4、表面裂缝•5、光洁度较差•6、钢筋保护层厚度离散性较大•7、气泡、泛砂•8、钢筋显隐•9、垂直度超标•10、麻面•11、蜂窝•12、孔洞•13、外形尺寸偏差•14、露筋现象•15、缺棱掉角现象•16、混凝土强度不均匀•17、成品保护不当，污染砼外观。•18、色斑（骨料显露）•19、砼泌水桃花峪黄河大桥结构物砼目前存在的主要质量缺陷•1、砼色差•2、模板接缝错台•3、施工缝不平顺或有深灰色带或有夹层现象•4、表面裂缝•5、光洁度较差•6、钢筋保护层厚度离散性较大•7、气泡、泛砂•8、钢筋显隐•9、垂直度超标砼质量缺陷防治措施•技术措施和管理措施，二者相铺相成，以技术措施为支撑，以管理措施为基础；强化过程控制，狠抓制度落实。一、砼质量缺陷产生原因和主要防治措施•1、混凝土色差•2、模板接缝错台•3、施工缝不平顺或有深灰色带或有夹层现象•4、表面裂缝•5、光洁度较差•6、钢筋保护层厚度离散性较大•7、气泡、泛砂•8、钢筋显隐•9、垂直度超标•10、麻面•11、蜂窝•12、孔洞•13、外形尺寸偏差•14、露筋现象•15、缺棱掉角现象•16、混凝土强度不均匀•17、成品保护不当，污染砼外观。•18、砼泌水1.混凝土色差•1.1产生原因•1.2主要防治措施混凝土色差1.1产生原因•（1）原材料选择不当，质量不稳定；采用不同品牌的水泥，脱模剂品牌和砂石料产地不稳定，水泥用量较多或用量过少，砂子用量多；•（2）配合比设计坍落度较大；混凝土拌和时控制不稳定，坍落度波动性较大；砼待浇时间长，坍落度损失较大；坍落度较通常采用的坍落度略减少1～2cm，使混凝土拌和物稠一点、粘一点，振捣效果好一些，有利于混凝土外观质量。为此，需将通常的非泵送混凝土的坍落度由7～9cm，调整为（7±1）cm，泵送混凝土由12～16cm，调整为11～14cm。施工时，要求混凝土搅拌运送对混凝土坍落度波动严格按照上下限限差控制，以保证混凝土的塑性稳定；1.1产生原因•（3）混凝土浇注时操作不规范，振捣时间控制不准确。如落差过大导致砼离析而产生色差；早振、欠振、过振等；•（4）计量不准确、拌和时间短、坍落度不稳定，混凝土拌和物中必然出现水泥砂浆分布不匀，给混凝土灌注带来先天性不足，会在混凝土表面留下“胎记”色差，或出现混凝土振捣容易离析、泌水等非匀质现象；当水泥用量达350kg／m3以上的混凝土，可称之为富水泥混凝土，混凝土的搅拌时间要适当延长。采用强制式搅拌机时，搅拌时间控制为1.5～2min；当掺有外加剂时，搅拌时间应增加1min；•（5）混凝土表面缺陷修补时材料选择不当，造成修补痕迹明显；•（6）翻模施工，周期长、多次翻模浇注完成，水泥批次不同。•（7）钢筋绑扎丝头过长并未弯向钢筋内侧，扎丝头锈蚀产生色差。1.1产生原因•（8）砂率偏低。当减水剂（水剂约在1%，粉剂1.5%左右）掺量不大的情况下，砂率较通常情况稍提高1%—2%，混凝土的浇捣塑性明显改善，混凝土成型后粗骨料被砂浆包裹覆盖层厚度均匀，混凝土表面避免出现“相料色差”；•（9）钢筋显隐、骨料显隐与附近区域产生明显色差；混凝土养护不到位，方法不得当；•（10）模板抛光除锈较差或不均；•（11）脱模剂选用不当、涂刷不均、涂刷后保护不当、待浇时间较长等；•（12）筛砂洗石不规范，杂质过多；•（13）翻模施工，上节段砼浇注时因基模段砼收缩而流淌的白色痕迹导致色差。1.2主要防治措施•1.2.1原材料的控制（1）水泥首选硅酸盐水泥，要求厂家、强度等级、批号，熟料等稳定；（2）粗、细骨料要求连续级配、产地固定、颜色一致、含泥、杂质量不超标等；（3）粉煤灰，宜选用I级粉煤灰，要求供应厂商固定，杂物不超标等；（4）外加剂，要求供应商、品牌固定，掺量计量确准；使用前应做匹配试验。.1.2.2配合比（1）尽可能采用小的坍落度和水灰比，减少泌水的可能性；（2）增加砂石料含水量测定频率（特别是雨季，饱和沙含水率达10%左右），及时调整施工配合比用水量；（3）保证拌和时间，避免出现生料，保证砼和易性；（4）配合比投料的随意性,特别是外加剂一定要事前分装好,定时检查计量系统;1.2主要防治措施•1.2.3规范砼浇注工艺和振捣时间（1）落实施工技术保证措施、现场组织措施，严格执行有关规定。（2）合理调度搅拌输送车送料时间，减少待浇时间,保证入模坍落度基本一致。（3）严格控制每次下料的高度和厚度。落差过大，会导致混凝土离析及砼浆飞溅污染模板，产生色差和脱皮等；保证分层厚度不超过30cm。（4）严格控制振捣方法、时间，不得漏振和过振、欠振和早振。可采用二次振捣法，以减少表面气泡。振捣棒插入下一层混凝土的深度不少于10cm，振捣时间以混凝土泛浆不再下沉和表面无气泡泛起为止，一般为15S左右。•1.2.4养护控制避免和减小清水混凝土色差，混凝土早期硬化期间的养护十分重要，应在48h后拆除；表面养护的遮盖物不得直接用草垫或草包铺盖；养护液喷洒均匀、方法正确；最好采用塑料薄膜严密覆盖养护。1.2主要防治措施•1.2.5增加专门水泥罐,按照同一区域清水砼的水泥用量贮存水泥,下次批量进水泥前须清罐,以免不同批次水泥混合;现场合理安排施工部位,同一区域构件集中施工,保证同批次水泥用在同一区域构件,以免产生色差。•1.2.6表面缺陷修补控制对表面局部出现的气泡、孔眼和砂斑点等缺陷，拆模后应立即清除表面浮浆和松动的砂子，采用相同品种、相同强度等级的水泥拌制成水泥浆体，修复缺陷部位，待水泥浆体硬化后，用细砂纸将整个构件表面均匀地打磨光洁，并用水冲洗洁净，确保表面无色差。.1.2.7规范模板清理和除锈;选用模板漆和液体石蜡等脱模剂,不宜采用油质脱模剂(黄河滩区风沙大)。.1.2.8规范筛砂洗石;钢筋绑扎丝头不宜过长并弯向钢筋里侧。（国外将多余丝头剪掉，绑扎丝头长度不应大于15mm。）.1.2.9先将基模拉杆拧紧,使模板紧贴砼面后再安装翻转模板。2．模板接缝错台•2．1产生的原因•2．2主要防治措施模板接缝错台2．1产生的原因•（1）测量放样误差过大；•（2）模板安装出现错台，未校正；模板缝口加工精度不够或模板刚度不够；每套翻模各节之间不匹配；不同套模板之间混用；•（3）砼浇注时模板位移变形；•（4）已浇砼因模板顶部倾斜或涨模，上层模板纠正复位形成错台；•（5）模板拉杆松紧程度不均引起错台；•（6）翻模施工，基模砼收缩引起错台；2．2主要防治措施•（1）减少测量误差；•（2）提高操作工人责任心，加大验收力度，落实岗位责任制；•（3）验算模板刚度，加强模板支撑；•（4）加强每节模板的验收，避免形成累计错台；•（5）模板拉杆松紧程度应均匀，建议用扭矩扳手施力；•（6）先将基模拉杆施力，将模板与砼表面贴密后再安装翻转模板。3．施工缝不平顺或有深灰色带或有夹层现象•3．1外观现象•3．2产生原因•3．3主要防治措施•3．4治理方法施工缝不平顺或有深灰色带或有夹层现象3．1外观现象•施工缝夹层表现为施工缝处砼结合不好，有缝隙或夹有杂物，造成结构整体性不良。3．2产生原因•（1）砼浇注顶面不平整或凿毛不平顺；•（2）砼坍落度大，振捣时粉煤灰上浮；•（3）砼浇注前未认真处理施工缝表面；3．3主要防治措施•(1)砼灌注前在模板内侧四周标示出砼顶面位置，砼收面时根据标示的位置挂上水平线，保证施工缝水平；砼凿毛深度一致、平顺；•(2)控制砼坍落度，如砼坍落度偏大，将顶层5厘米范围内砼凿去，防止深灰色带出现；•(3)施工缝凿毛应规范并应充分湿润和冲洗干净，残留在砼表面的水予以清除，砼灌注前，施工缝宜先铺一层与砼同标号的水泥浆砂或细石砼，然后浇注砼。3．4治理方法•当表面缝隙较细时，可用清水将缝隙冲洗干净，充分湿润后抹水泥浆；当表面缝隙较宽时，对夹层进行剔凿，将夹层中的杂物和松软砼清除并冲洗干净、充分湿润，再灌注提高一个强度等级的细石砼或水泥砂浆，捣实并认真养护。4．表面裂缝•4.1干缩裂缝成因及防治措施4.1.1产生原因4.1.2主要防治措施•4.2塑性收缩裂缝成因及防治措施4.2.1外观现象4.2.2产生原因4.2.3主要防治措施•4.3钢筋辐射裂缝成因及防治措施4.3.1产生原因4.3.2主要防治措施•4.4沉陷裂缝成因及防治措施4.4.1产生原因4.4.2主要防治措施•4.5温度裂缝成因及防治措施4.5.1产生原因4.5.2主要防治措施4.1干缩裂缝成因及防治措施•4.1.1产生原因干缩裂缝多出现在混凝土浇筑完毕后的一周左右，水泥