混凝土工程质量问题分析

混凝土工程质量问题分析

钢筋混凝土材料以其坚固耐久、就地取材、可模性等优点而成为现代工程建设中应用最广泛的建筑材料之一；随着建筑技术的发展，大量新型建筑新材料出现。

目前混凝土仍然是世界上使用量最大、应用最广泛的建筑材料，虽然混凝土材料的使用已经有如此长的时间，但在建筑工程混凝土质量中仍然存在许多的问题，其突出表现为混凝土浇注出现裂缝;耐久性破坏;基础不均匀下沉墙身开裂;砂浆、混凝土配合比控制不严，任意加水，强度得不到保证和预制构件裂缝，预埋件移位，预应力张拉不足等问题。

建筑工程中比较常见的一些混凝土质量问题做了如下分析：

1.混凝土的裂缝及产生原因（裂缝按宽度不同，可将混凝土裂缝分为“微观裂缝”和“宏观裂缝”两种）

（1）微观裂缝：是指在尚未承受荷载的混凝土结构中存在着肉眼看不见的微观裂缝，其宽度为0.05mm以下。微观裂缝主要有粘着裂缝、水泥石裂缝和集料裂缝三种：

1)粘着裂缝，即骨料与水泥石粘结面上的裂缝，沿骨料周围出现。

2)水泥石裂缝，即水泥浆中的水泥石裂缝，出现在骨料之间。

3)集料裂缝，即骨料本身的裂缝。

微观裂缝在举凝土中的分布是不规则的，沿截面是不贯穿的。因此，有微观裂缝的混凝土可以承受拉力，但结构物的某些受拉较大的薄弱环节，微观裂缝在拉力作用下，很容易串连贯穿全截面，最终导致较早的断裂。

（2）宏观裂缝：混凝土中宽度大于等于0.05mm的裂缝是肉眼可见裂缝，亦称为宏观裂缝。宏观裂缝是微观裂缝不断扩展的结果。在一般混凝土工程结构中，由于微观裂缝对使用(防水、防腐、承重)等都不会引起危害，所以具有微观裂缝结构则可假定为无裂缝结构。在结构设计中所谓不允许出现裂缝，也是指不出现宽度大于0.05mm的初始裂缝。

由此可见，有裂缝的混凝土是绝对的，无裂缝的混凝土是相对的。

（3）裂缝产生原因

1）由外荷载（如静、动荷载）的直接应力，即按常规计算的主要应力引起的裂缝。

2）由外荷载作用，结构次应力引起的裂缝。因为许多结构物的实际工作状态同计算模型有出入，故此产生了次应力，它们常常引起结构裂缝。

3）由变形变化引起的裂缝。包括结构由温度、收缩和膨胀、不均匀沉降等因素引起的裂缝。

一般而言，前两者引起裂缝的可能性较小，后者导致混凝土产生的宏观裂缝具不完全统计占结构物裂缝的80％以上。

2. 大体积混凝土施工质量问题及防治（结构断面最小尺寸在80cm以上，同时水化热引起混凝土内的最高温度与外界气温之差，预计超过25℃的混凝土，称之为大体积混凝）出现裂缝的主要因素: 由于大体积混凝土结构的截面尺寸较大,所以由外荷载引起裂缝的可能性很小。但水泥在水化反应过程中释放的水化热产生的温度变化和混凝土收缩的共同作用，将会产生较大的温度应力和收缩应力。

(1) 混凝土裂缝产生的原因: 大体积混凝土施工阶段产生的温度裂缝，是其内部矛盾发展的结果。一方面是混凝土由于内外温差产生应力和应变，另一方面是结构的外约束和混凝土各质点的约束阻止了这种应变，一旦温度应力超过混凝土能承受的极限抗拉强度，就会产生不同程度的裂缝。产生裂缝的主要原因有以下几个方面:

1)水泥水化热的影响

2)内外约束条件的影响

3)外界气温变化的影响

4) 混凝土收缩变形的影响

(2) 控制大体积混凝土裂缝的技术措施

1)采用中、低热的水泥品种；

2)2)对混凝土结构合理进行分缝分块；

3)在满足强度和其它性能要求的前提下，尽量降低水泥用量；

4)掺加适宜的外加剂；5)选择适宜的集料；

6)控制混凝土的出机温度和浇筑温度；

7)预埋水管、通水冷却，降低混凝土的内部温升；

8)采取表面保护、保温隔热措施，降低内外温差；

9)采取防止大体积混凝土裂缝的结构措施等。

3.混凝土耐久性破坏及其防治

混凝土的耐久性是指混凝土结构在自然环境、使用环境及材料因素的作用下，保持其自身工作能力的性能。其设计的目标是使混凝土结构在规定的使用年限，在正常使用条件下，混凝土不出现劣化、钢筋腐蚀等影响结构正常使用和影响外观的损坏。混凝土的耐久性主要包括抗滲性、抗冻性、抗侵蚀性、抗碳化性、碱集料反应及混凝土中的钢筋锈蚀等性能。

(1)混凝土结构耐久性损伤的原因:

1）电化学等作用引起的钢筋锈蚀；

2）酸、碱、盐化学侵蚀及碱集料反应等内部化学作用；

3）冻融循环、霜冻及干缩、徐变、风化等物理作用；

4）磨损、冲蚀及机械作用；5）高温及火灾作用；

(2) 混凝土耐久性的防治措施

1）设计时应提高混凝土结构的钢筋保护层厚度。我国的设计规范中规定的混凝土构件保护层厚度与国外相比整体较低，导致我国混凝土建筑物的无论从使用年限还是抵御意外荷载的能力都不足。

2）增强混凝土上表面的防水性、酸、碱、盐等有害液化滲透能力。如可采用浸透性混凝土保护液，涂刷在混凝土表面不形成涂膜，而在混凝土内部形成反应层，具有长期防水效果。

3）对已损坏构件采用加固补强等方法进行治理。例如：对于混凝土表面出现的不规则受力裂缝，可以采用环氧树脂压力灌浆等方法。对混凝土钢筋已经锈蚀的部位采用粘包高性能纤维布等方法。

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