混凝土常见病害及具体处置方法

混凝土常见病害及具体处治方法

作者：张俊、赵霞

前言：凝土施工多采用集中拌合，由于材料的差异性或外界条件的影响造成坍落度损失快、粗细骨料级配不佳、母岩强度不足等造成的粗骨料对混凝土强度的影响。机制砂含粉量高，MB值大（含泥多）时对混凝土质量的影响。外加剂（聚羧酸）与水泥或掺合料不相适应时对混凝土的影响等等。本文不仅阐述具体的病害，并详细论述具体的处治方法。使其变得具有实用性，从而更好的指导施工。

1.坍落度损失快时对混凝土质量的影响。

具体表现：拌合站刚开始拌合时混凝土工作性能好，但拌合完毕运输到现场浇筑或搅拌过程中混凝土无法从罐车中顺利放出，造成混凝土无法使用。（一般国产罐车≧10cm时可勉强放出，对掺聚羧酸的混凝土16-20cm时比较容易顺利放出）。

主要原因：外加剂中缓凝或保塑组分的掺量过低或由于外界条件（如气温升高）影响需增加其缓凝或保塑组分的含量。也可以由于缓凝或保塑组分与水泥（掺合料）不相适应引起。可能需采用无机缓凝组分。随温度升高，缓凝成分对水泥中硅酸三钙C3S的水化抑制作用降低，无机类缓凝剂稍好一些。具体常用缓凝剂、保塑剂名称、掺量及大致缓凝程度列表如下：（详见表一）

表一

总之，随温度升高坍落度损失快时，应该调整缓凝或保塑组分的掺量，或更换成其它受温升而保塑性能影响较小一些的缓凝组分（如无机类、磷酸盐或多聚磷酸盐等），这是最为根本有效的办法。此外，实际施工中还可以采用增大初始坍落度的方法，增加初始用水量。根据温度条件、拌合时间、运输远近，使罐车到达现场时，满足施工所需坍落度，对水下混凝土还有可能稍微增加外加剂掺量以获得混凝土扩展度特别对石粉含量多时（机制砂），效果均非常明显。早期混凝土坍损主要是水分的蒸发。水分损失后，实践证明，对混凝土强度的影响是微不足道的，它是一种行之有效的方法，但必须在实践中不断摸索，调整。

第二种方法只治标不治本，此外拌合站拌合（采用增大初始用水量方法），此时的混凝土只能在现场制件，或在拌合站模拟现场损失后制件，立即制件强度可能是不够的。这一点需引起注意

2.粗细骨料级配不佳对混凝土的影响

这里主要指由于机制砂中4.75mm上含石较多，而必须把它当石处理时的一种计算方法。（通常粗骨料各粒级碎石百分比例组成的计算方法等较简单，这里不讲），贵州等地此种情形非常的明显。

例：贵州凯羊5标立宪碎石厂生产的砂、石料经筛分级配如下：（详见表二、表三）

表二

此砂不符合贵州DB规定的任何级配。按规定，此种砂、石料是不能使用的，但贵州等地材料明显缺乏，选择合适的掺配比例（特别是由于母岩强度116Mpa 强度高，机制砂、碎石均比较洁净，使得聚羧酸掺量在正常范围），能否使用于混凝土中呢？本例的计算是具有明显的实用性的。如果把机制砂4.75mm上存留

量全部当做碎石，且取砂率44%，则此时的视砂率=44%/74.8%=58.8%，取砂5.88kg，5-25mm碎石4.12kg，由机制砂5.88kg中含4.75mm上碎石1.48kg（5.88×25.2%=1.48kg）。实际碎石的总量=4.12+1.48=5.6kg。于是此时真正5-25mm 碎石的级配如下计算：（详见表四）

表四

查桥规，它满足5.25mm连续级配碎石的要求。

混合料中砂的级配的计算：称取砂690.5（g）（其中含173.8g4.75mm碎石），其级配已如前述（当然按规定应取500g，但这里由于4.75mm米石多，多取了一些，对结果无影响）。

①将4.75mm上173.8（g）全部当做米石，这时减少的质量173.8（g）将按其

它分计筛余的权值按比例分配，2.36mm：1.18mm：：0.6mm ：0.3mm：0.15mm：

0.075mm：<0.075mm= 1：0.438：0.425：0.388：0.151：0.466：0.543.，总比

例=3.411。于是：（见表五）

此时可认为其真正砂的级配如下：（详见表六，其中m0 =690.5g）

几乎符合贵州DB混合区机制砂规定要求（0.15mm上有超标）,上述砂的细度模数Mx=2.6。当然也可以采用去除4.75mm颗粒后，实际检测砂的级配，与上述计算结果应该是一致的。（本例是一种理论性的计算方法）

②采用S:G=58.8:41.2（真正砂率Sp=44%），试拌C30混凝土，混凝土和易性良

好，上述砂、石级配也已经过计算验证，当然是合理的。

3.母岩强度不足所产砂、石料对混凝土性能的影响，主要体现在强度的影响。

实践证明：对母岩饱水单轴抗压强度≦50Mpa所产碎石。采用28d抗压48-50Mpa水泥，聚羧酸减水剂（β≧28%），28d配置强度很难达到50Mpa,对母岩饱水单轴抗压强度在60Mpa所产碎石，采用上述相同材料，可以达50Mpa以上，但难以达C50配制强度标准。有时，由于母岩所产碎石强度低，内部孔隙大，还可能产生吸附外加剂的现象，从而造成外加剂掺量的增加，采用预吸附水的方法，可以减少这种现象的发生。

总之，上述是违背规范的非常规使用方法，目前压碎值≦20%的Ⅱ类岩石，母岩通常在100Mpa以上。实际施工中应该明白突破规范可能带来的严重后果，掌握好分寸，需大量实践经验、数据做支撑。并明白哪些影响重要，哪些又微不足道。

4.机制砂含粉量，MB值对混凝土性能的影响。

随机制砂含粉量，MB值的增加（例2.0以上），外加剂的掺量随即增加，否

则混凝土达不到相应的坍落度以及所需的扩展度。同时由于外加剂过量掺加，混凝土变得粘稠、坍损大，还会出现外加剂与水泥粉煤灰等不相适宜的现象。如混凝土沉底，不易拌合，不宜泵送等等。但是外加剂过量掺加并不是处理问题的最好办法。一方面成本增加，另一方面增加到一定掺量时与直接加水没有本质上的不同。

处理方法：

①稍许增加外加剂掺量，对≦C30混凝土，其余坍落度不足的部分用水加入，只要28d强度允许，这种处理方法就是合理的，但是，对水下混凝土，还需特别注意扩展度以及坍损问题。

混凝土，采用①中的方法可能导致强度不足，所以必须尽可能采用母岩②对C

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强度高所产碎石，以及洁净的细集料。

③有时还可事先将料场机制砂先加入水，让其饱和吸水测其含水量后，按混凝

土配比浇筑时，即使提高外加剂掺量，坍损问题也容易控制。而且这种处理方法，还可减少外加剂的吸附现象，降低材料温度，减少单位用水量。

④对低标号混凝土，还可采用其它类型的减水剂，它们对含泥量及石粉含量并

不敏感。例：萘磺酸盐甲醛缩合物以及少量氨基磺酸盐与保塑组分构成的外加剂等。

5.砂率的影响

砂率的大小在水下混凝土中常采用40%-50%。对细度模数Mx=2.7左右中粗砂，如果碎石采用5-31.5mm,且级配合格，（如砂为河砂）通常采用砂率Sp=42-46%，中值为44%，如采用机制砂。即使细度模数相同，砂率Sp可以达到45%-48%，随着细度模数增加，Sp随之增加，对普通混凝土Sp比水下混凝土稍小，应通过试拌检查混凝土的和易性，过高砂率的混凝土，不仅需水量大，混凝土容重变小，混凝土坍落度损失也会加快（掺外加剂混凝土）。

对泵送混凝土Sp通常在38%-43%，但是对细度模数在3.0左右的机制砂泵送混凝土，通常泵送时还应提高Sp。可以高达45%-48%，机制砂0.15mm上累计筛余满足泵送条件更易于泵送。对C50及上掺粉煤灰，聚羧酸外加剂的混凝土。由于混凝土粘度大，高砂率可以减少混凝土在管内的运行阻力，更易于泵送。Mx=2.6-2.7左右的河砂，普通混凝土中砂率在37%—39%，但当胶材较少时，应