第三課混凝土的質量通病與防治
摻加外加劑的混凝土拌合物在凝結硬化前有時會出現一些異常現象，其成因一般不是混凝土外加劑本身有什麼問題，而多是因使用不當或其他因素造成，現就常見的異常現象分別介紹如下：
㈠. 離析、泌水
其表現如下：
a. 坍落度試驗時，中心有骨料堆積，邊緣有水析出；
b. 運輸途中表面只見水層(手推車與機動翻斗車運輸時最明顯)；
c . 成型後表面析出水層；
d. 混凝土幫浦送時因離析造成堵管。
原因分析如下：
a.坍落度大:①.砂率偏低；②.用水量大；③.外加劑中的減水成分少而緩凝成分多。
b.水泥用量少。
c. 未使用減水劑或減水劑與水泥不匹配。
d. 緩凝劑尤其是羧酸鹽、磷酸鹽和醣類用量過大。
e. 二次加水。
處理方法：根據不同情況採用不同方法，如：調整配合比、加大砂率和水泥用量、適當減少粉煤灰等摻合料的量、更換與所用水泥適應的減水劑或調整減水劑用量並減少用水量、調換緩凝劑為緩凝減水劑、使用增稠劑等。
㈡.混凝土拌合物坍落度太小
其表現為混凝土拌合物太幹，坍落度小或無坍落度，使混凝土澆注、運輸與幫浦送困難或造成堵管。
原因分析如下：
⑴.如果用相同配合比以前未出現此現象，則可能是：
①.外加劑內的減水劑含量不足或失效，也可能是外加劑與所用的水泥品種、效能不適應。
②.對所用水泥和粉煤灰等摻合料的需水量未測準。
③.砂石含水率未測準導致水的計量誤差。
④.原配合比因材料變化而不適應。
⑤.攪拌站量水裝置故障。
⑵.如果用新的配合比，則可能是：
①. 原材料試驗不准(如需水量、含水率等)，或配合比試配不准。
②.同第⑴——①、⑤條。
處理方法：根據產生的原因採取相應的方法。
㈢.混凝土拌合物的和易性差
其表現為混凝土拌合物雖不幹，坍落度也不很大，但卻出現分層、露石等，漿體不像熬透的粥那樣使石子均勻分布。會造成幫浦送困難甚至堵管。
原因分析如下：
⑴.砂率偏小；
⑵.混凝土中0.15mm以下的細粉含量偏小；
⑶.減水劑未使用或用量不足。
處理方法：根據產生的原因採取相應的方法。
㈣.坍落度損失快或假凝
其表現為混凝土拌合物在半小時內的坍落度能損失50～80mm或失去流動性，發硬。造成幫浦送、運輸、澆築困難。
原因分析如下：
⑴.主要是外加劑配方不當，如：減水劑對使用的水泥不適應、非引氣性減水劑摻量大於1.2%或緩凝劑摻量偏少、早強或速凝劑摻量過大等。
⑵.混凝土攪拌溫度或環境溫度偏高。
⑶.水泥初凝指標不符合標準。
處理方法：根據產生的原因採取相應的方法。如採用混凝土攪拌後1～3分鐘(或澆築前)摻加減水劑的「後摻法」、更換外加劑、加入適量的緩凝劑與保塑劑、降低水溫或骨料溫度、更換合格水泥等。
㈤.過度緩凝
其表現為混凝土拌合物在摻減水劑後24小時仍未凝固、成型面有泌漿多呈黃褐色或混凝土表面已凝結但下面還軟，呈橡皮狀。
原因分析如下：
⑴.減水劑(普通、緩凝減水劑)摻量過大；
⑵.氣溫低又未及時調整緩凝劑摻量(尤其是羧酸類、醣類)；
⑶.水泥質量不合格或冷天使用礦渣水泥時，摻外加劑的混凝土攪拌時間太短(尤其是摻乾粉外加劑最易發生)。
處理方法：
⑴.分析減水劑超摻的原因並加以糾正；
⑵.通知供貨的外加劑廠家調整復合外加劑的配方比例；
⑶.若是水泥品種的原因，則調換水泥；
⑷.對過度緩凝的混凝土部位加強保溫養護，使其保持不失水分、不受外力壓、拉、扭、拱，不受震動。待減水、緩凝作用消失後，混凝土強度一般不受影響。
但若緩凝時間超過72小時，混凝土強度有不同程度下降的可能。經回彈或鑽芯取樣檢測鑑定，如果確有強度降低時，可按後面二～㈠條處理。
㈥.終凝後強度過低
其表現為混凝土雖已凝結，但強度比同齡期、同配比的其他混凝土或試配結果低得多。
原因分析如下：
⑴.由於引氣型減水劑摻量過大，使混凝土內含氣量超標；
⑵.外加劑中三乙醇胺含量過大；
⑶.混凝土受凍或環境溫度很低。
處理方法：
⑴.加強對澆築混凝土的振搗，使混凝土內的含氣量降低；
⑵.加強對成型混凝土的保溫或加大混凝土防凍劑的用量；
⑶.對所用的外加劑進行鑑定，若有問題則進行修改；
⑷.已澆築並凝結的混凝土，若發現強度過低則應鏟掉重新澆築。
㈦.混凝土表面沉降裂縫
其表現為混凝土在初凝前後，在鋼筋上方會出現寬而淺的裂縫。
原因分析如下：混凝土拌合物摻入減水劑後較粘稠，澆築後不易完全沉平，初凝開始前後拌合物會逐漸沉實。但在鋼筋的上方因鋼筋支撐而不能與其他部位同時下沉，因此出現裂縫。
處理方法：對已澆築成型的混凝土構件上表面，在混凝土接近初凝時進行二次壓麵，特別是裂縫處必須抹壓至裂縫消失。
㈧.粘罐、抓底
其表現為混凝土拌合物發黏，雖有流動性但手工翻拌困難；若放在鐵板上不易鏟起；鏟起後會發現混凝土與鐵板接觸面發乾。因此會產生粘罐與抓底甚至堵塞幫浦管的現象。
原因分析如下：
⑴.混凝土攪拌機使用不當或攪拌機設計不合理(滾筒式攪拌機易發生)；
⑵.水泥用量偏大；
⑶.高效減水劑用量過大；
⑷.外加劑的引氣效能嚴重不足；
⑸.使用了硫鋁酸鹽水泥。
處理方法：針對產生的原因進行處理。但在改變前必須將罐、車、幫浦、吊斗等處粘結的混凝土清除乾淨。
㈠.混凝土強度不足：這裡首先說明一點，預拌混凝土的強度不足一般並不常見但不排除偶而發生。
混凝土強度不夠必將伴隨有「抗滲能力降低」、「耐久性降低」，更重要的是影響結構的承載能力。因此必須引起足夠的重視。
其主要表現為：
⑴.混凝土強度降低，28天（56天）強度低於設計強度值；
⑵.抗裂性差，結構梁、板的下部側面與底面會產生豎向裂縫，柱的受拉部位會產生橫向或傾斜裂縫；
⑶.嚴重時結構會產生較大變形，受壓部位會出現混凝土被壓縮形成的凸紋或碎末。結構剛度不足，梁、板出現向下撓曲；
原因分析如下：
⑴.水泥質量差，實際強度低。這裡有可能是水泥出廠質量差，如安定性不合格；也可能是水泥保管條件差或受潮而造成其質量差。
⑵.骨料質量差：如發現混凝土試塊試壓時有較多石子被壓碎，則說明石子的實際抗壓強度低於混凝土設計強度值而導致混凝土強度降低。
另外，石子體積穩定性差；針、片狀顆粒含量高；砂、石中有機雜質、粉塵、雲母等含量高都會造成混凝土強度下降。因此，建議預拌混凝土用石子最好用卵石或硬質碎石(二次錘破碎石)。
⑶.拌合水質量不合格：如水中有機雜質、鹽類等含量高都會造成混凝土強度降低。
⑷.外加劑質量不合格：如使用劣質外加劑、外加劑中緩凝劑用量過大或未隨溫度變化而調整緩凝劑的摻量等都會使混凝土強度降低。
⑸. 結構混凝土受凍：在冬期施工時，因外加劑中防凍劑摻量不足或質量不好、現場對混凝土結構的保溫養護不好等，造成混凝土受凍而形成強度降低。
⑹.混凝土配合比不當：如水灰比、骨灰比、砂率等不符合要求等。
⑺.攪拌站裝置與計量出錯或攪拌不勻等。
⑻.混凝土運輸、澆灌時，振搗不實、容器與模板嚴重漏漿、自行加水；澆灌後養護不好造成混凝土失水、受凍或過早拆模、承重等。
處理方法：視具體情況而定。經檢驗結構混凝土的實際強度後，若與設計強度相差在5%以內時，可考慮利用混凝土的後期強度或減少結構的荷載；若相差較多時，可考慮採用結構加固或拆除重建。
㈡. 鹼集料反應：按gb14684—2010《建築用砂》標準中的定義是「指水泥、。
」其發生的原因是由於含有無定形的或結晶程度低的二氧化矽組成的集料，在混凝土中會被水泥漿液相中的鹼和石灰侵蝕並發生反應，生成一種固體的，黏滯狀的或液體的二氧化矽凝膠粘附於有活性的骨料(如蛋白石、玉髓等)周圍。這種凝膠吸水後，可能是無限膨脹型的，也可能是有限膨脹型的凝膠，乾燥後都會結晶出來並產生膨脹應力，破壞硬化後混凝土的物理結構和力學強度，使混凝土表面出現地圖狀開裂，直至混凝土全部毀壞。
混凝土的「鹼集料反應」大致可分為兩類：一是鹼矽酸反應(包括反應速度極慢的鹼矽酸鹽反應)，對混凝土工程破壞最甚。二是鹼碳酸鹽反應，主要是使用碳酸鹽質岩石時會產生。
「鹼集料反應」的判別方法：
外觀評估判別：主要是從裂縫與泌出物判別
①.網狀裂縫：典型的裂縫網為龜背紋，接近六邊形，多出現在混凝土不受約束(無筋或少筋)的情況下。
有時也會出現順筋裂縫。這裡應指出：混凝土「鹼集料反應」的裂縫與收縮裂縫是不同的。
首先是裂縫出現的時間，收縮裂縫多在混凝土澆築後幾天內；而「鹼集料反應」的裂縫則多在數年甚至
一、二十年後才出現。其次是收縮裂縫的環境越乾燥裂縫越擴大；而「鹼集料反應」的裂縫則是環境越濕潤裂縫越增大。第三是在受約束的情況下，收縮裂縫是垂直於約束力方向；而「鹼集料反應」的裂縫則是平行於約束力的方向。
②.裂縫有泌出物：混凝土工程的「鹼集料反應」產物——半透明的乳白色或黃褐色二氧化矽凝膠多會順裂縫滲流出來，是其特徵。
⑵.取芯檢驗判別：即用「鑽芯取樣」法從混凝土結構內部取出具有代表性的必要數量的試件，通過以下三方面的檢驗分析進行判別：
①.試件外觀檢驗；
②.試件膨脹性檢驗；
③.試件抗壓強度檢驗。
㈢.裂縫：隨著預拌混凝土的發展，在實際工程應用中也存在不少技術上有爭議的問題，裂縫就是其中之一。
裂縫是混凝土最常見的質量缺陷，但使用單位卻認為預拌混凝土出現裂縫的機率比現場攪拌混凝土的要大，並由此斷定產生裂縫是由於預拌混凝土有質量問題。眾所周知，預拌混凝土廠的工藝裝置較先進，有專業的技術管理人員，因此所生產的混凝土質量是穩定的。而混凝土的早期裂縫是由於其在凝結硬化過程中產生的收縮變形引起的。
「收縮」是混凝土暴露在相對濕度小於100%的環境中產生乾燥收縮的簡稱。由於環境條件的不同，混凝土會產生各種型別的收縮變形，歸納起來可分為五大類如下：
1.塑性收縮：混凝土澆築成型後，由於重力作用，粗骨料與水泥顆粒比重大，易產生沉降；水分比重小，易上浮至混凝土上表面產生泌水。
其中，水泥漿若浮至混凝土表面會產生外分層；水泥漿若浮至粗骨料下方則會產生內分層。所以，混凝土若產生泌水，造成塑性收縮則是一種不可逆的變形。混凝土水平結構表面暴露部分，如混凝土地面表面、鋼筋混凝土樓板的表面等，其塑性收縮產生的外觀體積變化可達2.
0%。2.乾燥收縮：當混凝土所處環境的相對濕度小於100%，混凝土表面水分便蒸發出來，產生乾燥收縮。
混凝土乾燥收縮開裂，主要是由於混凝土中毛細管隨著水分的散失而逐步變形，產生很大的毛細管壓力，使混凝土內部產生拉應力，當這個應力超過混凝土材料的抗拉強度時，就會產生體積收縮而開裂，這就是通常所說的「乾燥收縮裂縫」。對於鋼筋混凝土結構的牆、板，這類裂縫一般發生在混凝土澆築後的三個月以內。
3.自收縮：又稱化學收縮，是由於水泥水化產物的體積小於原來水泥和水的體積和。
經專家計算，自收縮引起的體積減少約在8%左右。當水灰比大於0.5時，混凝土自收縮與乾燥收縮相比，可忽略不計；但當水灰比小於0.
35時，特別是高效能混凝土，因其體內相對濕度很快降低到80%以下，其自收縮值相當可觀。當它與溫度收縮疊加在一起時，危害更大，成為高強、高效能混凝土開裂的重要原因。
混凝土基礎知識
1.混凝土的應用及發展 水泥混凝土是隨著矽酸鹽水泥的出現而問世，至今已有180多年的歷史。隨著科學技術的進步，混凝土的配製技術從經驗逐步發展到理論 混凝土的施工技術從手工發展到機械化 混凝土的強度不斷提高，效能不斷改善，品種不斷增多 對混凝土的研究也從巨集觀到微觀不斷深入。進入20世紀以來，它已成為...
混凝土超聲檢測基礎知識
第一章聲學概念 一 波形及其引數 波是物質運動的一種運動型式。波動可分為兩大類 一類是機械波，它是由機械振動在彈性介質中引起的波動過程，如水波 聲波等 另一類是電磁波，它是由電磁振盪所產生的變化電場和變化磁場在空間的傳播過程，如無線電波 紅外線 可見光等。聲波是物體機械振動時迫使周圍介質也發生振動並...
混凝土基礎知識完整教程
第一節概述 第二節普通混凝土的組成材料 第三節道路與橋梁工程用石料的技術性質 第四節普通混凝土的技術性質 第五節混凝土外加劑 第六節混凝土的質量檢驗和評定 第七節普通混凝土的配合比設計 第八節高強高效能混凝土 第九節粉煤灰混凝土 第十節輕混凝土 第十一節特種混凝土 附錄 習題與複習思考題 第一節概述...