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鋼筋混凝土有哪些不利因素
在一些建筑工程中,由于受到許多外因的影響,使鋼筋混凝土質(zhì)量低劣,導致建筑物存在安全隱患,甚至會發(fā)生倒塌。以下是小編為大家整理的鋼筋混凝土的不利因素,供大家參考。
碳化作用
正確地說應該是叫碳酸化作用,習慣通稱為碳化作用;炷林械目紫端ǔJ菈A性的,根據(jù)Pourbaix圖,鋼筋在pH值大于11時是惰性的,不會發(fā)生銹蝕。
空氣中的二氧化碳與水泥中的堿反應使孔隙水變得更加酸性,從而使pH值降低。從構(gòu)件制成之時起,二氧化碳便會碳酸化構(gòu)件表面的混凝土,并且不斷加深。如果構(gòu)件發(fā)生開裂,空氣中的二氧化碳將會更容易更容易進入混凝土的內(nèi)部。
通常在結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中,會根據(jù)建筑規(guī)范確定最小鋼筋保護層厚度,如果混凝土的碳化削弱了這一數(shù)值,便可能會導致因鋼筋銹蝕造成的結(jié)構(gòu)破壞。
測試構(gòu)件表面的碳化程度的方法是在其表面鉆一個孔,并滴以酚酞,沒有碳化部分便會變成粉色,通過測定沒有變色的砼的深度,便可得知碳化層的深度。
鋼筋銹蝕與混凝土的凍融循環(huán)
鋼筋銹蝕與混凝土的凍融循環(huán)會對混凝土的結(jié)構(gòu)造成損傷。當鋼筋銹蝕時,銹跡擴展,使混凝土開裂并使鋼筋與混凝土之間的結(jié)合力喪失。
當水穿透混凝土表面進入內(nèi)部時,受凍凝結(jié)的水分體積膨脹,經(jīng)過反復的凍融循環(huán)作用,在微觀上使混凝土產(chǎn)生裂縫并且不斷加深,從而使混凝土壓碎并對混凝土造成永久性不可逆的損傷。
在潮濕與寒冷氣候條件下,對鋼筋混凝土路面、橋梁、停車場等可能使用除冰鹽的建筑結(jié)構(gòu)物,應使用環(huán)氧樹脂鋼筋或者熱浸電鍍、不銹鋼鋼筋等材料作為加強筋。
環(huán)氧樹脂鋼筋可以通過表面的淺綠色涂料輕松識別。更便宜的辦法是使用磷酸鋅作為鋼筋的防銹涂料,磷酸鋅與鈣離子與氫氧根離子反應生成穩(wěn)定的羥磷灰石。防水材料也用來保護鋼筋混凝土,如夾層填入膨潤土的無紡土工布。
亞硝酸鈣Ca(NO2)2作為緩蝕劑,按照相對于水泥重量1-2%的比例添加,可以防護鋼筋的腐蝕。因為亞硝酸根離子是一種溫和的氧化劑,與鋼筋表面的亞鐵離子(Fe)結(jié)合沉淀為不可溶的氫氧化鐵(Fe(OH)3).
氯化腐蝕
氯化物, 包括氯化鈉,會對混凝土中的鋼筋腐蝕。因此,拌合混凝土時只允許使用清水。同樣使用鹽來為混凝土路面除冰是被禁止的。
堿骨料反應
堿骨料反應或堿硅反應,(Alkali Aggregate Reaction,簡稱AAR,或Alkali Silica Reaction,簡稱ASR)是指當水泥的堿性過強時,骨料中的非結(jié)晶硅成分(SiO2)溶解并游離在高pH (12.5 - 13.5) 的水中,與水泥中的氫氧根離子發(fā)生反應生成硅酸鹽,與水泥中的氫氧化鈣反應生成水合硅酸鈣,引起混凝土的不均勻膨脹,導致開裂破壞。
它的發(fā)生條件為:
(1)骨料中含有相關(guān)活性成分——非結(jié)晶的二氧化硅;
(2)環(huán)境中有足夠的氫氧根離子;
(3混凝土中有足夠的濕度,相對濕度大于75%。這種反應被稱為混凝土之癌,不論是否加強了鋼筋,混凝土中都會有此反應。例如,混凝土的大壩。
硫酸鹽腐蝕
地下水中的硫酸鹽會與硅酸鹽水泥反應生成具有膨脹性的副產(chǎn)品例如礬石(ettringite)或碳硫硅鈣(thaumasitein)從而導致混凝土的早期失效。
高鋁水泥的晶體轉(zhuǎn)變
高鋁水泥對弱酸特別是硫酸鹽有抗性,同時早期強度增長很快,具有很高強度和耐久性。在第二次世界大戰(zhàn)后被廣泛使用。但是由于內(nèi)部水化物晶體的轉(zhuǎn)型,其強度會隨時間推移而下降,在濕熱環(huán)境下更為嚴重。
在英國,隨著3起使用高鋁預應力混凝土梁的屋頂?shù)牡顾,這種水泥在當?shù)赜?976年被禁止使用,雖然后來被證明有制造缺陷,但禁令仍然保留。
鋼筋混凝土建筑材料存在的質(zhì)量問題。
1、砂和石子砂
砂和石子砂又稱細骨料。砂中的有害因素如云母、淤泥、黏土等黏附在砂的表面,能增加混凝土的用水,加大收縮,降低界面黏結(jié)力和混凝土強度,對混凝土的抗?jié)B性和抗凍性也有不利影響。一些有機雜質(zhì)如硫化物及硫酸鹽對水泥有腐蝕作用。氯鹽會加快鋼筋的銹蝕。輕物質(zhì)會影響混凝土強度的耐久性。粗砂總表面積小,比用細砂更節(jié)約水泥。但砂料過粗會使混凝土拌和物產(chǎn)生泌水現(xiàn)象,影響混凝土和易性。
石子又稱粗骨料。石子中的有害雜質(zhì)主要有泥、泥塊、硫化物及硫酸鹽等。它們的危害作用與其在砂中的作用相同。針、片狀顆粒不僅本身容易折斷,影響混凝土的強度,而且會增加骨料的空隙率,并影響混凝土拌和物的工作性。
2、水泥
水泥品種選擇不當不根據(jù)工程性質(zhì)及所處環(huán)境進行選擇,水泥標號與混凝土強度等級的比例不適當。水泥標號過高或過低,會導致混凝土內(nèi)水泥用量過少或過多,對混凝土的技術(shù)性能及經(jīng)濟效果會帶來不利影響。
對進場水泥不復試進場水泥應經(jīng)復試合格后才能使用。有的施工企業(yè)將超過3個月(快硬水泥超過1個月)并未進行復檢的水泥繼續(xù)使用,從而使混凝土出現(xiàn)質(zhì)量問題。
運輸和貯存水泥應按不同品種、強度等級分別存放,并加以標志,應先存先用,嚴禁混雜使用,避免導致質(zhì)量問題。
3、鋼筋
鋼筋有的表面有壁裂、夾心、明顯損傷或出現(xiàn)油污,鋼筋出現(xiàn)偏析、非金屬雜質(zhì)、裂紋、分層等缺陷;有的鋼筋沒有質(zhì)量證明書和試驗報告單就用于工程中;還有的鋼筋長期暴露于空氣或潮濕的環(huán)境中,表面銹蝕,一些侵蝕性介質(zhì)進入鋼筋,破壞結(jié)構(gòu),容易出現(xiàn)質(zhì)量事故。
鋼筋混凝土工程的施工過程操作管理不當。
鋼筋混凝土工程施工質(zhì)量問題.模板工程底層支撐的地基夯實不夠,立底模的垂直支撐常在混凝土澆筑時,被水淋到地基上軟化,使受力的支撐隨之沉降,造成梁、板彎曲變形或裂紋等缺陷。
支撐系統(tǒng)失穩(wěn),使鋼筋混凝土出現(xiàn)塌落。
模板施工沒有專項施工方案,導致模板強度、剛度不足。
模板安裝不符合要求,導致鋼筋混凝土構(gòu)件尺寸超差。
野蠻拆模,造成模板和混凝土損傷。
鋼筋工程鋼筋接頭的形式不符合規(guī)定,在接頭范圍內(nèi)沒有加密箍筋。
偷工減料,鋼筋不滿足最小搭接和錨固長度。
鋼筋綁扎不牢固,澆筑混凝土時出現(xiàn)松脫和移位。
焊接質(zhì)量差。有的使用焊條的品種、規(guī)格和質(zhì)量不符合設(shè)計要求和GB50204-2002的規(guī)定;有的搭接電弧焊接頭與兩根鋼筋的軸線不在同一軸線上;有的焊接接頭不平順,出現(xiàn)燒傷、裂縫和焊瘤。
鋼筋位移超規(guī)定,不但影響結(jié)構(gòu)安全,還使保護層的偏差不符合要求。
重銹鋼筋沒有除銹,影響與混凝土的黏結(jié)強度。
混凝土工程混凝土拌制:
(a)拌制混凝土前不試配,致使混凝土強度波動較大。
(b)攪拌混凝土不計量。施工攪拌混凝土時未調(diào)整和扣除骨料中的含水量。
使用外加劑不經(jīng)試驗,隨意使用,有的計量不準,出現(xiàn)質(zhì)量事故。.混凝土澆筑前,模板內(nèi)的垃圾等雜物不清理,木模板不澆水影響混凝土強度。
混凝土不隨拌隨澆。有的混凝土從卸出到澆筑完畢的延續(xù)時間大大超過GB50204-2002的的規(guī)定,致使混凝土強度達不到設(shè)計要求。
混凝土振搗不密實,出現(xiàn)蜂窩、麻面、露筋現(xiàn)象。
施工縫設(shè)置位置不正確、處理不當。
混凝土澆筑時,自由傾落高度過大,由于粗骨料在重力作用下,克服黏結(jié)力后的下落動能大,下落速度較砂漿快,因而形成混凝土離析。
混凝土澆筑后,不及時進行養(yǎng)護,出現(xiàn)脫水現(xiàn)象,從而會在混凝土表面出現(xiàn)片狀或粉狀剝落。
不重視樓板縫混凝土、排水管道周圍的混凝土的施工,造成裂縫和滲漏;’不重視混凝土質(zhì)量檢查,包括拌制、澆筑過程中的檢查和養(yǎng)護后的檢查。
冬季施工,由于為節(jié)約費用而導致各種凍害。
保證鋼筋混凝土工程質(zhì)量的對策。
把握原材料的質(zhì)量控制原材料質(zhì)量的不均勻,必然會引起鋼筋混凝土質(zhì)量的波動。水泥是影響鋼筋混凝上質(zhì)量的主要材料,應經(jīng)過檢驗才能使用。骨料應在開采、篩選、堆放及運輸過程中進行控制和檢驗,并且試驗合格后方可使用。
混凝土配合比的質(zhì)量控制混凝土的施工配合比,應保證結(jié)構(gòu)設(shè)計對混凝土強度等級及施工對混凝土和易性的要求,并應符合合理使用材料、節(jié)約水泥的原則。必要時還應符合抗凍性、抗?jié)B性等要求,對外加劑須先經(jīng)試驗,合格后方可使用。
模板安裝質(zhì)量控制模板及其支架必須保證工程結(jié)構(gòu)構(gòu)件各部分形狀尺寸和相互位置的正確。同時應具有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性,能可靠地承受新澆筑混凝上的重量和側(cè)壓力,以及施工過程中所產(chǎn)生的荷載。模板接縫應嚴密,不得漏漿。
鋼筋工程的質(zhì)量控制鋼筋須有出廠質(zhì)量證明書和試驗報告單,鋼筋的加工、配置、綁扎、焊接與安裝均應符合《規(guī)范》規(guī)定和設(shè)計要求。
混凝土施工的質(zhì)量控制拌和時應準確控制材料的稱量,水和水泥的稱量誤差應控制在2%以內(nèi),骨料應控制在3%以內(nèi),拌和的均勻性常以拌和時間控制,應保證《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50204-2002規(guī)定的混凝土攪拌的最短時間。摻有外加劑時應適當延長。
澆筑前,應將模板內(nèi)的垃圾等雜物清理干凈,木模板要澆水濕潤。澆筑時,對每層混凝上都應按順序細致?lián)v實,嚴防漏振。
正確留設(shè)和處理施工縫!兑(guī)范}GB50204—規(guī)定,施工縫的位置宜留在結(jié)構(gòu)受剪力較小且便于施工的部位。在施工縫處繼續(xù)澆筑混凝土時,必須待已澆筑混凝土的抗壓強度達1.2N/mm強度后,清除施工縫表面水泥薄膜和松動石子,經(jīng)濕潤并沖洗干凈,再抹一層水泥或與混凝土內(nèi)成分相同的水泥砂漿一層,然后澆筑混凝土,細致?lián)v實,使新舊混凝土結(jié)合緊密。
澆筑后必須在12h以內(nèi)進行養(yǎng)護,保持必要的溫、濕度,保證水泥水化正常進行,防止發(fā)生干縮裂縫;炷琉B(yǎng)護至其強度達到1.2N/mm。
總之,鋼筋混凝土工程質(zhì)量低劣的問題應引起高度重視,加以解決,只要各級領(lǐng)導與施工人員都強化質(zhì)量意識,盡職盡責,同心協(xié)力,嚴格按照操作規(guī)程與施工驗收規(guī)范施工,加強每道工序監(jiān)督檢查,將質(zhì)量的隱患消滅在施工過程中,就一定能消除建筑工程鋼筋混凝土質(zhì)量低劣的不良現(xiàn)象。
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