探析混凝土強(qiáng)度不足的主要成因及有效防治措施

混凝土強(qiáng)度不足造成的后果是混凝土抗?jié)B性能降低，耐久性降低，構(gòu)件出現(xiàn)裂縫和變形，承載能力下降，嚴(yán)重者會(huì)影響到建筑物正常使用甚至造成安全事故。鑒于混凝土強(qiáng)度不足造成的危害，弄清混凝土造成混凝土強(qiáng)度不足的原因及其采取何種措施進(jìn)行控制是非常必要的。造成混凝土強(qiáng)度不足的常見原因有兩個(gè)方面：一是混凝土原材料的質(zhì)量差；二是未嚴(yán)格按照配合比施工及施工工藝不正確。

混凝土是由水泥、砂、石、水、外加劑按一定比例拌合而成的，原材料質(zhì)量的好壞與否直接影響到混凝土的強(qiáng)度。

（1）水泥

水泥質(zhì)量不好是造成混凝土強(qiáng)度不足的關(guān)鍵因素。水泥質(zhì)量不好主要包括強(qiáng)度低和安定性不合格兩個(gè)方面。原因有兩個(gè)：一是水泥出廠質(zhì)量差。實(shí)際工程應(yīng)用時(shí)水泥的28d 強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果尚未測出，當(dāng)28d 水泥實(shí)測強(qiáng)度低于原估算值時(shí)，就會(huì)造成混凝土強(qiáng)度不足；二是水泥安全穩(wěn)定性不合格。水泥安定性不合格的主要原因是水泥熟料中含有過多的游離氧化鈣或游離氧化鎂，有時(shí)由于摻入石膏過多而造成。安定性不合格的水泥所配制的混凝土表面雖然無明顯的裂紋，但強(qiáng)度極度低下

防治措施：水泥進(jìn)場后，按如下方法取樣：樣品應(yīng)充分混勻，分成兩等份，一份送檢，一份密封保存以備校驗(yàn)用。送試驗(yàn)室進(jìn)行檢測，待水泥的強(qiáng)度和安定性結(jié)果得出后再?zèng)Q定是否使用。對強(qiáng)度低于規(guī)范要求而安定性合格的可以降低一個(gè)強(qiáng)度等級使用，安定性不合格水泥稱為廢品水泥，不允許使用于工程項(xiàng)目。只有強(qiáng)度和安定性都合格者，才能正常使用。施工現(xiàn)場要?jiǎng)?chuàng)造一個(gè)干燥的保管條件，以免水泥受潮。

當(dāng)水泥儲(chǔ)存期超過3個(gè)月時(shí)，應(yīng)重新取樣送檢測單位進(jìn)行檢測，根據(jù)檢測結(jié)果來確定水泥的使用情況。

（2）石子

石子質(zhì)量不好包括石子強(qiáng)度低、體積穩(wěn)定性差、石子形狀與表面狀態(tài)不良。在混凝土試塊試壓時(shí)，有時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)石子被壓碎了，這說明石子強(qiáng)度低于混凝土的強(qiáng)度，導(dǎo)致混凝土實(shí)際強(qiáng)度下降。有些由于多孔燧石、頁巖、帶有膨脹粘土的石灰?guī)r等制成的碎石子，在干濕交替或凍融循環(huán)作用下，常表現(xiàn)為體積穩(wěn)定性差，而導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度降低。針片狀石子含量高影響混凝土強(qiáng)度。石子表面光滑則無法與水泥砂漿結(jié)合好，也會(huì)影響混凝土強(qiáng)度。

防治措施：在料堆上取樣，取樣部位應(yīng)均勻分布，取樣前先將取樣部位表面鏟除，然后在各部位抽取大致相等的石子15 份（備注：在堆料的頂部、中部和底部各由均勻分布的5 個(gè)不同部位取得），組成一組樣品。送檢測單位檢測后，只有在石子的顆粒級配、實(shí)際密度、堆積密度、空隙率、含水率、含泥量滿足要求的前提下，方能使用。

（3）砂子

配制混凝土用砂子的粗細(xì)程度按細(xì)度模數(shù)分為粗、中、細(xì)3 個(gè)等級，配制混凝土宜優(yōu)先選用中砂。砂子質(zhì)量的好壞可用細(xì)度模數(shù)、含泥量、泥塊含量等幾項(xiàng)指標(biāo)來評定。其中含泥量、泥塊含量對混凝土強(qiáng)度影響最大。這是因?yàn)槟鄩K遇水會(huì)呈現(xiàn)漿狀，膠結(jié)在一顆或數(shù)顆砂子表面，在混凝土中與水泥起著隔離作用，從而影響了水泥與石子的粘結(jié)力。

防治措施：砂子進(jìn)場后按以下方法取樣：在料堆上取樣，取樣部位應(yīng)均勻分布，取樣前先將取樣部位表面鏟除，然后在各部位抽取大致相等的砂8 份，組成一組樣品，總數(shù)為30kg。送檢測單位檢測后，在砂子的細(xì)度模數(shù)、含泥量、泥塊含量等幾項(xiàng)指標(biāo)滿足有關(guān)要求的前提下使用。

（4）外加劑

外加劑造成混凝土強(qiáng)度不足的原因有兩種：一種是外加劑本身質(zhì)量有問題；一種是外加劑組成配比不當(dāng)。外加劑本身有問題主要是指混凝土外加劑產(chǎn)品的市場競爭激烈，價(jià)格戰(zhàn)的后果就是工程上所使用材料以次充好的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，用戶過分追求降低價(jià)格也是原因之一。外加劑組分配比不當(dāng)指在防凍劑中，防凍組成數(shù)量不足；在緩凝減水劑中，緩凝劑的用量過大；在早強(qiáng)劑中，早強(qiáng)成分劑量過大。以上情況都會(huì)影響混凝土的28d 強(qiáng)度。

防治措施：要保證外加劑的質(zhì)量，首先要對外加劑市場的行情有一個(gè)清醒的認(rèn)識，不能貪圖便宜，要選擇信譽(yù)好的外加劑廠家作為合作伙伴。同時(shí)，要抽取選用的樣品送檢測單位進(jìn)行檢測。

外加劑需要檢測的項(xiàng)目指標(biāo)比較多，就混凝土強(qiáng)度而言，除膨脹劑直接檢測7d、28d 抗折、抗壓強(qiáng)度，其余類型外加劑的抗壓強(qiáng)度比滿足有關(guān)規(guī)范要求時(shí)，方能使用。

混凝土配合比是決定強(qiáng)度的重要因素之一，其中水灰比的大小直接影響到混凝土強(qiáng)度，其他如用水量、砂率等也影響混凝土的各種性能。常見的造成混凝土強(qiáng)度不足的現(xiàn)象有：

（1）用水量過大

比較常見的有攪拌機(jī)上加水裝置不準(zhǔn)確；不扣除砂、石子的含水量，甚至為了方便施工在澆筑地點(diǎn)上任意加水。防治這一現(xiàn)象除了對水嚴(yán)格計(jì)量外，還應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場當(dāng)時(shí)砂、石子的含水率將試驗(yàn)室配合比換算為施工配合比，而按試驗(yàn)室配合比施工是不正確的。

（2）外加劑摻量不準(zhǔn)確

普通型減水劑，如木質(zhì)素磺鈣、糖鈣等摻量過大是最常發(fā)生的摻量不準(zhǔn)確現(xiàn)象。超摻嚴(yán)重時(shí)，會(huì)造成對混凝土強(qiáng)度的永久性不足，值得注意的是，摻量少也會(huì)使28d 強(qiáng)度達(dá)不到要求，但長齡期強(qiáng)度仍可達(dá)到空白混凝土強(qiáng)度。

（3）其他原因

如外加劑使用不當(dāng)；砂石計(jì)量不準(zhǔn)確和水泥用量不足；攪拌不佳、時(shí)間過短造成攪拌不均勻；因模板問題造成的水泥漿漏失；養(yǎng)護(hù)不當(dāng)，如早期缺水干燥、冬期受凍等原因都會(huì)造成混凝土強(qiáng)度不足。