起砂是常見(jiàn)的一種混凝土缺陷, 本文就重點(diǎn)分析了混凝土起砂的原因、處理辦法及相應(yīng)的預(yù)防措施。 商品混凝土的出現(xiàn)有利于控制混凝土質(zhì)量, 高質(zhì)量、高效率、高速度的新型建筑生產(chǎn)模式對(duì)于建筑施工是一次革命。商品混凝土在房屋及道路等結(jié)構(gòu)應(yīng)用中, 常會(huì)發(fā)現(xiàn)混凝土表層的水泥基體松散, 露出砂子使得結(jié)構(gòu)強(qiáng)度降低, 這一混凝土缺陷稱為混凝土起砂。混凝土起砂不僅影響混凝土建筑的結(jié)構(gòu)質(zhì)量, 而且影響外觀質(zhì)量, 如果形成大面積起砂, 則會(huì)導(dǎo)致建筑工程質(zhì)量大幅降低, 這是建筑施工中常見(jiàn)的質(zhì)量糾紛問(wèn)題。混凝土表面起砂通常表現(xiàn)為: 混凝土強(qiáng)度降低, 表面平整度差, 混凝土受到擾動(dòng)后, 表面有松散粉末或細(xì)碎骨料脫落。隨著擾動(dòng)時(shí)間的增加, 表面破損較為嚴(yán)重, 露出石子等粗骨料, 甚至結(jié)構(gòu)表面出現(xiàn)大范圍缺損。混凝土起砂的主要原因?yàn)? 混凝土原材料選材、質(zhì)量問(wèn)題及配合比不合理, 混凝土施工管理不嚴(yán)格及后期養(yǎng)護(hù)出現(xiàn)問(wèn)題等。目前, 為避免起砂產(chǎn)生, 從混凝土原材料的選擇、質(zhì)量及配合比, 到混凝土施工過(guò)程中都應(yīng)嚴(yán)格管理, 控制施工質(zhì)量。隨著對(duì)起砂這一缺陷的預(yù)防和處理措施的加強(qiáng), 混凝土強(qiáng)度及外觀質(zhì)量會(huì)不斷得到改善。
1 工程實(shí)例
江蘇某工程在竣工后不久, 就發(fā)現(xiàn)樓地板及梁表面出現(xiàn)起砂 , 之后施工單位對(duì)起砂的部位進(jìn)行后期砂漿抹灰處理, 但處理后較短時(shí)間內(nèi), 抹灰位置的砂漿層脫落, 露出砂子。根據(jù)這幾年遇到的混凝土起砂的缺陷, 本文將從混凝土起砂的原因、起砂的處理措施及預(yù)防措施等方面對(duì)混凝土起砂這一缺陷進(jìn)行探討, 在已有的研究基礎(chǔ)上進(jìn)行總結(jié)。
2 混凝土起砂原因分析 研究表明: 起砂的主要原因是混凝土泌水, 造成混凝土表層水灰比過(guò)大, 水化較充分所致。而影響混凝土泌水的主要原因是原材料、配合比、施工與養(yǎng)護(hù)等因素。
2. 1 原材料原因 1) 水泥強(qiáng)度等級(jí)低, 未使用要求的水泥強(qiáng)度等級(jí), 導(dǎo)致澆筑后的混凝土強(qiáng)度不達(dá)標(biāo); 或者使用超過(guò)保質(zhì)期的水泥, 水泥超過(guò)保質(zhì)期后, 由于自身吸水, 使水泥受潮結(jié)塊, 使得水泥的強(qiáng)度等級(jí)降低。在外力作用下, 混凝土表面出現(xiàn)剝落, 形成起砂。由于選擇水泥品種的原因, 造成混凝土起砂, 不同的水泥品種和易性差異也較大, 如在道路中應(yīng)選用硅酸鹽水泥, 而選用復(fù)合硅酸鹽水泥進(jìn)行混凝土攪拌, 從而造成混凝土起砂。其原因?yàn)? 復(fù)合硅酸鹽水泥中混合材摻量大大高于硅酸鹽水泥, 選用復(fù)合硅酸鹽水泥進(jìn)行混凝土配制時(shí), 在澆筑搗固過(guò)程中, 粉煤灰等密度較輕的混合材易上浮到混凝土表面, 使得表層混凝土強(qiáng)度降低, 嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成混凝土表層不能正常凝結(jié)、硬化。 2) 砂等細(xì)骨料細(xì)度模數(shù)高, 粒徑大, 孔隙率大。在相同水泥用量的情況下, 混凝土的密實(shí)度則相對(duì)較低, 因而強(qiáng)度也較低。并且砂等細(xì)骨料越粗越容易使得混凝土出現(xiàn)離析、泌水, 從而使得混凝土表面的強(qiáng)度降低, 造成混凝土起砂現(xiàn)象。相反, 砂等細(xì)骨料越細(xì), 需要的水泥漿體越多, 在相同的水泥用量下, 砂子等細(xì)骨料過(guò)細(xì), 則會(huì)出現(xiàn)離析等現(xiàn)象, 使得混凝土強(qiáng)度降低, 形成起砂現(xiàn)象。 3) 砂的顆粒級(jí)配也是影響混凝土起砂的重要原因, 砂的級(jí)配較差, 空隙大, 在水泥用量不變的情況下, 空隙需要大量的水泥漿體填充, 造成部分骨料未能被漿體包裹, 使得混凝土強(qiáng)度較低, 導(dǎo)致混凝土表面起砂。 4) 水灰比過(guò)大, 水泥用量過(guò)少, 表面發(fā)生泌水現(xiàn)象, 造成砂漿或細(xì)石混凝土的強(qiáng)度下降, 容易起砂。 5) 混凝土中外加劑摻量過(guò)量, 會(huì)造成新拌混凝土大量泌水, 大量自由水泌出混凝土表面, 影響水泥的正常凝結(jié)硬化, 造成起砂。 6) 粗、細(xì)骨料含泥量較大, 嚴(yán)重影響水泥早期水化, 使得混凝土泌水, 造成起砂。其原因?yàn)? 骨料中的泥土包裹水泥顆粒, 水與水泥顆粒不能完全接觸, 延緩水泥水化。
2. 2 施工原因
1) 模板原因 用于混凝土工程的模板間接縫不嚴(yán)實(shí), 在混凝土澆筑振搗后水泥漿會(huì)從模板的縫隙處漏出, 使得混凝土表面的骨料缺少水泥漿包裹而形成起砂。在現(xiàn)場(chǎng)施工中發(fā)現(xiàn), 還有一部分起砂是由于模板上殘留的砂漿等污物造成的。
2) 振搗過(guò)度 混凝土振搗是以混凝土表面平整且基本不再出現(xiàn)氣泡, 表面出現(xiàn)水泥浮漿為宜。但施工人員違反施工要求將振動(dòng)棒插到一個(gè)位置不動(dòng), 在振搗充分后也不關(guān)閉振搗設(shè)備, 造成混凝土局部過(guò)振。再者, 在混凝土澆筑過(guò)程中, 混凝土流動(dòng)性不足, 為取得好的振搗效果, 施工人員往往增加振搗強(qiáng)度及時(shí)間。這些錯(cuò)誤的振搗方式都有可能使混凝土出現(xiàn)離析, 造成起砂。
3) 雨天施工 雨天進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)很難防止雨水進(jìn)入模板中, 雨水進(jìn)入正在澆筑的混凝土中, 會(huì)使得水泥漿變稀, 從而造成混凝土的水灰比被動(dòng)提高。或者混凝土表層的水泥尚未硬化, 表面就受到雨水的沖刷, 致使未硬化的混凝土表面水灰比增大或水泥漿流失, 形成起砂。
4) 養(yǎng)護(hù)不當(dāng) 澆筑后的混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間過(guò)早, 混凝土中的水分較多, 從而導(dǎo)致混凝土水灰比變大, 造成起砂。而混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間過(guò)長(zhǎng), 也會(huì)使得混凝土起砂。其原因?yàn)?水泥水化時(shí), 大量水化熱不能及時(shí)地散發(fā)使得混凝土中的水分大量蒸發(fā), 混凝土處于缺水狀態(tài), 從而減緩混凝土的硬化速度, 造成混凝土強(qiáng)度與耐磨性都明顯降低。養(yǎng)護(hù)不充分, 暴曬或大風(fēng)等在混凝土養(yǎng)護(hù)中遇到的問(wèn)題都會(huì)導(dǎo)致混凝土表面得不到充分水化, 導(dǎo)致強(qiáng)度較低, 形成起砂。
5) 冬期施工 在沒(méi)有保溫措施的冬季進(jìn)行施工, 混凝土在施工過(guò)程中容易受凍, 使得表面強(qiáng)度降低, 并且在混凝土受凍后, 其體積膨脹, 而在解凍后膨脹的混凝土不能恢復(fù), 使得混凝土的孔隙率變大, 表面形成松散的顆粒, 大大降低了表面的強(qiáng)度, 經(jīng)過(guò)擾動(dòng)后就會(huì)起砂。
3 混凝土表面起砂處理方法
處理混凝土表面起砂的主要做法為: 將起砂的位置清理到結(jié)構(gòu)層, 之后根據(jù)具體工程采用適宜的方法對(duì)起砂的部位進(jìn)行修補(bǔ)加固。具體做法如下。
1) 清理 對(duì)混凝土表面起砂的區(qū)域, 應(yīng)先將表面的浮塵及浮漿清理干凈, 并且用水沖洗。然后對(duì)清理后的混凝土進(jìn)行打磨, 打磨到堅(jiān)硬的表面為止。
2) 修補(bǔ) 先將打磨出來(lái)的浮塵清理干凈, 然后用水沖洗,等晾干后，采用一種液體水溶性的混凝土密封固化劑對(duì)起砂部位進(jìn)行處理, 這種硬化劑通過(guò)滲透起作用, 進(jìn)入混凝土中形成致密結(jié)晶體, 從而提高混凝土的強(qiáng)度。
4 起砂的預(yù)防方法
1) 控制原材料 選擇適宜的水泥、合理的骨料級(jí)配, 原材料應(yīng)干凈無(wú)雜質(zhì), 選擇適宜的水灰比。
2) 控制施工工藝 混凝土施工過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格管理, 避免違規(guī)操作, 澆筑后的混凝土應(yīng)加強(qiáng)養(yǎng)護(hù), 確保混凝土的正常凝結(jié)固化。避免雨天施工, 廣泛推廣使用透水模板布, 在冬期施工應(yīng)注意混凝土澆筑過(guò)程及澆筑后養(yǎng)護(hù)過(guò)程的保溫。
5 結(jié)語(yǔ)
在混凝土的各個(gè)環(huán)節(jié), 避免混凝土成型后出現(xiàn)起砂缺陷。嚴(yán)格控制原材料的選取及配制, 施工過(guò)程中嚴(yán)格控制施工條件、程序及要求, 后期養(yǎng)護(hù)要按規(guī)范要求嚴(yán)格執(zhí)行。消除混凝土起砂的原因, 提高混凝土的性能, 使結(jié)構(gòu)更可靠。發(fā)生起砂的混凝土應(yīng)按正確的方法進(jìn)行消除缺陷, 切勿只進(jìn)行簡(jiǎn)單的表面抹灰處理, 對(duì)缺陷進(jìn)行掩蓋。