混凝土未完全硬化的原因及分析

 

关键词：混凝土硬化强度质量监督检测1起因与分析某开发区生产车间工程钢筋混凝土条形基础，混凝土总体积约40立方米，强度设计等级为C30，混凝土配合比为1:1.24:3.04:0.44，混凝土设计表观密度为2400kg/m³。混凝土所用材料为青海水泥厂生产的425#普通硅酸盐水泥，大同河砂石，自来水及NF减水剂，现场施工为普通搅拌机搅拌、小车运输、振捣棒振捣，施工温度为18℃。混凝土浇筑后，第二天检查发现混凝土未完全硬化，部分结块，部分呈疏松状，用锤轻轻敲击纷纷落下，混凝土强度没有达到设计要求，工程被迫停工。经多方面查找原因认为是施工质量出现问题，但对混凝土材料质量产生最大疑义，因此要求从两方面入手研究，以便采取必要的措施。2材料质量检测2.1水的检测混凝土拌和水要求不含影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质、油脂和糖类。凡是PH值小与4，硫酸盐含量（SO2-4）超过水重的1%的水，都不宜使用[1]。

 

对水质有怀疑时，可将该水与洁净水分别制成混凝土试件，进行强度对比试验，如该水制成的试件强度不低于洁净水制成的试件强度，则该水为可用水，由强度对比实验可知，现场用水不会引起混凝土质量问题。所做试验结果见表1。表1用水强度对比值项目配合比试件尺寸（㎝）试件强度（MPa）平均强度（MPa）123现场水1：1.24：3.04：0.4415×15×1537.838.237.237.7洁净水1：1.24：3.04：0.4415×15×1537.538.037.537.62.2水泥检测在混凝土中，水泥与水形成水泥浆，包裹在砂粒表面并填充砂粒间的空隙而形成砂浆，水泥砂浆又包裹石子并填充空隙而形成混凝土。水泥是混凝土中的胶凝材料，它的性能直接影响混凝土的强度和耐久性，该混凝土采用青海水泥厂生产的425#普通硅酸盐水泥，由实验结果可知，该水泥合格，满足规范要求，因此不会引起混凝土质量问题，结果见表2。表2425#水泥性能项目标准[2]实际细度（0.08mm筛筛余率%）≤10.04.5凝结时间初凝≥45min170min终凝≤10h5.5h体积安定性沸煮法无裂纹、无翘曲合格胶砂强度（MPa）抗压强度（MPa）3d16.028.57d----28d42.550.3抗折强度（MPa）3d3.54.77d----28d6.57.32.3石子的检测该工程所用石子为5~40mm的碎石，其含泥量为0.5%，针片状含量为10%，符合《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》的要求[3]。同时，该石子长期使用，从未出现过影响混凝土强度问题，也未出现过碱骨料反应。因此，认为该石子不会引起混凝土质量问题。2.4NF减水剂的检测该工程所用NF减水剂为淮南矿务局合成材料厂的产品，生产许可证、质量合格证齐全。并且该减水剂经长期工程实践证明，质量保证，性能稳定，是一种良好的外加剂，不会引起混凝土质量问题。经检测质量符合要求，结果见表3。表3NF减水剂性能项目指标外观红棕色粉末减水率15%~18%对钢筋锈蚀作用无与水泥相容性良好掺量1.5%2.5砂的检测由检测结果可知，该细砂的含泥量超标，根据规范（JGJ52-92）规定，普通混凝土用砂中有害杂质含量的含泥量小于等于3.0%，但该砂的含泥量已达6.4%，严重超标，不符合标准[4]。该工程所用砂经检测，其性能如表4。表4砂的实验筛孔尺寸（㎜）分计筛余量（g）分计筛余率（%）累计筛余（%）细度模数表观密度（㎏/m³）含泥量（%）5.002.50.50.5------2.5015.03.03.5------1.2512.52.56.0------0.6388.017.623.6------0.3151853760.61.8214106.40.1614729.490.0------底盘5010100.1------3原因分析从该混凝土的形态上可以看出有部分砂粒表面无水泥浆，大部分砂粒间水泥浆较少，因此，可以认为水泥浆没有完全把整个砂石粘结成一个整体。经分析引起该混凝土质量问题的原因有以下几点：

 

（1）砂的质量：现场用砂含泥量超过标准一倍以上，导致泥粒总面积大幅度增加，需要更多的水泥浆包裹它们。同时，泥粒本身强度低，降低了混凝土的强度。

 

另一原因，砂子偏细，在重量相同情况下，表面积大大增加，需要更多的水泥浆包裹，否则将有部分砂粒和泥粒不能被水泥浆包裹，而形成砂团，没有强度，大大降低了混凝土的强度。

 

（2）水泥用量：在砂子偏细、含泥量较大前提下，按常规混凝土配合比设计，水泥量将偏少。不能使水泥浆充分包裹每一粒砂粒，导致混凝土强度降低。

 

（3）施工时搅拌时间：由于现场砂粒细、含泥量大，砂团不易分散，按常规搅拌时间，不能充分使水泥浆完全包裹砂粒。如增加搅拌时间，才能保证水泥浆与砂粒均匀混合，有效提高混凝土的强度。4处理方法（1）把原先浇筑的混凝土刨除、清渣、布筋。

 

（2）把砂用水清洗，检测，洗过的砂细度模数为2.1，含泥量降低为1.5%，符合混凝土用砂要求。

 

（3）调整混凝土配合比，相应增大水泥用量，调整后配合比为1:1.17:2.72:0.44，设计表观密度为2400kg/m³。

 

（4）适当增加搅拌时间，原搅拌时间为3分钟，现搅拌时间为5分钟，保证了水泥浆与砂粒充分拌和。

 

经以上处理，顺利完成施工，并对试件进行检测，同时为确保工程质量的合格论证，并对混凝土采取了钻芯取样，达到了设计强度要求。检测结果如表5。表5混凝土强度测试项目试件尺寸（㎝）强度值（MPa）是否达到C30值123混凝土15×15×1537.538.638.2达到36.938.438.1钻芯样品15×1536.037.236.5达到5结语通过对本工程混凝土质量问题的检测与处理，可以看出：

 

（1）场施工中对混凝土质量的控制，只注重于影响强度的水泥强度和水灰比主要因素，而忽略了砂石质量等一些次要因素，从而出现了混凝土质量问题。

 

（2）强度质量监督与施工质量管理工作，是确保工程质量的重要保证。从本工程质量检测可知，施工中缺乏必要的质量监督工作，是工程质量的重大隐患。因此，应加强施工队伍自身的约束和监督，使其职责行为规范化，使工程质量事故消灭于萌芽之中。参考文献：[1]JGJ63-89．普通混凝土拌合用水质量标准[S]．

 

[2]中国建筑工业出版社编辑部．建筑材料规范大全[M]，中国建筑工业出版社，1995．124-128．

 

[3]JGJ53-92．普通混凝土拌合用碎石或卵石质量标准及检验方法[S]．

 

[4]JGJ52-92．普通混凝土拌合用砂质量标准及检验方法[S]．