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1、建筑工程质量,第三章 主体工程质量检验,第三章 主体工程质量检验,第三节 混凝土工程质量检验,混凝土工程,学习重点： 1、混凝土原材料及配合比的质量检验； 2、混凝土施工工程质量检验； 3、混凝土现浇结构质量缺陷及处理方法； 学习要求： 1、了解混凝土原材料及配合比的质量检验 2、熟悉混凝土施工工程质量控制 3、熟悉混凝土现浇结构质量缺陷及处理方法,一、混凝土质量控制,1、混凝土的定义 2、混凝土的特点 3、混凝土的基本要求 4、混凝土配合比,1、混凝土的定义,2、混凝土的特点,基本要求,和易性,强度,耐久性,经济性,3、混凝土的基本要求,（1）和易性,和易性是指混凝土拌合物易于施工操作（拌合
2、、运输、浇筑、捣实）并能获得质量均匀、成型密实的性能。,和易性的性质,和易性,流 动 性,黏 聚 性,保 水 性,流动性是指混凝土拌合物在自重或机械振捣力的作用下，能产生流动并均匀密实地充满模型的性能。 粘聚性是指混凝土拌合物内部组分间具有一定的粘聚力，在运输和浇筑过程中不致发生离析分层现象，而使混凝土能保持整体均匀的性能。 保水性是指混凝土拌合物具有一定的保持内部水分的能力，在施工过程中不致产生严重的泌水现象的性能。,和易性是指混凝土拌合物能保持其组成成分均匀，不发生分层离析、泌水等现象，适于运输、浇筑、捣实成型等施工作业，并能获得质量均匀、密实的混凝土的性能。和易性包括流动性、粘聚性和保水
3、性三方面的涵义。,影响混凝土拌合料和易性的因素主要有以下几个方面：,水泥浆的数量。水泥浆越多则流动性越大，但水泥浆过多时，拌合料易产生分层、离析，即粘聚性明显变差。 水泥浆的稠度。稠度大则流动性差，但粘聚性和保水性则一般较好。稠度小则流动性大，但粘聚性和保水性较差。 砂率。砂率大则骨料的比表面积大，使流动性降低或需增加用水量，但粘聚性和保水性好。砂率小则流动性提高，但粘聚性和保水性降低。砂率过小时则流动性也降低。 其他影响因素 水泥品种，骨料种类，粒形和级配以及外加剂等，都对混凝土拌合物的和易性有一定影响。,（2）混凝土的强度,抗拉强度,抗压强度,抗弯强度,抗剪强度,混凝土的抗压强度,）混凝土
4、立方体抗压强度及强度等级,按 (GB50010-2002) 普通混凝土力学性能试验方法标准，制作边长为的立方体试件，在标准养护（温度（）相对湿度以上）条件下，养护至d龄期，用标准试验方法测得的极限抗压强度，称为混凝土标准立方体抗压强度，以fcu,k表示。,C7.5 C10 C15 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60 C65 C75 C80 C85,边长为100mm的立方体试件,边长为 200mm的 立方体试件,边长为150mm的立方体件,换算系数为0.95,换算系数为1.05,换算系数为1.0,A 水泥强度等级 B 水灰比（W/C） 水灰比太大，混凝土虽然流
5、动性大，但是容易离析和泌水，和易性不好，严重影响混凝土强度水灰比太小，混凝土流动性差，显得干涩影响泵送，对施工不利，但是对混凝土的强度有所提高 C 集料的种类与级配 骨料表面粗糙，则与水泥石粘结力较大，混凝土强度高。 骨料级配良好、砂率适当,能组成密实的骨架，混凝土强度也较高。 D 混凝土外加剂与掺和料,2）影响混凝土强度的因素,E 养护温度 升高温度，水泥的水化加速，强度发展加快，但温度过高对用硅酸盐水泥和普通水泥拌制的混凝土的后期强度的发展有不利影响。 温度降低，则水泥水化减慢，早期强度将明显降低。,相对湿度小于80%时，水泥水化将趋于停止。故应尽可能保持相对湿度大于80%，如果混凝土在早
6、期干燥，混凝土的强度、抗渗性和耐久性都将受到不利影响。 混凝土养护的湿度是非常重要的，若早期的混凝土所处的环境没有保持充分的湿度，可能造成混凝土中水分大量蒸发，其后果，一方面因干燥失水而影响水泥的继续水化；另一方面干缩使混凝土在低强度状态下承受收缩引起的拉应力，致使混凝土表面出现裂纹，并最终影响混凝土的强度。 所以，对养护期混凝土应保持充分的湿度。,F 养护湿度,3）提高混凝土强度的措施,采用高等级水泥或早强型水泥； 采用低水灰比的干硬性混凝土； 采用湿热处理养护混凝土； 采用机械搅拌、机械振捣； 掺入混凝土外加剂、掺合料等。,（3）耐久性,混凝土抵抗环境介质作用并长期保持其良好的使用性能的能
7、力称为混凝土的耐久性。,提高混凝土耐久性，对于延长结构寿命，减少修复工作量，提高经济效益具有重要的意义。,（一）混凝土的抗渗性,P2 P4 P6 P8 P10 P12,划分等级,混凝土的抗渗性用抗 渗等级（P）表示， 即以28d龄期的标 准试件，按标准试验 方法进行试验时所能 承受的最大水压力 （MPa）来确定。,抗冻性是指混凝土在饱和水状态下，能经受多次冻融循环而不破坏，也不严重降低强度的性能，是评定混凝土耐久性的主要指标。 抗冻等级根据混凝土所能承受的反复冻融循环的次数，划分为F10、F15、F25、F50、F100、F150、F200、F250、F300等9个等级。 混凝土的密实度、孔隙
8、的构造特征是影响抗冻性的重要因素,（二)混凝土的抗冻性,（三）抗侵蚀性 影响因素： （四）碳化（中性化） 碳化程度： 危害： 影响因素：,由表及里的中性化深度,mm,碱度钢筋锈蚀 收缩开裂,环境的相对湿度、CO2浓度 水泥品种、水泥用量、混合材掺量 混凝土的密实度。,水泥品种、混凝土密实度,混凝土的碳化是混凝土所受到的一种化学腐蚀。空气中CO2气渗透到混凝土内，与其碱性物质起化学反应后生成碳酸盐和水，使混凝土碱度降低的过程称为混凝土碳化，又称作中性化。,碳化对混凝土的性质的影响： 碳化作用降低了混凝土的碱度，减弱了对钢筋的保护作用。由于水泥水化过程中生成大量氢氧化钙，使混凝土孔隙中充满饱和的氢
9、氧化钙溶液，其值可达到12.613。这种强碱性环境能使混凝土中的钢筋表面生成一层钝化薄膜，从而保护钢筋免于锈蚀。碳化作用降低了混凝土的碱度，当值低于时，钢筋表面钝化膜破坏，导致钢筋锈蚀。其次，当碳化深度超过钢筋的保护层时，钢筋不但易发生锈蚀，还会因此引起体积膨胀，使混凝土保护层开裂或剥落，进而又加速混凝土进一步碳化。 碳化作用还会引起混凝土的收缩，使混凝土表面碳化层产生拉应力，可能产生微细裂缝，从而降低了混凝土的抗折强度。,（四）混凝土的碱-骨料反应,混凝土的碱骨料反应：是指水泥中的碱(Na2O和K2O)含量较高时与骨料中的活性SiO2发生反应，在骨料表面生成碱硅酸凝胶，这种凝胶具有吸水膨胀特
10、性，会使包裹骨料的水泥石胀裂，这种现象称为碱骨料反应。,(五) 混凝土外加剂,国家标准GB 807587中按外加剂的主要功能将混凝土外加剂分为四类 (1)改善混凝土拌合物流变性能的外加剂，其中包括各种减水剂、引气剂等。 (2)调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂，其中包括缓凝剂、早强剂和速凝剂等。 (3)改善混凝土耐久性的外加剂，其中包括引气剂、防水剂和阻锈剂等。 (4)改善混凝土其他性能的外加剂，其中包括加气剂、膨胀剂、防冻剂、着色剂、防水剂和泵送剂等。,外加剂的分类,一)减水剂,减水剂是指能保持混凝土的和易性不变，而显著减少其拌和用水量的外加剂。 减水剂的减水作用 水泥加水拌和后，水泥颗粒
11、间会相互吸引，形成许多絮状物。当加入减水剂后，减水剂能拆散这些絮状结构，把包裹的游离水释放出来。,水泥浆结构,1水泥颗粒；2游离水,(a)未掺减水剂时的水泥浆体中絮状结构； (b)掺减水剂的水泥浆结构,使用减水剂的技术经济效果 1.在保持和易性不变，也不减少水泥用量时，可减少拌和水量5%25%或更多。 2.在保持原配合比不变的情况下，可使拌合物的坍落度大幅度提高(可增大100200mm) 。 3.若保持强度及和易性不变，可节省水泥10%20%。 4.提高混凝土的抗冻性、抗渗性，使混凝土的耐久性得到提高。,加速混凝土早期强度发展的外加剂称为早强剂。 这类外加剂能加速水泥的水化过程，提高混凝土的早
12、期强度并对后期强度无显著影响。,二) 早强剂,在搅拌混凝土的过程中，能引入大量均匀分布、稳定而封闭的微小气泡的外加剂称为引气剂。 引气剂可在混凝土拌合物中引入直径为0.051.25mm的气泡，能改善混凝土的和易性，提高混凝土的抗冻性、抗渗性等耐久性，适用于港口、土工、地下防水混凝土等工程。,三)引气剂,四)缓凝剂,延长混凝土凝结时间的外加剂称为缓凝剂。,能使混凝土在负温下硬化，并在规定时间内达到足够防冻强度的外加剂称为防冻剂。,五) 防冻剂,在负温度条件下施工的混凝土工程须掺入防冻剂。一般，防冻剂除能降低冰点外，还有促凝、早强、减水等作用，所以多为复合防冻剂。,定义:,特点:,外加剂品种的选择
13、 选择外加剂时，应根据工程需要、现场条件及产品说明书进行全面考虑。 外加剂掺量的选择 外加剂品种选定后，还要认真确定外加剂的掺量。 外加剂的掺入方法 一般外加剂不能直接加入混凝土搅拌机内。,注意事项,3、控制砼的最大水灰比和最小水泥用量,4、掺入减水剂和引气剂,5、改善施工操作，保证施工质量,1、选择合适的水泥品种,2、选用质量好的级配合格的砂石骨料,提高混凝土耐久性的措施,提高混凝土 耐久性的措施,混凝土配合比是指混凝土中各组成材料（水泥、水、砂、石）用量之间的比例关系。,定义,4、混凝土的配合比,基本要求,强度,和易性,耐久性,经济性,（1）混凝土配合比设计基本要求,水灰比（W/C）,砂率
14、（S）,单位 用水量,设计参数,（2）混凝土配合比设计的参数,1）配合比设计的基本资料,2）配合比的计算,1.确定混凝土配制强度（fcu,0） 2.确定水灰比值（W/C） 3.确定单位用水量 4.计算混凝土的单位水泥用量 5.确定砂率（s） 6.计算1m3混凝土的砂、石用量,（3）混凝土配合比设计的方法步骤,二、混凝土原材料质量检验,1、水泥：每200t做为一个检验批，在同一批水泥的不同部位取样，取样不少于20个点，总质量不少于12kg 2、砂子：每400m或600t为一个检验批，在料堆各部位均匀取样，取样8份，总量不少于10kg 3、石子：每400m或600t为一个检验批，在料堆各部位均匀取
15、样，取样15份，总量不少于60kg 4、水：采用无污染的饮用水 5、外加剂：早强剂、缓凝剂、引气剂、防冻剂、泵送剂 6、掺合料：粉煤灰（1形象效应2填充效应）,三、混凝土配合比质量检验,1、混凝土的配合比由专业的实验室根据原材料进行设计，满足强度、耐久性和和易性要求，严禁使用经验配合比 2、实验室配合比转化为现场配合比 3、经常检查塌落度，控制水灰比,四、混凝土施工质量检验,搅拌-运输-浇筑-振捣-养护,搅 拌,1、 确定混凝土原料的用量，保证配合比 2、 先加入沙子和水泥进行预拌 3、 在搅拌时不能投料 4、 在搅拌混凝土后和浇筑地点分别检测塌落度两次，以浇筑地点的测量值为准,运 输,1、在
16、施工前检查运输设备、道路是否良好，保证混凝土连续浇筑和良好的和易性 2、混凝土拌合物从搅拌机卸出至施工现场接收的时间间隔不宜大于90min。,浇 筑,1、泵送混凝土前应先用水泥砂浆湿润管道 2、在梁板上铺设的水平管道泵送时震动大，应采取相应的措施防止钢筋骨架的损坏 3、浇筑前模板应清理干净，检查木模版是否需要浇水 4、混凝土浇筑时，添加马镫，防止钢筋被踩踏，产生移位活保护层不足 5、浇筑时应速度均匀，分散，浇筑高度不宜超过2M，竖向结构不宜超过3M,避免出现离析现象 6、浇筑与墙、柱连成一体的梁和板时，应在墙、柱浇筑完毕1-1.5H后，再浇筑梁和板；梁和板宜同时浇筑混凝土。,振 捣,人工振捣和
17、机械振捣 插入式振捣棒：快插慢拔，振捣至气泡不再产生，混凝土表面浮现水泥浆，看不见骨料为止。,养 护,自然养护、浇水养护、养护膜 一般应在混凝土浇筑完毕后进行（以表面不起水泥浆为准），养护期最少不能少于7d，最好养护14d左右,混凝土浇捣,五、混凝土现浇结构质量缺陷及处理方法,现浇混凝土结构待强度达到一定程度后拆除模板，应及时对混凝土外观质量进行检查，不应有影响结构性能和使用功能的尺寸偏差，外观质量不应有严重缺陷。,露 筋,混凝土内部主筋、副筋或箍筋局裸露在结构构件表面。 产生的原因 (1)灌筑混凝土时，钢筋保护层垫块位移或垫块太少或漏放，致使钢筋紧贴模板外露; (2)结构构件截面小，钢筋过密
18、，石子卡在钢筋上，使水泥砂浆不能充满钢筋周围，造成露筋,蜂 窝,混凝土结构局部出现酥松、砂浆少、石子多、石子之间形成空隙类似蜂窝状的窟窿。 产生的原因 (1)混凝土配合比不当或砂、石予、水泥材料加水量计量不准，造成砂浆少、石于多； (2)混凝土搅拌时间不够，未拌合均匀，和易性差，振捣不密实； (3)下料不当或下料过高，未设串筒使石子集中，造成石子砂浆离析； (4)混凝土未分层下料，振捣不实，或漏振，或振捣时间不够； (5)模板缝隙未堵严，水泥浆流失； (6)钢筋较密，使用的石子粒径过大或坍落度过小。,孔 洞,混凝土结构内部有尺寸较大的空隙，局部没有混凝土或蜂窝特别大，钢筋局部或全部裸露。 产生
19、的原因 (1)在钢筋较密的部位或预留孔洞和埋件处，混凝土下料被搁住，未振捣就继续浇筑上层混凝土; (2)混凝土离析，砂浆分离，石子成堆，严重跑浆，又未进行振捣。 (3)混凝土一次下料过多，过厚，下料过高，振捣器振动不到，形成松散孔洞; (4)混凝土内掉入具、木块、泥块等杂物，混凝土被卡住。,麻 面,混凝土局部表面出现缺浆和许多小凹坑、麻点，形成租糙面，但无钢筋外露现象。 产生的原因 (1)模板表面粗糙或粘附水泥浆渣等杂物未清理于净，拆模时混凝土表面被粘坏； (2)模板未浇水湿润或湿润不够，构件表面混凝土的水分被吸去，使混凝土失水过多出现麻面； (3)摸板拼缝不严，局部漏浆； (4)模扳隔离刑涂
20、刷不匀，或局部漏刷或失效混凝土表面与模板粘结造成麻面； (5)混凝土振捣不实，气泡未悱出，停在模板表面形成麻点。,蜂窝修补方案：,对小蜂窝：先用水洗刷干净后用1：2或1：2.5水泥砂浆压实抹平。 对较大的蜂窝：先凿去蜂窝处薄弱松散的混凝土和突出的颗粒，刷洗干净后支模，再用高一强度等级的细石砼仔细强力填塞捣实，并认真养护。,露筋修补方案：,对表面露筋：刷洗干净后用1：2或1：2.5水泥砂浆将露筋部位抹压平整，并认真养护。 对露筋较深：将薄弱混凝土和突出的颗粒凿去，洗刷干净后，用比原来高一强度等级的细石砼填塞压实，并认真养护。,作业,1、简述混凝土的特点 2、简述提高混凝土强度的措施 3、简述露筋的现象及修补方案 4、简述蜂窝的现象及修补方案,