Orsakerna kan grovt delas in i följande kategorier:
1. Bevarandevillkor: Uppfyller den kraven? Eftersom förhållandet mellan 7d och 28d är empiriska data som erhållits under standardhärdningsförhållanden (konstant temperatur och fuktighet), om det inte är standardhärdningsförhållanden, är det omöjligt att prata om jämförelse.
2. Tillsatser som påverkar förhållandet mellan 7d och 28d: tidig styrka medel, överdriven retarder.
3. De tillsatser som påverkar den senare styrkan inkluderar luftindragande medel.
4. Cementsammansättning: Om alkalihalten i cement är för hög kommer det att minska den senare hållfastheten.
5. Anpassningsförmågan hos tillsatser och cement. Graden av påverkan på denna typ av cement måste bevisas genom tester.
6. Överdriven tidig styrka.
7. Överskottshållfastheten för cement i sig är inte hög, och den senare styrkan är liten.
Orsaker och behandlingar av otillräcklig hållfasthet hos teknisk betong
"Den strukturella betongens hållfasthetsgrad måste uppfylla konstruktionskraven."
Detta är en obligatorisk bestämmelse som anges i bygglagen för teknisk konstruktion och måste följas strikt. Det finns dock fortfarande några konstruktionsbetonger som har orsakat många kvalitetsproblem på grund av otillräcklig hållfasthet. Konsekvenserna av låg betonghållfasthet manifesteras huvudsakligen i följande två aspekter:
För det första reduceras bärförmågan hos konstruktionselement;
För det andra minskar impermeabiliteten, frostbeständigheten och hållbarheten. Därför måste problemet med otillräcklig betonghållfasthet analyseras noggrant och hanteras.
Orsaker och behandlingar av otillräcklig hållfasthet hos teknisk betong
1. Vanliga orsaker till otillräcklig betonghållfasthet
1. Råvarukvalitetsproblem
(1) Dålig cementkvalitet
1) Den faktiska aktiviteten (styrkan) av cement är låg: det finns två vanliga situationer. En är att kvaliteten på cement är dålig när den lämnar fabriken, och när den appliceras i verklig konstruktion, innan 28d-hållfasthetstestresultaten av cement mäts, beräknas cementhållfasthetsgraden att konfigurera betong. , när den uppmätta hållfastheten för 28d cement är lägre än det ursprungliga uppskattade värdet, kommer betongens hållfasthet att vara otillräcklig; den andra är att cementlagringsförhållandena är dåliga eller att lagringstiden är för lång, vilket resulterar i cementagglomerering, minskad aktivitet och påverkan på styrkan.
2) Okvalificerad cementstabilitet:
Den främsta anledningen är att cementklinkern innehåller för mycket fri kalciumoxid (CaO) eller fri magnesiumoxid (MgO), och ibland kan det också bero på tillsats av för mycket gips. Eftersom CaO och MgO i cementklinkern alla förbränns, är härdningen mycket långsam efter kontakt med vatten, och volymexpansionen som härdningen ger varar under lång tid. När mängden gips är för mycket reagerar gipset med kalciumaluminathydratet i det hydratiserade cementet för att bilda kalciumaluminiumsulfathydrat, vilket också utökar volymen. Om dessa volymförändringar sker efter att betongen härdat kommer de att förstöra cementstrukturen, varav de flesta leder till sprickbildning i betongen och minskar betongens hållfasthet. Det bör särskilt noteras att även om betongytan som framställts av någon okvalificerad cement inte har några uppenbara sprickor, är dess hållfasthet extremt låg.
(2) Dålig kvalitet på ballast (sand, sten)
1) Stenarnas hållfasthet är låg: I vissa testblock av betong krossades många stenar, vilket tyder på att hållfastheten hos stenar är lägre än betongens, vilket resulterar i en minskning av betongens faktiska hållfasthet.
2) Dålig volymstabilitet hos stenar:
Vissa krossade stenar gjorda av porös chert, skiffer, kalksten med expanderad lera, etc., uppvisar ofta dålig volymstabilitet under inverkan av alternerande våta och torra eller frys-tina cykler, vilket resulterar i en minskning av betongens hållfasthet.
3) Dålig form och yttillstånd på stenar:
Det höga innehållet av nålliknande stenar påverkar betongens hållfasthet. Stenar har å andra sidan en grov och porös yta, vilket har en gynnsam effekt på betongens hållfasthet, speciellt böj- och draghållfastheten, på grund av dess bättre bindning med cement. Det vanligaste fenomenet är att under samma cement- och vattencement-förhållande är hållfastheten hos betong av krossad sten cirka 10 procent högre än hos stenbetong.
4) Högt innehåll av organiska föroreningar i ballast (särskilt sand):
Om ballasten innehåller ruttna djur och växter och andra organiska föroreningar (främst garvsyra och dess derivat), kommer det att negativt påverka cementens hydratisering och minska betongens hållfasthet.
5) Högt innehåll av lera och damm:
Nedgången i betonghållfasthet orsakad av denna anledning manifesteras huvudsakligen i följande tre aspekter. Först lindas dessa mycket fina partiklar på ytan av ballasten, vilket påverkar bindningen av ballasten och cementen; för det andra ökas ballastens yta för att öka vattenförbrukningen; Det är lerpartiklar, volymen är instabil, och den krymper och sväller när den torkar, och har en viss destruktiv effekt på betong.
6) Högt innehåll av svaveltrioxid:
Aggregate contains pyrite (FeS2) or raw gypsum (CaSO4 2H2O) and other sulfides or sulfates. When the content is high in terms of sulfur trioxide (eg >1 procent ), kan det interagera med cementhydrater. Vid tillverkning av kalciumsulfoaluminat sker volymexpansion, vilket resulterar i sprickor och förlust av hållfasthet i härdad betong.
7) Högt innehåll av glimmer i sand:
Eftersom glimmerytan är slät är bindningsförmågan med cementsten extremt dålig och det är lätt att spricka längs lederna, så det höga innehållet av glimmer i sand har negativa effekter på de fysiska och mekaniska egenskaperna (inklusive hållfastheten) hos betong.
(3) Kvaliteten på blandningsvattnet är okvalificerad
Om träskvatten med hög halt av organiska föroreningar, avloppsvatten och industriavloppsvatten innehållande humussyra eller andra syror och salter (särskilt sulfat) används för att blanda betong, kan betongens fysikaliska och mekaniska egenskaper försämras.
(4) Kvaliteten på blandningen är dålig
För närvarande håller inte kvaliteten på tillsatser som tillverkas av vissa små fabriker standarden. Det är ganska vanligt att tillsatserna orsakar otillräcklig betonghållfasthet, och även olyckor där betongen inte kondenserar inträffar då och då.
2. Felaktigt betongblandningsförhållande
Betongblandningsförhållande är en av de viktiga faktorerna som bestämmer hållfastheten. Vatten-cementförhållandet påverkar direkt betongens hållfasthet. Andra såsom vattenförbrukning, sandförhållande och ben-askaförhållande påverkar också betongens olika egenskaper, vilket resulterar i olyckor med otillräcklig hållfasthet. Dessa faktorer manifesteras i allmänhet i följande aspekter inom teknisk konstruktion:
(1) Tillämpa blandningsförhållandet slumpmässigt:
Betongblandningsförhållandet bestäms av byggarbetsplatsen efter ansökan till laboratoriet för provblandning enligt projektets egenskaper, byggförhållanden och råmaterial. Men många byggarbetsplatser ignorerar dessa specifika förhållanden och tillämpar slumpmässigt blandningsförhållandet enligt indexet för betonghållfasthetsgrad, vilket orsakar många olyckor med otillräcklig hållfasthet.
(2) Ökad vattenförbrukning:
De vanligaste är felaktig mätning av vattentillförselanordningen på blandningsutrustningen; inte dra av vattenhalten i sanden; även att tillsätta vatten godtyckligt på bevattningsplatsen. Efter att vattenförbrukningen ökar kommer vatten-cementkvoten och betongens sjunk att öka, vilket resulterar i otillräckliga hållfasthetsolyckor.
(3) Otillräcklig mängd cement:
Förutom felaktig mätning före blandning förekommer också ofta otillräcklig vikt av förpackad cement, vilket resulterar i otillräcklig cement i betong, vilket resulterar i låg hållfasthet.
(4) Felaktig mätning av sand och sten:
Det är vanligare att mätverktygen är föråldrade eller att underhållshanteringen inte är bra och att noggrannheten inte håller måttet.
(5) Felaktig användning av blandning:
Det finns två huvudtyper; en är att arten används felaktigt, och inblandningen blandas blint med inblandningen innan inblandningens prestanda är klar, såsom tidig hållfasthet, retardering och vattenreduktion, så att betongen inte kan nå den förväntade styrkan; den andra är att doseringen inte är korrekt. tillåta.
(6) Alkaliaggregatreaktion:
När den totala alkalihalten i betong är hög, kan grovt ballast som innehåller karbonat eller aktiv kiseldioxid (opal, kalcedon, obsidian, zeolit, porös chert, ryolit, andesit, tuff, etc.)-material) producera alkali-aggregatreaktion, dvs. , natriumhydroxid och kaliumhydroxid som bildas efter hydrolys av alkaliska oxider, som kemiskt reagerar med aktiva aggregat för att bilda en blandad gel som kontinuerligt absorberar vatten och expanderar, vilket orsakar betongsprickor eller minskar intensiteten. Enligt uppgifter från Japan, under samma andra förhållanden, är betongens hållfasthet efter alkaliballastreaktionen endast cirka 60 procent av normalvärdet.
3. Det finns problem inom betongkonstruktionsteknik
(1) Dålig betongblandning;
Ordningen för att tillsätta material till mixern är omvänd och blandningstiden är för kort, vilket resulterar i ojämn blandning och påverkar styrkan.
(2) Dåliga transportförhållanden:
Betongsegregering upptäcktes under transporten, men effektiva åtgärder vidtogs inte (som omblandning etc.) och hållfastheten påverkades av läckage av transportverktyg.
(3) Felaktig hällmetod:
Om betongen initialt har härdats under gjutning; betongen har segregerats innan gjutning etc, vilket kan orsaka otillräcklig betonghållfasthet.
(4) Allvarligt slamläckage av formen:
Stålformen i ett visst projekt var allvarligt deformerad, platta gapet var 5 ~ 10 mm, och injekteringsbruket läckte allvarligt. Betongens uppmätta hållfasthet vid 28 dagar var endast hälften av konstruktionsvärdet.
(5) Formande vibrationer är inte täta:
Betongens porositet efter att den har lagts i formen når 10 procent ~20 procent. Om vibrationen inte är fast, eller formen läcker, kommer hållfastheten oundvikligen att påverkas.
(6) Dåligt underhållssystem:
Det främsta skälet är att temperaturen och luftfuktigheten inte räcker till, den tidiga vattenbristen och torkningen, eller den tidiga frysningen, vilket resulterar i låg betonghållfasthet.
4. Dålig hantering av testblock
(1) Testblock utan standardunderhåll:
Än så länge finns det fortfarande en del byggarbetsplatser och många bygg- och testpersonal som inte vet att betongtestblocket ska härdas under standardförhållanden i fuktig miljö eller vatten med en temperatur på (20±2) grader och en relativ luftfuktighet på 90 procent eller mer, och testblocket bör hållas i en fuktig miljö med en relativ luftfuktighet över 90 procent. Under samma förhållanden för konstruktion och underhåll har vissa testblock dåliga temperatur- och luftfuktighetsförhållanden, och vissa testblock har krossats, så testblockens styrka är låg.
(2) Dålig hantering av mögelförsök:
Deformationen av testformen repareras eller byts inte ut i tid.
(3) Underlåtenhet att tillverka testblock enligt föreskrifter:
Till exempel, storleken på testformen stämmer inte överens med partikelstorleken på stenen, det finns för få stenar i testblocket och testblocket vibreras inte med motsvarande utrustning.
För det andra påverkan av otillräcklig betonghållfasthet på olika typer av konstruktionselement
Enligt analysen av designprinciperna för armerade betongkonstruktioner är graden av påverkan av otillräcklig betonghållfasthet på styrkan hos olika strukturer ganska annorlunda, och de allmänna reglerna är som följer:
(1) Axiella kompressionselement:
Den är vanligtvis konstruerad för att betong ska bära hela eller större delen av belastningen. Därför har otillräcklig betonghållfasthet stor inverkan på komponenternas hållfasthet.
(2) Axiella spännelement:
Konstruktionskoden tillåter inte användning av vanlig betong som dragelement, och effekten av betong beaktas inte vid beräkningen av hållfastheten hos armerade betongdragelement, så betongens hållfasthet är otillräcklig och har liten effekt på hållfastheten hos spänningselement.
(3) Böjningselement:
Den normala sektionshållfastheten för böjelement i armerad betong är relaterad till betongens hållfasthet, men påverkansområdet är inte stort. Till exempel, för element med en längsgående draghållfasthet HRB335 stålarmeringsförhållande på 0,2 procent ~1,0 procent, när betonghållfastheten minskas från C30 till C20, hållfastheten för normalsektionen i allmänhet minskar med högst 5 procent , men betonghållfastheten är otillräcklig för skjuvhållfastheten i den sneda sektionen. Större inverkan.
(4) Excentriskt kompressionselement:
För element med liten excentrisk tryck- eller dragarmering är hela eller större delen av betongtvärsnittet under kompression och betongtryckskador kan uppstå. Därför har otillräcklig betonghållfasthet en betydande inverkan på komponentstyrkan. För element med stor excentrisk kompression och få dragförstärkningar är inverkan av otillräcklig betonghållfasthet på den normala sektionshållfastheten hos element liknande den för böjelement.
(5) Inverkan på stansstyrkan:
Stansskjuvkapaciteten är direkt proportionell mot betongens draghållfasthet, som är cirka 7 procent till 14 procent (i genomsnitt 10 procent) av tryckhållfastheten. Därför, när betongens hållfasthet är otillräcklig, kommer stansningsskjuvhållfastheten att minska avsevärt.
Innan man hanterar olyckor med otillräcklig betonghållfasthet är det nödvändigt att särskilja de mekaniska egenskaperna hos strukturella komponenter, korrekt uppskatta effekten av minskad betonghållfasthet på bärförmågan och sedan överväga kraven på sprickbeständighet, styvhet, ogenomtränglighet, hållbarhet, etc. och välj lämpliga behandlingsåtgärder .
5. Vanliga behandlingsmetoder för olyckor med otillräcklig betonghållfasthet
(1) Bestämning av betongens faktiska hållfasthet:
När testblockets trycktestresultat är okvalificerade och det uppskattas att den faktiska hållfastheten hos betongen i konstruktionen kan uppfylla konstruktionskraven, kan betongens faktiska hållfasthet mätas med oförstörande inspektionsmetoder eller borrprovtagning , som underlag för olyckshantering.
(2) Använd betongens senhållfasthet:
Betongens styrka ökar med åldern. I en torr miljö kan styrkan nå 1,2 gånger den av 28 dagar på 3 månader och 1,35~1,75 gånger på ett år. Om betongens faktiska hållfasthet inte är mycket lägre än designkravet, och konstruktionens belastningstid är relativt sen, kan intensivt underhåll antas och principen om betongens senhållfasthet kan användas för att hantera olyckor med otillräcklig styrka .
(3) Minska strukturell belastning:
När konstruktionens bärförmåga minskas avsevärt på grund av otillräcklig betonghållfasthet, och det är obekvämt att använda förstärkningsmetoder för att hantera det, används vanligtvis metoden för att minska den strukturella belastningen för att hantera det. Till exempel kan åtgärder som att ersätta kalkslagg eller cementslagg med högeffektiva och lätta isoleringsmaterial minska byggnaders egenvikt och minska byggnadernas totala höjd.
(4) Strukturell förstärkning:
När pelarens betonghållfasthet är otillräcklig kan den förstärkas genom att lägga ut armerad betong eller lägga ut stål på entreprenad, och kan även förstärkas med spiralhållningspelarmetoden. När hållfastheten hos balkbetong är låg och skjuvhållfastheten är otillräcklig kan den förstärkas genom att lägga ut armerad betong på entreprenad och klistra stålplåtar. När balkens betonghållfasthet är allvarligt otillräcklig, vilket resulterar i att hållfastheten hos den normala sektionen inte kan uppfylla specifikationskraven, kan den armerade betongen användas för att öka balkens höjd, och det förspända dragstångsförstärkningssystemet kan också användas används för förstärkning.
(5) Utvinningspotential för analys och verifiering:
När betongens faktiska hållfasthet liknar konstruktionskraven kontrolleras den i allmänhet genom analys, och de flesta av dem behöver inte specialförstärkas. Eftersom bristen på betonghållfasthet har liten effekt på hållfastheten hos den normala delen av böjelementet, används denna metod ofta för att hantera det: vid behov, baserat på kontrollberäkning, gör ett belastningstest för att ytterligare bevisa att strukturen är säker och pålitlig, och det finns inget behov av att hantera det. Otillräcklig betonghållfasthet i kärnområdet för de prefabricerade rambalk-pelarfogarna kan leda till otillräcklig seismisk säkerhet. Så länge hållfastheten uppfyller kraven under motsvarande dimensionerande storlek efter kontroll och beräkning enligt den seismiska koden, repareras inte strukturella sprickor och deformationer eller genomgår generella reparationer. Om den fortfarande kan användas behövs inga särskilda åtgärder. Det bör påpekas att slutsatsen att inte behandla efter analys och beräkning måste godkännas av designvisumet för att vara giltigt. Samtidigt bör det betonas att detta tillvägagångssätt faktiskt utnyttjar designpotentialen.
