混凝土工程外观质量问题成因分析

　一、前言
　　现浇混凝土工程是建筑物的重要组成部分,也往往是建筑物承受荷载的主要部位,在施工过程中,由于施工方法不正确,检查不到位,质量保证措施不健全等原因,经常发生外观质量缺陷,将直接关系到整个建筑物的正常使用功能和结构安全。因此,对现浇混凝土结构工程的旅工质量必须特别重视,旅工时应针对工程特点、设计要求、材料供应、设备性能以及施工部门的技术素质和管理水平,制订有效的质量控制措施,按设计和工程质量验收规范要求认真进行旅工,消除施工中常见的现浇混凝土结构外观质量缺陷,以保证工程质量。混凝土施工时首先从原材料上控制工程质量,其次从场地布置、材料堆放、混凝土配合比控制、搅拌、运输、浇筑、振捣、养生方法等施工方案、施工工艺上控制。
　　二、外观质量问题和成因
　　混凝土的外观质量与很多因素有关,如施工方法、施工人员控制、自然环境、施工设备、施工工艺、原材料等。在混凝土施工中外观质量出现的问题和主要影响因素可以归结为以下几大类:
　　2.1颜色不一致。造成混凝土外观颜色不一致的主要因素是同一单位工程中水泥、砂、碎石、外加剂等的产地、品牌、颜色未完全统一,加之混凝土拌和物的配合比、和易性时而发生变化,混凝土浇筑完成后,养生条件不一致。
　　2.2蜂窝。混凝土配合比不准确,砂、石、水泥材料计量错误或加水量不准造成砂浆少石子多;混凝土搅拌时间短,拌和不均匀,混凝土和易性差,振捣不密实;混凝土一次下料过多,没有分层浇筑,振捣不实或漏振;模板安装不规范,在混凝土振捣过程中模板移位。
　　2.3麻面。模板表面粗糙或清理不干净,造成拆模时表面被粘损;木模板没有浇水湿润或湿润不够,浇筑混凝土时,水分被模板吸去,致使混凝土表面失水过多,出现麻面;钢模板脱模剂涂刷不均匀;混凝土振捣不密实,混凝土中的气泡未排出,一部分气泡停留在模板表面,形成麻面;振捣时间过长造成混凝土离析;混凝土和易性不好。
　　2.4斑点。使用不合格的水泥;混凝土施工前模板清洗不干净,含有锈迹或杂物;养护时覆盖物不干净;混凝土和易性不好,碎石级配不好。
　　2.5露筋。浇筑振捣时,钢筋垫块过少甚至漏放,致使钢筋紧贴模板;钢筋过密,遇大石子卡在钢筋缝隙中,混凝土不能充满整个结构物,使钢筋密集处出现露筋;模板安装不规范造成严重漏浆;混凝土振捣时,振捣棒撞击钢筋致使钢筋移位造成露筋;混凝土保护层振捣不密实。
　　2.6结构物变形。模板加固不牢靠;振捣棒离模板太近且功率大振捣时间过长,致使模板变形跑模;模板本身已经严重变形。
　　2.7线条不明。施工缝处理不平整而造成接缝不在同一平面上;模板接缝不平整,造成混凝土接缝错牙;模板使用时间长本身变形或缺棱缺角。
　　2.8缝隙夹层(施工缝混凝土结合不好,有缝隙或夹层)。在浇筑混凝土前没有认真处理施工缝表面,浇筑时捣实不够;在浇筑大体积结构物时,往往分层分段施工,施工停歇期间常有木块、锯末等杂物积存在混凝土表面,未认真检查清理,在施工缝处造成杂物夹层。
　　2.9水泡、气孔多。混凝土拌和物水灰比过大;混凝土坍落度过大,难以将水分完全赶出而产生较多气泡;振捣时间不够或漏振、欠振以致水分气泡未完全赶出;振捣程序不对,随意或从内向外振,以致将水分气泡赶向模板,而钢模无孔眼,与混凝土密贴,由于表面张力的作用很容易产生水膜,水分气泡很难完全赶出。
　　三、防治措施
　　生产外观质量优秀的混凝土,使清水混凝土达到外观平整、光洁、颜色均匀的不平,必须解决混凝土的泌水、泌浆问题。因此需要从混凝土的原材料、配合比设计、生产、运输、模板、施工整个过程进行系统的解决,各个环节互相弥补,才可以生产出外观质量优秀的混凝土。由于试验条件限制,我们在总结生产实践经验和前人的研究结果的基础上,认为从下面几个方面入手比较有效。
　　3.1 内在原因的措施
　　为解决或减轻混凝土泌水过大的危害,在混凝土的生产中可采取以下技术措施:
　　(1)适宜的水泥细度、粒度分布和颗粒形状,对于改善混凝土的和易性是非常有效的,从电化学角度和紧密堆积理论看,合适的水泥细腰、粒度分布和颗粒形状将提高混凝土外加剂的使用效果。
　　(2)增加细粉料用量,可以增加混凝土中“液体”的黏度和比重,对较大颗粒(石子,砂子,粗颗粒等)的沉降起到阻止的作用,这样减少水承受的压力,减少上浮的可能即减少泌水的带。
　　(3)改善粗细集料的颗粒级配,使粗细骨料本身成为稳定的骨架,用来承载来自上面混凝土的压力,减少水分的受压外逸。
　　(4)增加外加剂中的保塑组分,调整外加剂的适应性,使混凝土中水被高吸水性的高分子材料吸附,可以减少泌水的发生,但是会带来表面出现孔洞的负效应。
　　(5) 改善混凝土与外加剂的适应性,可以保证混凝土生产的稳定性,选择优质的缓凝组分,在保证坍落度损失小的前提下,缩短凝结时间使混凝土中多余的水量减少,从而也会起到减少泌水的作用。

　　3.2外部控制措施
　　在施工中,施工单位应加强与生产单位的沟通,对于不同的混凝土采取不同的振捣成型措施,确定合理的振捣成型模式,避免出现漏振和过振的现象,以弥补混凝土本身的不足。
　　目前国外开发出了高吸水性模板,可以将出现在模板附近的多余的水吸掉,即可以保证表面不会出现缺陷,同时由于降低了表面的水灰比,使混凝土有一个非常致密光沽的表面。
　　3.3生产控制措施
　　3.3.1 模板安装与清洁
　　尽量以钢模代替木模,可以提高混凝土的光洁度,改善混凝土的外观质量;严格控制钢模清洁。每次装模前,钢模必须打磨光滑,用抹布擦净并涂上脱模剂,注意保持模板内无杂物、污、点;确保模板加固牢靠。模板的横档、竖档间距应满足模板在承受混凝土侧压力时不变形的要求。横档、竖档的接头要有一定的搭接长度,防止接头处发生变形。模板接缝拼装严密,最好采用玻璃胶涂密实,涂平整,以防漏浆,出现蜂窝、麻面或线条不明;施工过程中时刻注意保持模板内干净。当施工人员踩脏模板或混凝土浆溅到模板上时,在浇筑完一层混凝土时,必须及时把上节模板的污点擦干净,以免混凝土外观上有深颜色的斑点出现;每次使用之前,要检模板的变形情况,禁止使用弯曲、凹凸不平等变形模板;立柱模板安装前必须先找平基座,纠正立柱钢筋位置,当钢筋位置正确后方可安装模板;根据立柱断面的大小及高度,计算混凝土的侧压力,配置适当的柱箍及连接螺栓,防止跑模、涨模。
　　3.3.2混凝土布料与捣固
　　(1)浇筑混凝土前,应检查钢筋位置和保护层的厚度是否准确。
　　(2)采用插入式振捣器振捣混凝土时,可按直线行列移位或按交错行列移位;振动棒的移动要有规律、均匀,距离应以不大于振动半径的1.5倍(30cm～40cm)为宜,以防止漏振或过振。严禁振动棒碰撞模板,否则被碰撞部位的脱模剂消失,拆模时该部位的混凝土被粘掉,影响混凝土的外观质量。振动棒与侧模应保持10cm～15cm 的距离。
　　(3)插入式振动器在每一位置的振动时间,应依振动器的振动频率和混凝土的流动性而异,可通过试验确定。适宜的振动时间一般可从下列现象判断:振动时不再有显著的沉落;不再出现大量的气泡;混凝土表面均匀、平整并已泛浆。
　　(4)振动棒振动时,应上下移动振动棒,以便捣实均匀。分层浇筑时(每层以30cm为宜),振动棒应插入下层混凝土中5cm～10cm,并在下层混凝土初凝前振动完成相应部位的上层混凝土,使上下层混凝土紧密的连接;否则分界混凝土间隔时间较长、上下层混凝土没有紧密连接,在混凝土分界处会出现界面颜色不一致现象。振动器在一个部位振动完毕后,须缓慢均匀地边振动边上提,不宜提升过快,以防振动中心产生空隙或不均匀。
　　(5)控制好振捣程序,先周围后中间,并注意混凝土摊铺四周高,中间低,以便把气泡量从中间赶出,避免聚集在模板处。
　　四、结语
　　上述技术和管理措施是在总结经验、分析原因的基础上制定和完善的,总体目标是保证混凝土结构物达到表面光洁、棱角分明、线形美观、颜色协调、内实外美的目标,确保外观和内在质量的双向达标。