岩土工程师辅导：混凝土不完全硬化的原因及分析

　　摘要：本文介绍了某建筑物混凝土基础未完全硬化的现状、检测情况、原因分析和处理方法，并由此对加强工程质量监督与控制提出了建议。

　　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2400 kg/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。

　　2.2 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。

　　2.3 石子的检测 该工程所用石子为5～40mm的碎石，MPa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。

　　2.4 NF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。

　　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

　　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。

　　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。

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