Причините могат грубо да се разделят на следните категории:
1. Условия на съхранение: Отговаря ли на изискванията? Тъй като съотношението между 7d и 28d са емпирични данни, получени при стандартни условия на втвърдяване (постоянна температура и влажност), ако не са стандартни условия на втвърдяване, не може да се говори за сравнение.
2. Добавки, които влияят на съотношението между 7d и 28d: агент за ранна якост, прекомерен забавител.
3. Добавките, които влияят на по-късната якост, включват въздуховъвличащи агенти.
4. Състав на цимента: Ако съдържанието на алкали в цимента е твърде високо, това ще намали по-късната якост.
5. Адаптивността на добавките и цимента. Степента на въздействие върху този вид цимент трябва да се докаже чрез тестове.
6. Агент с прекомерна ранна сила.
7. Излишната якост на самия цимент не е висока, а по-късната скорост на нарастване на якостта е малка.
Причини и лечение на недостатъчна якост на инженерния бетон
„Класът на якост на строителния бетон трябва да отговаря на проектните изисквания.“
Това е задължителна разпоредба, предвидена в строителния кодекс на инженерното строителство и трябва да се прилага стриктно. Въпреки това, все още има някои инженерни бетони, които са причинили много проблеми с качеството поради недостатъчна якост. Последствията от ниската якост на бетона се проявяват главно в следните два аспекта:
Първо, носещата способност на структурните елементи е намалена;
Второ, непропускливостта, устойчивостта на замръзване и издръжливостта намаляват. Следователно проблемът с недостатъчната якост на бетона трябва да бъде внимателно анализиран и решен.
Причини и лечение на недостатъчна якост на инженерния бетон
1. Чести причини за недостатъчна якост на бетона
1. Проблеми с качеството на суровината
(1) Лошо качество на цимента
1) Действителната активност (якост) на цимента е ниска: има две често срещани ситуации. Едната е, че качеството на цимента е лошо при напускане на фабриката и когато се прилага в действителното инженерство, преди да бъдат измерени резултатите от теста за якост на цимента от 28d, степента на якост на цимента се оценява, за да конфигурира бетона. , когато измерената якост на 28d цимент е по-ниска от първоначалната прогнозна стойност, якостта на бетона ще бъде недостатъчна; второто е, че условията за съхранение на цимента са лоши или времето за съхранение е твърде дълго, което води до агломерация на цимента, намалена активност и влошаване на якостта.
2) Неквалифицирана стабилност на цимента:
Основната причина е, че циментовият клинкер съдържа твърде много свободен калциев оксид (CaO) или свободен магнезиев оксид (MgO), а понякога това може да се дължи и на добавянето на твърде много гипс. Тъй като всички CaO и MgO в циментовия клинкер са изгорени, втвърдяването е много бавно след контакт с вода и обемното разширение, получено от втвърдяването, продължава дълго време. Когато количеството гипс е твърде голямо, гипсът реагира с калциевия алуминат хидрат в хидратирания цимент, за да образува калциево-алуминиев сулфат хидрат, който също разширява обема. Ако тези промени в обема настъпят след втвърдяването на бетона, те ще разрушат циментовата структура, повечето от които ще доведат до напукване на бетона и ще намалят якостта му. По-специално, трябва да се отбележи, че въпреки че бетонната повърхност, подготвена с някакъв неквалифициран цимент, няма очевидни пукнатини, нейната якост е изключително ниска.
(2) Лошо качество на инертния материал (пясък, камък)
1) Якостта на камъните е ниска: В някои бетонни тестови блокове много камъни са били натрошени, което показва, че якостта на камъните е по-ниска от тази на бетона, което води до намаляване на действителната якост на бетона.
2) Лоша обемна стабилност на камъните:
Някои трошени камъни, изработени от пореста грана, шисти, варовик с експандирана глина и др., често показват лоша обемна стабилност под действието на редуващи се мокри и сухи или цикли на замръзване-размразяване, което води до намаляване на якостта на бетона.
3) Лоша форма и състояние на повърхността на камъните:
Високото съдържание на игловидни камъни влияе върху здравината на бетона. Камъните, от друга страна, имат грапава и пореста повърхност, което има благоприятен ефект върху якостта на бетона, особено якостта на огъване и опън, поради по-доброто му свързване с цимента. Най-често срещаният феномен е, че при едно и също циментово и водоциментово съотношение якостта на трошен бетон е с около 10 процента по-висока от тази на камъчестия бетон.
4) Високо съдържание на органични примеси в агрегата (особено пясък):
Ако инертният материал съдържа изгнили животни и растения и други органични примеси (главно танинова киселина и нейните производни), това ще повлияе неблагоприятно на хидратацията на цимента и ще намали якостта на бетона.
5) Високо съдържание на глина и прах:
Намаляването на якостта на бетона, причинено от тази причина, се проявява главно в следните три аспекта. Първо, тези много фини частици се увиват върху повърхността на инертния материал, което влияе върху свързването на инертния материал и цимента; второ, повърхностната площ на агрегата се увеличава, за да се увеличи потреблението на вода; Това е глинени частици, обемът е нестабилен и се свива и набъбва, когато изсъхне, и има известен разрушителен ефект върху бетона.
6) Високо съдържание на серен триоксид:
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 процент), може да взаимодейства с циментови хидрати. При производството на калциев сулфоалуминат се получава обемно разширение, което води до пукнатини и загуба на якост във втвърдения бетон.
7) Високо съдържание на слюда в пясъка:
Тъй като повърхността на слюдата е гладка, ефективността на свързване с циментов камък е изключително лоша и е лесно да се напука по ставите, така че високото съдържание на слюда в пясъка има неблагоприятни ефекти върху физичните и механични свойства (включително здравина) на бетон.
(3) Качеството на водата за смесване е неквалифицирано
Ако за смесване на бетон се използват блатна вода с високо съдържание на органични примеси, канализационни и промишлени отпадъчни води, съдържащи хуминова киселина или други киселини и соли (особено сулфат), физическите и механичните свойства на бетона могат да бъдат намалени.
(4) Качеството на сместа е лошо
В момента качеството на добавките, произвеждани от някои малки фабрики, не е на ниво. Често се случва добавките да причинят недостатъчна якост на бетона и дори инциденти, при които бетонът не кондензира, се случват от време на време.
2. Неправилно съотношение на бетонната смес
Съотношението на бетонната смес е един от важните фактори, които определят якостта. Съотношението вода-цимент пряко влияе върху якостта на бетона. Други, като консумация на вода, съотношение пясък и съотношение костна пепел, също влияят на различни свойства на бетона, което води до инциденти с недостатъчна якост. Тези фактори най-общо се проявяват в следните аспекти в инженерното строителство:
(1) На случаен принцип приложете съотношението на смесване:
Съотношението на бетоновата смес се определя от строителната площадка след подаване в лабораторията за пробно смесване според характеристиките на проекта, строителните условия и суровините. Много строителни обекти обаче пренебрегват тези специфични условия и произволно прилагат съотношението на смесване според индекса на степента на якост на бетона, като по този начин причиняват много инциденти с недостатъчна якост.
(2) Повишена консумация на вода:
По-често срещаните са неточно измерване на устройството за добавяне на вода на смесителното оборудване; без приспадане на съдържанието на вода в пясъка; дори добавяне на вода произволно на мястото на напояване. След като потреблението на вода се увеличи, съотношението вода-цимент и слягането на бетона ще се увеличат, което ще доведе до инциденти с недостатъчна якост.
(3) Недостатъчно количество цимент:
В допълнение към неточното измерване преди смесването често се получава и недостатъчно тегло на опакования цимент, което води до недостатъчно цимент в бетона, което води до ниска якост.
(4) Неточно измерване на пясък и камък:
По-често се случва инструментите за измерване да са остарели или управлението на поддръжката да не е добро и точността да не е на ниво.
(5) Неправилно използване на добавката:
Има два основни типа; едното е, че видът се използва неправилно и добавката се смесва сляпо с добавката, преди да стане ясна ефективността на добавката, като ранна якост, забавяне и намаляване на водата, така че бетонът да не може да достигне очакваната якост; другото е, че дозировката не е правилна. позволява.
(6) Алкално-агрегатна реакция:
Когато общото алкално съдържание на бетона е високо, едрият добавъчен материал, съдържащ карбонат или активен силициев диоксид (опал, халцедон, обсидиан, зеолит, порест крем, риолит, андезит, туф и др.), може да предизвика алкално-агрегатна реакция, т.е. , натриев хидроксид и калиев хидроксид, образувани след хидролизата на алкални оксиди, които реагират химически с активни агрегати, за да образуват смесен гел, който непрекъснато абсорбира вода и се разширява, причинявайки бетонни пукнатини или намаляване на интензитета. Според информация от Япония, при същите други условия, якостта на бетона след алкално-агрегатната реакция е само около 60 процента от нормалната стойност.
3. Има проблеми в технологията на бетонното строителство
(1) Лошо смесване на бетона;
Редът на добавяне на материали към миксера е обърнат и времето за смесване е твърде кратко, което води до неравномерна смес и засяга здравината.
(2) Лоши транспортни условия:
По време на транспортирането беше установено отделяне на бетон, но не бяха взети ефективни мерки (като повторно смесване и др.), а здравината беше засегната от изтичане на транспортни инструменти.
(3) Неправилен метод на изливане:
Ако бетонът е бил първоначално стегнат по време на изливането; бетонът е бил отделен преди изливането и т.н., което може да причини недостатъчна якост на бетона.
(4) Силно изтичане на суспензия от кофража:
Стоманеният кофраж на определен проект беше сериозно деформиран, празнината на плочата беше 5~10 mm и фугиращата смес беше сериозно изтекла. Измерената якост на бетона на 28 дни беше само половината от проектната стойност.
(5) Формиращата вибрация не е плътна:
Порьозността на бетона след поставянето му във формата достига 10% ~20%. Ако вибрацията не е солидна или кофражът изтича, здравината неизбежно ще бъде засегната.
(6) Лоша система за поддръжка:
Основната причина е, че температурата и влажността не са достатъчни, ранният недостиг на вода и изсушаване или ранното замръзване, което води до ниска якост на бетона.
4. Лошо управление на тестовите блокове
(1) Тестови блок без стандартна поддръжка:
Досега все още има някои строителни обекти и много строителен и тестов персонал, които не знаят, че бетонният тестов блок трябва да се втвърдява при стандартни условия във влажна среда или вода с температура (20±2) градуса и относителна влажност от 90 процента или повече и тестовият блок трябва да се поддържа във влажна среда с относителна влажност над 90 процента. При същите условия на конструкция и поддръжка някои тестови блокове имат лоши условия на температура и влажност, а някои тестови блокове са разбити, така че здравината на тестовите блокове е ниска.
(2) Лошо управление на пробите на мухъл:
Деформацията на тестовата форма не е поправена или заменена навреме.
(3) Неизпълнение на тестови блокове съгласно разпоредбите:
Например размерът на тестовата форма не съответства на размера на частиците на камъка, има твърде малко камъни в тестовия блок и тестовият блок не е вибриран със съответното оборудване.
Второ, въздействието на недостатъчната якост на бетона върху различни видове конструктивни елементи
Според анализа на принципите на проектиране на стоманобетонни конструкции, степента на влияние на недостатъчната якост на бетона върху якостта на различните конструкции е доста различна и общите правила са следните:
(1) Аксиален компресионен елемент:
Обикновено е проектиран за бетон, за да понесе цялото или по-голямата част от натоварването. Следователно недостатъчната якост на бетона оказва голямо влияние върху здравината на компонентите.
(2) Аксиално опънати елементи:
Проектният код не позволява използването на обикновен бетон като опъващи елементи и ефектът на бетона не се взема предвид при изчисляването на якостта на стоманобетонните опъващи елементи, така че якостта на бетона е недостатъчна и има малък ефект върху якостта на напрежение членове.
(3) Огъващи се елементи:
Нормалната якост на сечението на стоманобетонните огъващи елементи е свързана с якостта на бетона, но диапазонът на влияние не е голям. Например, за елементи с надлъжно съотношение на стоманена армировка HRB335 на опън от 0.2 процента ~1.0 процента, когато якостта на бетона е намалена от C30 на C20, якостта на нормалното сечение обикновено намалява с не повече от 5 процента, но якостта на бетона е недостатъчна за якостта на срязване на косото сечение. По-голямо въздействие.
(4) Ексцентричен компресионен елемент:
За елементи с малка ексцентрична армировка на натиск или опън, цялото или по-голямата част от напречното сечение на бетона е под натиск и може да възникне повреда на бетона от натиск. Следователно недостатъчната якост на бетона оказва значително влияние върху якостта на компонента. За елементи с голямо ексцентрично натиск и малко армировки на опън, въздействието на недостатъчната якост на бетона върху нормалната якост на сечението на елементите е подобно на това на огъващите елементи.
(5) Влияние върху силата на пробиване:
Капацитетът на срязване при пробиване е право пропорционален на якостта на опън на бетона, която е около 7 процента до 14 процента (средно 10 процента) от якостта на натиск. Следователно, когато якостта на бетона е недостатъчна, устойчивостта на срязване при пробиване ще намалее значително.
Преди да се справите с инциденти с недостатъчна якост на бетона, е необходимо да се разграничат механичните свойства на структурните компоненти, да се оцени правилно въздействието на намалената якост на бетона върху носещата способност и след това да се разгледат цялостно изискванията за устойчивост на пукнатини, твърдост, непропускливост, издръжливост, и т.н. и изберете подходящи мерки за лечение.
5. Общи методи за лечение на аварии с недостатъчна якост на бетона
(1) Определяне на действителната якост на бетона:
Когато резултатите от изпитването под налягане на тестовия блок са неквалифицирани и е изчислено, че действителната якост на бетона в конструкцията може да отговаря на проектните изисквания, действителната якост на бетона може да бъде измерена чрез методи за неразрушителен контрол или вземане на проби от пробиване , като основа за обработка на ПТП.
(2) Използвайте късната якост на бетона:
Якостта на бетона се увеличава с възрастта. В суха среда силата може да достигне 1,2 пъти тази от 28 дни за 3 месеца и 1,35~1,75 пъти за година. Ако действителната якост на бетона не е много по-ниска от проектното изискване и времето за натоварване на конструкцията е сравнително късно, може да се приеме интензивна поддръжка и принципът на късна якост на бетона може да се използва за справяне с инциденти с недостатъчна якост .
(3) Намаляване на структурното натоварване:
Когато носещата способност на конструкцията е значително намалена поради недостатъчна якост на бетона и е неудобно да се използват методи за укрепване, за да се справят с нея, обикновено се използва методът за намаляване на натоварването на конструкцията. Например мерки като замяна на варова шлака или циментова шлака с високоефективни и леки изолационни материали могат да намалят собственото тегло на сградите и да намалят общата височина на сградите.
(4) Структурна армировка:
Когато якостта на бетона на колоната е недостатъчна, тя може да бъде подсилена чрез възлагане на стоманобетон или стомана на външни изпълнители и може също да бъде подсилена чрез метода на спиралната ограничителна колона. Когато якостта на гредобетона е ниска и устойчивостта на срязване е недостатъчна, той може да бъде подсилен чрез възлагане на стоманобетон на външни изпълнители и залепване на стоманени плочи. Когато якостта на бетона на гредата е сериозно недостатъчна, което води до това, че якостта на нормалното сечение не може да отговори на изискванията на спецификацията, стоманобетонът може да се използва за увеличаване на височината на гредата и системата за укрепване на предварително напрегнатия прът може също да бъде използвани за армировка.
(5) Анализ и проверка на минния потенциал:
Когато действителната якост на бетона е подобна на проектните изисквания, тя обикновено се проверява чрез анализ и повечето от тях не се нуждаят от специално армиране. Тъй като липсата на якост на бетона има малък ефект върху якостта на нормалното сечение на огъващия елемент, този метод често се използва за справяне с него: ако е необходимо, на базата на изчисление за проверка, направете тест за натоварване, за да докажете допълнително, че структурата е безопасна и надеждна и няма нужда да се занимавате с нея. Недостатъчната якост на бетона в зоната на сърцевината на сглобяемите рамкови връзки греда-колона може да доведе до недостатъчна сеизмична безопасност. Докато якостта отговаря на изискванията при еквивалентната проектна величина след проверка и изчисление съгласно сеизмичния код, структурните пукнатини и деформации не се ремонтират или се подлагат на общи ремонти. Ако все още може да се използва, не са необходими специални мерки. Трябва да се отбележи, че заключението за необработване след анализ и изчисление трябва да бъде одобрено от визата за проектиране, за да бъде валидно. В същото време трябва да се подчертае, че този подход всъщност използва потенциала на дизайна.
