Els motius es poden dividir aproximadament en les següents categories:
1. Condicions de conservació: Compleix els requisits? Com que la relació entre 7d i 28d són dades empíriques obtingudes en condicions de curat estàndard (temperatura i humitat constants), si no es tracta de condicions de curat estàndard, és impossible parlar de comparació.
2. Additius que afecten la relació entre 7d i 28d: agent de resistència primerenca, retardador excessiu.
3. Els additius que afecten la resistència posterior inclouen els agents incorporadors d'aire.
4. Composició del ciment: si el contingut d'àlcali del ciment és massa alt, reduirà la resistència posterior.
5. L'adaptabilitat dels additius i del ciment. El grau d'influència d'aquest tipus de ciment s'ha de demostrar mitjançant proves.
6. Agent de força primerenca excessiva.
7. L'excés de resistència del ciment en si no és alt, i la taxa de creixement de la resistència posterior és petita.
Causes i tractaments de la resistència insuficient del formigó d'enginyeria
"El grau de resistència del formigó estructural ha de complir els requisits de disseny".
Aquesta és una disposició obligatòria estipulada en el codi de construcció d'enginyeria de la construcció i s'ha d'aplicar estrictament. No obstant això, encara hi ha alguns formigons d'enginyeria que han causat molts problemes de qualitat a causa de la resistència insuficient. Les conseqüències de la baixa resistència del formigó es manifesten principalment en els dos aspectes següents:
En primer lloc, es redueix la capacitat de suport dels membres estructurals;
En segon lloc, la impermeabilitat, la resistència a les gelades i la durabilitat disminueixen. Per tant, el problema de la resistència insuficient del formigó s'ha d'analitzar i tractar acuradament.
Causes i tractaments de la resistència insuficient del formigó d'enginyeria
1. Causes habituals de la resistència insuficient del formigó
1. Problemes de qualitat de la matèria primera
(1) Mala qualitat del ciment
1) L'activitat real (resistència) del ciment és baixa: hi ha dues situacions habituals. Un és que la qualitat del ciment és deficient quan surt de la fàbrica i, quan s'aplica a l'enginyeria real, abans de mesurar els resultats de la prova de resistència 28d del ciment, s'estima que el grau de resistència del ciment configura el formigó. , quan la resistència mesurada del ciment 28d és inferior al valor estimat original, la resistència del formigó serà insuficient; la segona és que les condicions d'emmagatzematge del ciment són pobres o el temps d'emmagatzematge és massa llarg, cosa que provoca una aglomeració de ciment, una activitat reduïda i una resistència que afecta.
2) Estabilitat del ciment no qualificada:
El motiu principal és que el clinker de ciment conté massa òxid de calci lliure (CaO) o òxid de magnesi lliure (MgO), i de vegades també pot ser causat per l'addició de massa guix. Com que el CaO i el MgO del clinker de ciment es cremen, el curat és molt lent després del contacte amb l'aigua i l'expansió de volum produïda pel curat dura molt de temps. Quan la quantitat de guix és massa, el guix reacciona amb l'hidrat d'aluminat de calci del ciment hidratat per formar sulfat d'alumini de calci hidrat, que també amplia el volum. Si aquests canvis de volum es produeixen després que el formigó s'endureixi, destruiran l'estructura del ciment, la majoria dels quals provocaran esquerdes del formigó i reduiran la resistència del formigó. En particular, cal assenyalar que encara que la superfície de formigó preparada per algun ciment no qualificat no té esquerdes evidents, la seva resistència és extremadament baixa.
(2) Mala qualitat de l'àrid (sorra, pedra)
1) La resistència de les pedres és baixa: en alguns blocs de prova de formigó, es van triturar moltes pedres, cosa que indica que la resistència de les pedres és inferior a la del formigó, el que resulta en una disminució de la resistència real del formigó.
2) Poca estabilitat del volum de les pedres:
Algunes pedres triturades fetes de sílex porós, esquist, pedra calcària amb argila expandida, etc., sovint mostren una mala estabilitat de volum sota l'acció de cicles alternats humits i secs o congelació-descongelació, que es tradueixen en una disminució de la resistència del formigó.
3) Mala forma i estat superficial de les pedres:
L'alt contingut de pedres semblants a agulles afecta la resistència del formigó. Les pedres, en canvi, tenen una superfície rugosa i porosa, la qual cosa té un efecte favorable sobre la resistència del formigó, especialment la resistència a la flexió i la tracció, a causa de la seva millor unió amb el ciment. El fenomen més comú és que sota la mateixa relació ciment i aigua-ciment, la resistència del formigó de pedra triturada és aproximadament un 10 per cent més alta que la del formigó de còdols.
4) Alt contingut d'impureses orgàniques en agregat (especialment sorra):
Si l'àrid conté animals i plantes podrides i altres impureses orgàniques (principalment àcid tànnic i els seus derivats), afectarà negativament la hidratació del ciment i reduirà la resistència del formigó.
5) Alt contingut d'argila i pols:
La disminució de la resistència del formigó provocada per aquest motiu es manifesta principalment en els tres aspectes següents. En primer lloc, aquestes partícules molt fines s'emboliquen a la superfície de l'àrid, la qual cosa afecta la unió de l'àrid i el ciment; segon, s'augmenta la superfície de l'àrid per augmentar el consum d'aigua; Són partícules d'argila, el volum és inestable, es redueix i s'infla quan s'asseca, i té un cert efecte destructiu sobre el formigó.
6) Alt contingut de triòxid de sofre:
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 per cent), pot interactuar amb hidrats de ciment. En la producció de sulfoaluminat de calci, es produeix l'expansió de volum, donant lloc a esquerdes i pèrdua de resistència en el formigó endurit.
7) Alt contingut de mica a la sorra:
Com que la superfície de mica és llisa, el rendiment d'unió amb la pedra de ciment és extremadament pobre i és fàcil de trencar-se al llarg de les juntes, de manera que l'alt contingut de mica a la sorra té efectes adversos sobre les propietats físiques i mecàniques (inclosa la força) de la mica. formigó.
(3) La qualitat de l'aigua de mescla no és qualificada
Si s'utilitzen aigües de pantà amb un alt contingut d'impureses orgàniques, aigües residuals i aigües residuals industrials que contenen àcid húmic o altres àcids i sals (especialment sulfat) per barrejar formigó, les propietats físiques i mecàniques del formigó es poden reduir.
(4) La qualitat de la barreja és deficient
Actualment, la qualitat dels additius produïts per algunes fàbriques petites no està a l'alçada dels estàndards. És força comú que els additius causen una resistència insuficient del formigó, i fins i tot accidents on el formigó no es condensa de tant en tant.
2. Relació de mescla de formigó inadequada
La proporció de mescla de formigó és un dels factors importants que determinen la resistència. La relació aigua-ciment afecta directament la resistència del formigó. Altres com el consum d'aigua, la proporció de sorra i la proporció de cendres d'os també afecten diverses propietats del formigó, donant lloc a accidents de resistència insuficient. Aquests factors es manifesten generalment en els aspectes següents en la construcció d'enginyeria:
(1) Aplicar aleatòriament la proporció de barreja:
La relació de mescla de formigó la determina el lloc de construcció després d'aplicar-se al laboratori per a la mescla de prova d'acord amb les característiques del projecte, les condicions de construcció i les matèries primeres. Tanmateix, molts llocs de construcció ignoren aquestes condicions específiques i apliquen aleatòriament la proporció de barreja segons l'índex de grau de resistència del formigó, provocant així molts accidents de resistència insuficient.
(2) Augment del consum d'aigua:
Els més habituals són la mesura inexacta del dispositiu d'addició d'aigua a l'equip de mescla; no deduir el contingut d'aigua a la sorra; fins i tot afegint aigua arbitràriament al lloc de reg. Un cop augmenta el consum d'aigua, la relació aigua-ciment i la caiguda del formigó augmentaran, donant lloc a accidents de resistència insuficient.
(3) Quantitat insuficient de ciment:
A més de la mesura inexacta abans de la barreja, també es produeix amb freqüència un pes insuficient del ciment envasat, que resulta en un ciment insuficient al formigó, el que resulta en una resistència baixa.
(4) Mesura inexacta de sorra i pedra:
És més comú que les eines de mesura estiguin obsoletes o que la gestió del manteniment no sigui bona i que la precisió no sigui l'estàndard.
(5) Ús incorrecte de la barreja:
Hi ha dos tipus principals; una és que l'espècie s'utilitza incorrectament i l'additiu es barreja cegament amb l'additiu abans que el rendiment de l'additiu sigui clar, com ara la força primerenca, el retard i la reducció d'aigua, de manera que el formigó no pot assolir la resistència esperada; l'altra és que la dosi no és correcta. permetre.
(6) Reacció àlcali-agregat:
Quan el contingut d'àlcali total del formigó és elevat, l'àrid gruixut que conté carbonat o sílice activa (òpal, calcedònia, obsidiana, zeolita, sílex porós, riolita, andesita, toba, etc.) pot produir una reacció àlcali-agregat, és a dir , hidròxid de sodi i hidròxid de potassi formats després de la hidròlisi dels òxids alcalins, que reaccionen químicament amb els àrids actius formant un gel mixt que absorbeix aigua i s'expandeix contínuament, provocant esquerdes o disminució d'intensitat del formigó. Segons informació del Japó, en les mateixes altres condicions, la resistència del formigó després de la reacció àlcali-agregat és només al voltant del 60 per cent del valor normal.
3. Hi ha problemes en la tecnologia de la construcció del formigó
(1) Mala barreja de formigó;
L'ordre d'afegir materials al mesclador s'inverteix i el temps de mescla és massa curt, cosa que provoca una barreja desigual i afecta la força.
(2) Males condicions de transport:
Durant el transport es va trobar segregació de formigó, però no es van prendre mesures efectives (com ara mescles, etc.), i la resistència es va veure afectada per la fuita d'eines de transport.
(3) Mètode d'abocament inadequat:
Si el formigó s'ha fixat inicialment durant l'abocament; el formigó ha estat segregat abans de l'abocament, etc., la qual cosa pot provocar una resistència insuficient del formigó.
(4) Fuites greus de purins de l'encofrat:
L'encofrat d'acer d'un projecte determinat es va deformar seriosament, la bretxa de la llosa era de 5 ~ 10 mm i la lletada es va filtrar seriosament. La resistència mesurada del formigó als 28 dies era només la meitat del valor de disseny.
(5) La vibració de formació no és densa:
La porositat del formigó després de posar-lo al motlle arriba al 10% ~ 20%. Si la vibració no és sòlida o l'encofrat té fuites, la força es veurà afectada inevitablement.
(6) Sistema de manteniment deficient:
El motiu principal és que la temperatura i la humitat no són suficients, l'escassetat d'aigua i l'assecat primerencs, o la congelació primerenca, el que resulta en una baixa resistència del formigó.
4. Mala gestió dels blocs de prova
(1) Bloc de prova sense manteniment estàndard:
Fins ara, encara hi ha algunes obres de construcció i molt personal de construcció i prova que no sap que el bloc de prova de formigó s'ha de curar en condicions estàndard en un ambient humit o aigua amb una temperatura de (20 ± 2) graus i una humitat relativa. del 90 per cent o més, i el bloc de prova s'ha de mantenir en un ambient humit amb una humitat relativa superior al 90 per cent. En les mateixes condicions de construcció i manteniment, alguns blocs de prova tenen condicions de temperatura i humitat pobres, i alguns blocs de prova s'han trencat, de manera que la resistència dels blocs de prova és baixa.
(2) Gestió deficient de la prova del motlle:
La deformació del motlle de prova no es repara ni es substitueix a temps.
(3) No realitzar blocs de prova segons la normativa:
Per exemple, la mida del motlle de prova no coincideix amb la mida de les partícules de la pedra, hi ha massa poques pedres al bloc de prova i el bloc de prova no vibra amb l'equip corresponent.
En segon lloc, l'impacte de la resistència insuficient del formigó en diferents tipus de membres estructurals
Segons l'anàlisi dels principis de disseny de les estructures de formigó armat, el grau d'influència de la resistència insuficient del formigó sobre la resistència de diferents estructures és força diferent i les regles generals són les següents:
(1) Membre de compressió axial:
Normalment està dissenyat perquè el formigó suporti tota o la major part de la càrrega. Per tant, una resistència insuficient del formigó té una gran influència en la resistència dels components.
(2) Elements de tensió axial:
El codi de disseny no permet l'ús de formigó simple com a membres de tensió, i l'efecte del formigó no es té en compte en el càlcul de la resistència dels membres de tensió del formigó armat, de manera que la resistència del formigó és insuficient i té poc efecte sobre la resistència del formigó. membres de tensió.
(3) Elements de flexió:
La resistència de la secció normal dels membres de flexió de formigó armat està relacionada amb la resistència del formigó, però el rang d'influència no és gran. Per exemple, per als membres amb una relació de reforç d'acer HRB335 de tracció longitudinal de 0,2% ~1.0%, quan la resistència del formigó es redueix de C30 a C20, la resistència de la secció normal generalment disminueix en no més d'un 5 per cent, però la resistència del formigó és insuficient per a la resistència al tall de la secció obliqua. Major impacte.
(4) Membre de compressió excèntric:
Per als membres amb una petita compressió excèntrica o reforç de tensió, tota o la major part de la secció transversal del formigó està sota compressió i es pot produir danys per compressió del formigó. Per tant, una resistència insuficient del formigó té un impacte significatiu en la resistència dels components. Per als membres amb una gran compressió excèntrica i pocs reforços de tensió, l'impacte d'una resistència insuficient del formigó sobre la resistència de la secció normal dels membres és similar al dels membres de flexió.
(5) Influència en la força de perforació:
La capacitat de tall de punxó és directament proporcional a la resistència a la tracció del formigó, que és d'entre el 7 i el 14 per cent (mitjana del 10 per cent) de la resistència a la compressió. Per tant, quan la resistència del formigó és insuficient, la resistència al tall de punxonament disminuirà significativament.
Abans d'abordar els accidents de resistència insuficient del formigó, cal distingir les propietats mecàniques dels components estructurals, estimar correctament l'impacte de la resistència del formigó reduïda sobre la capacitat de suport i, a continuació, considerar de manera exhaustiva els requisits de resistència a les esquerdes, rigidesa, impermeabilitat, durabilitat, etc., i seleccionar les mesures de tractament adequades.
5. Mètodes habituals de tractament d'accidents de resistència del formigó insuficient
(1) Determinació de la resistència real del formigó:
Quan els resultats de la prova de pressió del bloc de prova no estan qualificats i s'estima que la resistència real del formigó a l'estructura pot complir els requisits de disseny, la resistència real del formigó es pot mesurar mitjançant mètodes d'inspecció no destructius o mostreig de perforació. , com a base per a la gestió d'accidents.
(2) Utilitzeu la resistència tardana del formigó:
La resistència del formigó augmenta amb l'edat. En un ambient sec, la força pot arribar a 1,2 vegades la de 28 dies en 3 mesos i 1,35 ~ 1,75 vegades en un any. Si la resistència real del formigó no és molt inferior al requisit de disseny i el temps de càrrega de l'estructura és relativament tard, es pot adoptar un manteniment intensiu i es pot utilitzar el principi de resistència tardana del formigó per fer front a accidents de resistència insuficient. .
(3) Reduir la càrrega estructural:
Quan la capacitat de càrrega de l'estructura es redueix significativament a causa d'una resistència insuficient del formigó i és inconvenient utilitzar mètodes de reforç per fer-hi front, normalment s'utilitza el mètode de reducció de la càrrega estructural per fer-hi front. Per exemple, mesures com substituir l'escòria de calç o l'escòria de ciment per materials d'aïllament lleugers i d'alta eficiència poden reduir el pes propi dels edificis i reduir l'alçada total dels edificis.
(4) Reforç estructural:
Quan la resistència del formigó de la columna és insuficient, es pot reforçar mitjançant l'externalització de formigó armat o subcontractació d'acer, i també es pot reforçar pel mètode de la columna de contenció en espiral. Quan la resistència del formigó de biga és baixa i la resistència al cisallament és insuficient, es pot reforçar mitjançant la subcontractació de formigó armat i enganxant plaques d'acer. Quan la resistència del formigó de la biga és greument insuficient, la qual cosa fa que la resistència de la secció normal no pot complir els requisits de l'especificació, el formigó armat es pot utilitzar per augmentar l'alçada de la biga i també es pot utilitzar el sistema de reforç de la barra pretensada. utilitzat per a reforç.
(5) Anàlisi i verificació del potencial miner:
Quan la resistència real del formigó és similar als requisits de disseny, generalment es comprova mitjançant anàlisis, i la majoria d'ells no necessiten ser especialment reforçats. Com que la manca de resistència del formigó té poc efecte sobre la resistència de la secció normal de l'element de flexió, aquest mètode s'utilitza sovint per tractar-ho: si cal, sobre la base de la comprovació del càlcul, feu una prova de càrrega per demostrar encara més que el l'estructura és segura i fiable, i no cal tractar-hi. La resistència insuficient del formigó a l'àrea central de les juntes biga-columna del marc prefabricat pot provocar una seguretat sísmica insuficient. Sempre que la resistència compleixi els requisits de la magnitud del disseny equivalent després de la comprovació i el càlcul d'acord amb el codi sísmic, les esquerdes i deformacions estructurals no es reparen ni es sotmeten a reparacions generals. Si encara es pot utilitzar, no calen mesures especials. Cal destacar que la conclusió de no tramitació després de l'anàlisi i el càlcul ha de ser aprovada pel visat de disseny per ser vàlida. Al mateix temps, cal destacar que aquest enfocament està aprofitant el potencial del disseny.
