Razlozi se mogu grubo podijeliti u sljedeće kategorije:
1. Uvjeti čuvanja: Zadovoljava li uvjete? Budući da je omjer između 7d i 28d empirijski podatak dobiven u standardnim uvjetima stvrdnjavanja (konstantna temperatura i vlažnost), ako se ne radi o standardnim uvjetima stvrdnjavanja, nemoguće je govoriti o usporedbi.
2. Dodaci koji utječu na omjer između 7d i 28d: sredstvo za ranu čvrstoću, prekomjerni usporivač.
3. Primjese koje utječu na kasniju čvrstoću su agensi za uvlačenje zraka.
4. Sastav cementa: Ako je sadržaj alkalija u cementu previsok, to će smanjiti kasniju čvrstoću.
5. Prilagodljivost dodataka i cementa. Stupanj utjecaja na ovu vrstu cementa mora se dokazati ispitivanjima.
6. Sredstvo za pretjeranu ranu snagu.
7. Višak čvrstoće samog cementa nije visok, a kasnija stopa rasta čvrstoće je mala.
Uzroci i liječenje nedovoljne čvrstoće građevinskog betona
"Razred čvrstoće konstrukcijskog betona mora zadovoljiti projektne zahtjeve."
Ovo je obvezna odredba propisana građevinskim kodeksom inženjerskih građevina i mora se strogo provoditi. Međutim, još uvijek postoje neki građevinski betoni koji su uzrokovali mnoge probleme u kvaliteti zbog nedovoljne čvrstoće. Posljedice niske čvrstoće betona uglavnom se očituju u sljedeća dva aspekta:
Prvo, smanjena je nosivost konstrukcijskih elemenata;
Drugo, smanjuje se nepropusnost, otpornost na smrzavanje i trajnost. Stoga se problem nedovoljne čvrstoće betona mora pažljivo analizirati i riješiti.
Uzroci i liječenje nedovoljne čvrstoće građevinskog betona
1. Uobičajeni uzroci nedovoljne čvrstoće betona
1. Problemi s kvalitetom sirovina
(1) Loša kvaliteta cementa
1) Stvarna aktivnost (čvrstoća) cementa je niska: postoje dvije uobičajene situacije. Jedan je da je kvaliteta cementa loša kada napušta tvornicu, a kada se primjenjuje u stvarnom inženjeringu, prije nego što se izmjere rezultati ispitivanja čvrstoće cementa 28d, procjenjuje se da je stupanj čvrstoće cementa konfiguriran za beton. , kada je izmjerena čvrstoća cementa 28d manja od izvorne procijenjene vrijednosti, čvrstoća betona neće biti dovoljna; drugi je da su uvjeti skladištenja cementa loši ili je vrijeme skladištenja predugo, što rezultira aglomeracijom cementa, smanjenom aktivnošću i utječu na čvrstoću.
2) Nekvalificirana stabilnost cementa:
Glavni razlog je taj što cementni klinker sadrži previše slobodnog kalcijevog oksida (CaO) ili slobodnog magnezijevog oksida (MgO), a ponekad to može biti uzrokovano i dodatkom previše gipsa. Budući da su svi CaO i MgO u cementnom klinkeru spaljeni, stvrdnjavanje je vrlo sporo nakon kontakta s vodom, a povećanje volumena uzrokovano stvrdnjavanjem traje dugo. Kada je količina gipsa prevelika, gips reagira s kalcijevim aluminat hidratom u hidratiziranom cementu i stvara kalcijev aluminijev sulfat hidrat, koji također povećava volumen. Ako do ovih promjena volumena dođe nakon stvrdnjavanja betona, one će uništiti cementnu strukturu, što će većinom dovesti do pucanja betona i smanjenja čvrstoće betona. Posebno treba napomenuti da iako betonska površina pripremljena nekim nekvalificiranim cementom nema vidljivih pukotina, njezina čvrstoća je izuzetno niska.
(2) Loša kvaliteta agregata (pijesak, kamen)
1) Čvrstoća kamenja je niska: U nekim betonskim testnim blokovima mnogo je kamenja zdrobljeno, što ukazuje da je čvrstoća kamenja niža od čvrstoće betona, što je rezultiralo smanjenjem stvarne čvrstoće betona.
2) Loša stabilnost volumena kamenja:
Neki drobljeni kamen izrađen od poroznog rožnjaka, škriljevca, vapnenca s ekspandiranom glinom itd. često pokazuje slabu volumensku stabilnost pod djelovanjem izmjeničnih mokrih i suhih ciklusa ili ciklusa smrzavanja i odmrzavanja, što rezultira smanjenjem čvrstoće betona.
3) Loš oblik i stanje površine kamenja:
Visok sadržaj igličastog kamenja utječe na čvrstoću betona. Kamenje, pak, ima hrapavu i poroznu površinu, što povoljno utječe na čvrstoću betona, posebice na savojnu i vlačnu čvrstoću, zbog boljeg vezivanja s cementom. Najčešća pojava je da je pri istom omjeru cementa i vodocementa čvrstoća lomljenog betona oko 10 posto veća od čvrstoće šljunčanog betona.
4) Visok sadržaj organskih nečistoća u agregatu (posebno pijesku):
Ako agregat sadrži trule životinje i biljke te druge organske nečistoće (uglavnom taninsku kiselinu i njezine derivate), to će nepovoljno utjecati na hidrataciju cementa i smanjiti čvrstoću betona.
5) Visok sadržaj gline i prašine:
Pad čvrstoće betona uzrokovan ovim razlogom uglavnom se očituje u sljedeća tri aspekta. Prvo, te vrlo fine čestice omotane su na površinu agregata, što utječe na vezivanje agregata i cementa; drugo, povećava se površina agregata kako bi se povećala potrošnja vode; To su čestice gline, volumen je nestabilan, a sušenjem se skuplja i bubri, te ima određeno destruktivno djelovanje na beton.
6) Visok sadržaj sumpor trioksida:
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 posto), može stupiti u interakciju s hidratima cementa. U proizvodnji kalcijevog sulfoaluminata dolazi do ekspanzije volumena, što rezultira pukotinama i gubitkom čvrstoće u očvrslom betonu.
7) Visok sadržaj tinjca u pijesku:
Budući da je površina tinjca glatka, učinkovitost lijepljenja s cementnim kamenom je izuzetno loša i lako je puknuti duž spojeva, tako da visok sadržaj tinjca u pijesku ima negativne učinke na fizikalna i mehanička svojstva (uključujući čvrstoću) betonski.
(3) Kvaliteta vode za miješanje je nekvalificirana
Ako se za miješanje betona koriste močvarne vode s visokim sadržajem organskih nečistoća, kanalizacijske i industrijske otpadne vode koje sadrže huminske kiseline ili druge kiseline i soli (osobito sulfate), fizikalna i mehanička svojstva betona mogu se smanjiti.
(4) Kvaliteta dodatka je loša
Trenutno, kvaliteta dodataka koje proizvode neke male tvornice nije na razini standarda. Vrlo je uobičajeno da dodaci uzrokuju nedovoljnu čvrstoću betona, pa čak i nezgode u kojima se beton ne kondenzira s vremena na vrijeme.
2. Neodgovarajući omjer mješavine betona
Omjer mješavine betona jedan je od važnih čimbenika koji određuju čvrstoću. Vodocementni odnos izravno utječe na čvrstoću betona. Drugi kao što su potrošnja vode, omjer pijeska i omjer koštanog pepela također utječu na različita svojstva betona, što dovodi do nesreća s nedovoljnom čvrstoćom. Ovi se čimbenici općenito očituju u sljedećim aspektima u inženjerskoj gradnji:
(1) Nasumično primijenite omjer miješanja:
Omjer mješavine betona određuje gradilište nakon prijave u laboratorij za probno miješanje prema karakteristikama projekta, uvjetima gradnje i sirovinama. Međutim, mnoga gradilišta zanemaruju ove specifične uvjete i nasumično primjenjuju omjer mješavine prema indeksu stupnja čvrstoće betona, uzrokujući tako mnoge nezgode nedovoljne čvrstoće.
(2) Povećana potrošnja vode:
Češći su netočno mjerenje uređaja za dodavanje vode na opremi za miješanje; ne oduzimajući sadržaj vode u pijesku; čak i samovoljno dodavanje vode na mjestu navodnjavanja. Nakon povećanja potrošnje vode, vodocementni omjer i slijeganje betona će se povećati, što će rezultirati nesrećama s nedovoljnom čvrstoćom.
(3) Nedovoljna količina cementa:
Osim netočnog mjerenja prije miješanja, često se javlja i nedovoljna težina pakiranog cementa, što rezultira nedostatkom cementa u betonu, što rezultira niskom čvrstoćom.
(4) Netočno mjerenje pijeska i kamena:
Češće je da su mjerni alati zastarjeli ili da upravljanje održavanjem nije dobro, a točnost nije na razini standarda.
(5) Pogrešna uporaba dodatka:
Postoje dvije glavne vrste; jedan je da se vrsta koristi pogrešno, a dodatak se slijepo miješa s dodatkom prije nego što je učinak dodatka jasan, kao što je rana čvrstoća, usporavanje i smanjenje vode, tako da beton ne može postići očekivanu čvrstoću; drugi je da doziranje nije ispravno. dozvoliti.
(6) Reakcija alkalnog agregata:
Kada je ukupni sadržaj lužine u betonu visok, grubi agregat koji sadrži karbonat ili aktivni silicij (opal, kalcedon, opsidijan, zeolit, porozni rožnac, riolit, andezit, tuf, itd.) može proizvesti reakciju lužine i agregata, tj. , natrijev hidroksid i kalijev hidroksid nastali nakon hidrolize alkalnih oksida, koji kemijski reagiraju s aktivnim agregatima stvarajući miješani gel koji kontinuirano upija vodu i širi se, uzrokujući pukotine betona ili smanjenje intenziteta. Prema informacijama iz Japana, pod istim drugim uvjetima, čvrstoća betona nakon reakcije alkalno-agregat je samo oko 60 posto normalne vrijednosti.
3. Postoje problemi u tehnologiji gradnje betona
(1) Loše miješanje betona;
Redoslijed dodavanja materijala u mješalicu je obrnut, a vrijeme miješanja je prekratko, što rezultira neujednačenom smjesom i utječe na čvrstoću.
(2) Loši uvjeti prijevoza:
Tijekom transporta pronađena je segregacija betona, ali nisu poduzete učinkovite mjere (poput ponovnog miješanja itd.), a na čvrstoću je utjecalo curenje transportnih alata.
(3) Neispravna metoda izlijevanja:
Ako je beton prvotno stvrdnut tijekom izlijevanja; beton je odvojen prije izlijevanja itd., što može uzrokovati nedovoljnu čvrstoću betona.
(4) Ozbiljno curenje gnojnice iz oplate:
Čelična oplata određenog projekta bila je ozbiljno deformirana, razmak između ploča bio je 5~10 mm, a žbuka je ozbiljno curila. Izmjerena čvrstoća betona nakon 28 dana bila je samo polovica projektirane vrijednosti.
(5) Oblikovanje vibracija nije gusto:
Poroznost betona nakon što se stavi u kalup doseže 10-20 posto. Ako vibracija nije čvrsta ili oplata curi, to će neizbježno utjecati na čvrstoću.
(6) Loš sustav održavanja:
Glavni razlog je nedovoljna temperatura i vlažnost, rani nedostatak vode i sušenje ili rano smrzavanje, što rezultira niskom čvrstoćom betona.
4. Loše upravljanje ispitnim blokovima
(1) Ispitni blok bez standardnog održavanja:
Do sada još uvijek postoje neka gradilišta i mnogo građevinskog i ispitnog osoblja koji ne znaju da betonski ispitni blok treba očvrsnuti u standardnim uvjetima u vlažnom okruženju ili vodi s temperaturom od (20±2) stupnja i relativnom vlagom od 90 posto ili više, a ispitni blok treba se održavati u vlažnom okruženju s relativnom vlagom iznad 90 posto. Pod istim uvjetima izgradnje i održavanja, neki testni blokovi imaju loše uvjete temperature i vlažnosti, a neki testni blokovi su razbijeni, pa je čvrstoća testnih blokova niska.
(2) Loše upravljanje pokusima kalupa:
Deformacija ispitnog kalupa nije popravljena ili zamijenjena na vrijeme.
(3) Neizrada ispitnih blokova prema propisima:
Na primjer, veličina ispitnog kalupa ne odgovara veličini čestica kamena, premalo je kamenja u testnom bloku, a testni blok nije vibriran odgovarajućom opremom.
Drugo, utjecaj nedovoljne čvrstoće betona na različite vrste konstrukcijskih elemenata
Prema analizi načela projektiranja armiranobetonskih konstrukcija, stupanj utjecaja nedovoljne čvrstoće betona na čvrstoću različitih konstrukcija je dosta različit, a opća pravila su sljedeća:
(1) Aksijalni kompresijski član:
Obično je projektiran za beton da podnese sve ili većinu opterećenja. Stoga nedovoljna čvrstoća betona ima veliki utjecaj na čvrstoću komponenti.
(2) Članovi aksijalne napetosti:
Kodeks projektiranja ne dopušta upotrebu običnog betona kao zateznih elemenata, a učinak betona se ne uzima u obzir u proračunu čvrstoće armiranobetonskih zateznih elemenata, tako da je čvrstoća betona nedovoljna i ima mali utjecaj na čvrstoću članovi napetosti.
(3) Članovi za savijanje:
Normalna čvrstoća presjeka armiranobetonskih savojnih elemenata povezana je s čvrstoćom betona, ali raspon utjecaja nije velik. Na primjer, za elemente s omjerom armature čelika HRB335 za uzdužnu vlačnu čvrstoću od 0.2 posto ~1.0 posto, kada se čvrstoća betona smanji s C30 na C20, čvrstoća normalnog presjeka općenito smanjuje se za najviše 5 posto, ali je čvrstoća betona nedovoljna za čvrstoću na smicanje kosog presjeka. Veći utjecaj.
(4) Ekscentrični kompresijski član:
Za elemente s malom ekscentričnom tlačnom ili vlačnom armaturom, cijeli ili veći dio betonskog poprečnog presjeka je pod pritiskom, te može doći do oštećenja betona zbog pritiska. Stoga nedovoljna čvrstoća betona ima značajan utjecaj na čvrstoću komponente. Za elemente s velikom ekscentričnom tlačnom i malom vlačnom armaturom, utjecaj nedovoljne čvrstoće betona na čvrstoću normalnog presjeka elemenata sličan je utjecaju savitljivih elemenata.
(5) Utjecaj na snagu probijanja:
Smični kapacitet probijanja izravno je proporcionalan vlačnoj čvrstoći betona, koja iznosi oko 7 do 14 posto (prosječno 10 posto) tlačne čvrstoće. Stoga, kada je čvrstoća betona nedovoljna, otpornost na smicanje pri probijanju značajno će se smanjiti.
Prije postupanja s akcidentima nedovoljne čvrstoće betona potrebno je razlučiti mehanička svojstva konstrukcijskih dijelova, pravilno procijeniti utjecaj smanjene čvrstoće betona na nosivost, a zatim sveobuhvatno razmotriti zahtjeve otpornosti na pukotine, krutosti, nepropusnosti, trajnosti, itd. te odabrati odgovarajuće mjere liječenja.
5. Uobičajene metode liječenja nezgoda nedovoljne čvrstoće betona
(1) Određivanje stvarne čvrstoće betona:
Kada su rezultati tlačnog ispitivanja ispitnog bloka nekvalificirani, a procijenjeno je da stvarna čvrstoća betona u konstrukciji može zadovoljiti projektne zahtjeve, stvarna čvrstoća betona može se izmjeriti nerazornim metodama inspekcije ili uzorkovanjem bušenjem , kao osnova za postupanje u slučaju nezgode.
(2) Iskoristite kasnu čvrstoću betona:
Čvrstoća betona raste s godinama. U suhom okruženju, snaga može doseći 1,2 puta veću od 28 dana u 3 mjeseca i 1,35~1,75 puta u godini. Ako stvarna čvrstoća betona nije puno niža od projektiranih zahtjeva, a vrijeme opterećenja konstrukcije je relativno kasno, može se usvojiti intenzivno održavanje, a načelo kasne čvrstoće betona može se koristiti za rješavanje nezgoda s nedovoljnom čvrstoćom .
(3) Smanjite strukturno opterećenje:
Kada je nosivost konstrukcije znatno smanjena zbog nedovoljne čvrstoće betona, a nije pogodno koristiti metode armiranja za rješavanje toga, obično se koristi metoda smanjenja opterećenja konstrukcije. Na primjer, mjere poput zamjene vapnene troske ili cementne troske visokoučinkovitim i laganim izolacijskim materijalima mogu smanjiti vlastitu težinu zgrada i smanjiti ukupnu visinu zgrada.
(4) Strukturno ojačanje:
Kada je čvrstoća betona stupa nedovoljna, može se ojačati vanjskim izvođačima armiranog betona ili čelika, a također se može ojačati metodom spiralnog stupa. Kada je čvrstoća betonske grede mala i otpornost na smicanje nedovoljna, može se ojačati vanjskim izvođačima armiranog betona i lijepljenjem čeličnih ploča. Kada je čvrstoća betona grede ozbiljno nedovoljna, što rezultira time da čvrstoća normalnog presjeka ne može zadovoljiti zahtjeve specifikacije, armirani beton se može koristiti za povećanje visine grede, a također se može koristiti i sustav armature prednapregnute spone koristi se za pojačanje.
(5) Analiza i verifikacija rudarskog potencijala:
Kada je stvarna čvrstoća betona slična projektiranim zahtjevima, u pravilu se provjerava analizom, a većinu njih nije potrebno posebno armirati. Budući da nedostatak čvrstoće betona ima mali učinak na čvrstoću normalnog presjeka savitljivog elementa, ova se metoda često koristi za rješavanje toga: ako je potrebno, na temelju proračuna provjere, napravite ispitivanje opterećenja kako biste dodatno dokazali da struktura je sigurna i pouzdana i nema potrebe da se s njom bavite. Nedovoljna čvrstoća betona u području jezgre spojeva grede i stupa montažnog okvira može dovesti do nedovoljne seizmičke sigurnosti. Sve dok čvrstoća zadovoljava zahtjeve pod ekvivalentnom projektiranom veličinom nakon provjere i proračuna prema seizmičkom kodu, strukturalne pukotine i deformacije se ne popravljaju ili podvrgavaju općim popravcima. Ako se još uvijek može koristiti, nisu potrebne posebne mjere. Treba istaknuti da zaključak o neobradi nakon analize i proračuna mora biti odobren vizom za projektiranje da bi bio valjan. Pritom treba naglasiti da se ovim pristupom zapravo iskorištava dizajnerski potencijal.
