Razloge lahko grobo razdelimo v naslednje kategorije:
1. Pogoji hrambe: Ali izpolnjuje zahteve? Ker je razmerje med 7d in 28d empiričen podatek, pridobljen pri standardnih pogojih utrjevanja (konstantna temperatura in vlaga), če ne gre za standardne pogoje utrjevanja, ni mogoče govoriti o primerjavi.
2. Dodatki, ki vplivajo na razmerje med 7d in 28d: sredstvo za zgodnjo trdnost, čezmerni zaviralec.
3. Dodatki, ki vplivajo na poznejšo trdnost, vključujejo zračna sredstva.
4. Sestava cementa: Če je vsebnost alkalij v cementu previsoka, bo to zmanjšalo kasnejšo trdnost.
5. Prilagodljivost dodatkov in cementa. Stopnjo vpliva na to vrsto cementa je treba dokazati s preskusi.
6. Sredstvo za pretirano zgodnjo moč.
7. Sama presežna trdnost cementa ni visoka, kasnejša stopnja rasti trdnosti pa je majhna.
Vzroki in zdravljenje nezadostne trdnosti inženirskega betona
"Trdnostni razred konstrukcijskega betona mora izpolnjevati projektne zahteve."
To je obvezna določba, ki jo določa gradbeni kodeks inženirskih gradenj in jo je treba dosledno izvajati. Še vedno pa obstajajo nekateri inženirski betoni, ki so zaradi nezadostne trdnosti povzročali številne težave s kakovostjo. Posledice nizke trdnosti betona se kažejo predvsem v naslednjih dveh vidikih:
Prvič, zmanjšana je nosilnost konstrukcijskih elementov;
Drugič, zmanjšajo se neprepustnost, odpornost proti zmrzovanju in vzdržljivost. Zato je treba problem nezadostne trdnosti betona skrbno analizirati in obravnavati.
Vzroki in zdravljenje nezadostne trdnosti inženirskega betona
1. Pogosti vzroki za nezadostno trdnost betona
1. Težave s kakovostjo surovin
(1) Slaba kakovost cementa
1) Dejanska aktivnost (trdnost) cementa je nizka: obstajata dve pogosti situaciji. Eno je, da je kakovost cementa slaba, ko zapusti tovarno, in ko se uporablja v dejanskem inženiringu, preden se izmerijo rezultati 28d preskusa trdnosti cementa, se oceni, da je razred trdnosti cementa konfiguriran za beton. , ko je izmerjena trdnost cementa 28d nižja od prvotne ocenjene vrednosti, bo trdnost betona nezadostna; drugi je, da so pogoji skladiščenja cementa slabi ali pa je čas skladiščenja predolg, kar povzroči aglomeracijo cementa, zmanjšano aktivnost in vpliva na trdnost.
2) Nekvalificirana stabilnost cementa:
Glavni razlog je v tem, da cementni klinker vsebuje preveč prostega kalcijevega oksida (CaO) ali prostega magnezijevega oksida (MgO), včasih pa je lahko tudi zaradi dodatka preveč sadre. Ker sta CaO in MgO v cementnem klinkerju vsa zgorela, je strjevanje po stiku z vodo zelo počasno, prostorninska ekspanzija, ki jo povzroči strjevanje, pa traja dolgo časa. Ko je količina sadre prevelika, sadra reagira s hidratom kalcijevega aluminata v hidratiranem cementu, da nastane hidrat kalcijevega aluminijevega sulfata, ki prav tako poveča volumen. Če pride do teh prostorninskih sprememb po tem, ko se beton strdi, bodo uničile cementno strukturo, kar bo večinoma povzročilo razpokanje betona in zmanjšalo trdnost betona. Zlasti je treba opozoriti, da čeprav betonska površina, pripravljena z nekim nekvalificiranim cementom, nima očitnih razpok, je njena trdnost izjemno nizka.
(2) Slaba kakovost agregata (pesek, kamen)
1) Trdnost kamnov je nizka: v nekaterih betonskih preskusnih blokih je bilo veliko kamnov zdrobljenih, kar kaže, da je trdnost kamnov nižja od trdnosti betona, kar je povzročilo zmanjšanje dejanske trdnosti betona.
2) Slaba prostorninska stabilnost kamnov:
Nekateri drobljeni kamni iz poroznega roženca, skrilavca, apnenca z ekspandirano glino itd. pogosto kažejo slabo prostorninsko stabilnost pod vplivom izmeničnih mokrih in suhih ali ciklov zmrzovanja in odmrzovanja, kar povzroči zmanjšanje trdnosti betona.
3) Slaba oblika in stanje površine kamnov:
Visoka vsebnost igličastih kamnov vpliva na trdnost betona. Kamni pa imajo hrapavo in porozno površino, ki ugodno vpliva na trdnost betona, predvsem na upogibno in natezno trdnost, zaradi boljše vezave s cementom. Najpogostejši pojav je, da je pri enakem cementnem in vodocementnem razmerju trdnost drobljencev približno 10 odstotkov višja od trdnosti prodnatega betona.
4) Visoka vsebnost organskih nečistoč v agregatu (zlasti pesek):
Če agregat vsebuje gnile živali in rastline ter druge organske primesi (predvsem taninsko kislino in njene derivate), bo to negativno vplivalo na hidratacijo cementa in zmanjšalo trdnost betona.
5) Visoka vsebnost gline in prahu:
Padec trdnosti betona zaradi tega razloga se kaže predvsem v naslednjih treh vidikih. Prvič, ti zelo drobni delci so oviti na površini agregata, kar vpliva na vez agregata in cementa; drugič, poveča se površina agregata, da se poveča poraba vode; Gre za delce gline, volumen je nestabilen, pri sušenju se krči in nabrekne ter ima določen uničujoč učinek na beton.
6) Visoka vsebnost žveplovega 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 odstotek), lahko deluje s cementnimi hidrati. Pri proizvodnji kalcijevega sulfoaluminata pride do prostorninske ekspanzije, kar povzroči razpoke in izgubo trdnosti v strjenem betonu.
7) Visoka vsebnost sljude v pesku:
Ker je površina sljude gladka, je sposobnost lepljenja s cementnim kamnom izjemno slaba in zlahka poči vzdolž spojev, zato visoka vsebnost sljude v pesku negativno vpliva na fizikalne in mehanske lastnosti (vključno s trdnostjo) beton.
(3) Kakovost mešalne vode je neustrezna
Če se za mešanje betona uporablja močvirna voda z visoko vsebnostjo organskih primesi, kanalizacija in industrijska odpadna voda, ki vsebuje huminsko kislino ali druge kisline in soli (zlasti sulfat), se lahko fizikalne in mehanske lastnosti betona poslabšajo.
(4) Kakovost primesi je slaba
Trenutno kakovost dodatkov, ki jih proizvajajo nekatere majhne tovarne, ni na ravni standarda. Pogosto se zgodi, da primesi povzročijo nezadostno trdnost betona, občasno pa pride tudi do nesreč, ko beton ne kondenzira.
2. Nepravilno razmerje betonske mešanice
Razmerje mešanice betona je eden od pomembnih dejavnikov, ki določajo trdnost. Vodocementno razmerje neposredno vpliva na trdnost betona. Drugi dejavniki, kot so poraba vode, razmerje peska in razmerje med kostnim pepelom, prav tako vplivajo na različne lastnosti betona, kar povzroči nesreče z nezadostno trdnostjo. Ti dejavniki se na splošno kažejo v naslednjih vidikih inženirske gradnje:
(1) Naključno uporabite razmerje mešanice:
Razmerje mešanice betona določi gradbišče po prijavi v laboratorij za poskusno mešanje glede na značilnosti projekta, pogoje gradnje in surovine. Vendar mnoga gradbišča ignorirajo te posebne pogoje in naključno uporabljajo razmerje mešanice glede na indeks trdnosti betona, kar povzroči številne nesreče zaradi nezadostne trdnosti.
(2) Povečana poraba vode:
Pogostejše so netočne meritve naprave za dodajanje vode na mešalni opremi; neodštevanje vsebnosti vode v pesku; tudi poljubno dodajanje vode na mestu namakanja. Ko se poraba vode poveča, se bosta vodocementno razmerje in sesedanje betona povečala, kar bo povzročilo nesreče z nezadostno trdnostjo.
(3) Nezadostna količina cementa:
Poleg netočne meritve pred mešanjem se pogosto pojavlja tudi premajhna teža pakiranega cementa, posledično premalo cementa v betonu in posledično nizka trdnost.
(4) Netočna meritev peska in kamna:
Pogosteje je, da so merilna orodja zastarela ali upravljanje vzdrževanja ni dobro, natančnost pa ni na ravni standarda.
(5) Napačna uporaba primesi:
Obstajata dve glavni vrsti; ena je, da se vrsta uporablja napačno in se dodatek slepo zmeša z dodatkom, preden je delovanje dodatka jasno, kot so zgodnja trdnost, zakasnitev in zmanjšanje vode, tako da beton ne more doseči pričakovane trdnosti; drugo je, da odmerek ni pravilen. dovoli.
(6) Reakcija alkalnega agregata:
Ko je skupna vsebnost alkalij v betonu visoka, lahko grob agregat, ki vsebuje karbonat ali aktivni silicijev dioksid (opal, kalcedon, obsidian, zeolit, porozni roženec, riolit, andezit, tuf itd.), povzroči reakcijo alkalno-agregata, tj. , natrijev hidroksid in kalijev hidroksid, ki nastaneta po hidrolizi alkalnih oksidov, ki kemično reagirata z aktivnimi agregati, da tvorita mešani gel, ki nenehno absorbira vodo in se širi, kar povzroča betonske razpoke ali zmanjšanje intenzivnosti. Po informacijah z Japonske je pri enakih drugih pogojih trdnost betona po reakciji alkalno-agregat le okoli 60 odstotkov normalne vrednosti.
3. Obstajajo težave v tehnologiji gradnje betona
(1) Slabo mešanje betona;
Vrstni red dodajanja materialov v mešalnik je obrnjen, čas mešanja pa je prekratek, kar povzroči neenakomerno zmes in vpliva na trdnost.
(2) Slabi pogoji prevoza:
Med transportom je bilo ugotovljeno ločevanje betona, vendar niso bili sprejeti učinkoviti ukrepi (kot je ponovno mešanje itd.), na trdnost pa je vplivalo puščanje transportnega orodja.
(3) Nepravilna metoda polivanja:
Če je bil beton prvotno strjen med vlivanjem; beton je bil ločen pred vlivanjem itd., kar lahko povzroči nezadostno trdnost betona.
(4) Hudo puščanje gnojevke opažev:
Jekleni opaž določenega projekta je bil resno deformiran, reža med ploščami je bila 5~10 mm, injekcijska masa pa je močno puščala. Izmerjena trdnost betona po 28 dneh je bila le polovica projektirane vrednosti.
(5) Oblikovanje vibracij ni gosto:
Poroznost betona po vstavitvi v kalup doseže 10 % ~ 20 %. Če vibracije niso trdne ali opaž pušča, bo to neizogibno prizadeto na trdnost.
(6) Slab sistem vzdrževanja:
Glavni razlog je nezadostna temperatura in vlaga, zgodnje pomanjkanje vode in sušenje ali zgodnje zmrzovanje, kar ima za posledico nizko trdnost betona.
4. Slabo upravljanje testnih blokov
(1) Testni blok brez standardnega vzdrževanja:
Doslej je še vedno nekaj gradbišč in veliko gradbenega in preizkuševalnega osebja, ki ne ve, da je treba betonski preskusni blok strjevati pod standardnimi pogoji v vlažnem okolju ali vodi s temperaturo (20±2) stopinj in relativno vlažnostjo 90 odstotkov ali več, testni blok pa je treba vzdrževati v vlažnem okolju z relativno vlažnostjo nad 90 odstotkov. Pri enakih pogojih gradnje in vzdrževanja imajo nekateri testni bloki slabe pogoje temperature in vlažnosti, nekateri testni bloki pa so bili razbiti, zato je trdnost testnih blokov nizka.
(2) Slabo vodenje poskusov plesni:
Deformacija testnega kalupa ni pravočasno popravljena ali zamenjana.
(3) Neizdelava testnih blokov po predpisih:
Na primer, velikost testnega kalupa se ne ujema z velikostjo delcev kamna, v testnem bloku je premalo kamnov in testni blok ni vibriran z ustrezno opremo.
Drugič, vpliv nezadostne trdnosti betona na različne vrste strukturnih elementov
Glede na analizo načel načrtovanja armiranobetonskih konstrukcij je stopnja vpliva nezadostne trdnosti betona na trdnost različnih konstrukcij precej različna, splošna pravila pa so naslednja:
(1) Aksialni kompresijski element:
Običajno je zasnovan tako, da beton prenese vse ali večino obremenitev. Zato ima nezadostna trdnost betona velik vpliv na trdnost komponent.
(2) Aksialni natezni členi:
Projektna koda ne dovoljuje uporabe navadnega betona kot nateznih elementov, učinek betona pa ni upoštevan pri izračunu trdnosti armiranobetonskih nateznih elementov, zato je trdnost betona nezadostna in malo vpliva na trdnost člani napetosti.
(3) Upogibni členi:
Običajna trdnost preseka armiranobetonskih upogibnih elementov je povezana s trdnostjo betona, vendar obseg vpliva ni velik. Na primer, za elemente z vzdolžnim nateznim razmerjem jeklene armature HRB335 0.2 odstotka ~1.0 odstotka, ko se trdnost betona zmanjša s C30 na C20, je trdnost običajnega odseka na splošno zmanjša za največ 5 odstotkov, vendar je trdnost betona nezadostna za strižno trdnost poševnega prereza. Večji učinek.
(4) Ekscentrični kompresijski člen:
Pri elementih z majhno ekscentrično tlačno ali natezno armaturo je ves ali večina betonskega preseka stisnjena in lahko pride do poškodb betona zaradi stiskanja. Zato ima nezadostna trdnost betona pomemben vpliv na trdnost komponent. Pri elementih z velikim ekscentričnim stiskanjem in malo nateznimi ojačitvami je vpliv nezadostne trdnosti betona na normalno trdnost prereza elementov podoben vplivu upogibnih elementov.
(5) Vpliv na udarno moč:
Zmogljivost prebijanja je neposredno sorazmerna z natezno trdnostjo betona, ki je približno 7 do 14 odstotkov (povprečno 10 odstotkov) tlačne trdnosti. Zato, ko je trdnost betona nezadostna, se bo strižna odpornost na prebijanje znatno zmanjšala.
Pred obravnavo nesreč nezadostne trdnosti betona je treba ločiti mehanske lastnosti gradbenih elementov, pravilno oceniti vpliv zmanjšane trdnosti betona na nosilnost, nato pa celovito upoštevati zahteve odpornosti proti razpokam, togosti, neprepustnosti, trajnosti, itd. in izberite ustrezne ukrepe zdravljenja.
5. Splošne metode zdravljenja nesreč zaradi nezadostne trdnosti betona
(1) Določitev dejanske trdnosti betona:
Kadar so rezultati tlačnega preskusa preskusnega bloka nekvalificirani in je ocenjeno, da lahko dejanska trdnost betona v konstrukciji ustreza projektnim zahtevam, se lahko dejanska trdnost betona izmeri z nedestruktivnimi inšpekcijskimi metodami ali vzorčenjem pri vrtanju , kot podlago za obravnavo nesreč.
(2) Izkoristite pozno trdnost betona:
Trdnost betona narašča s staranjem. V suhem okolju lahko moč doseže 1,2-krat večjo od 28 dni v 3 mesecih in 1,35-1,75-krat na leto. Če dejanska trdnost betona ni veliko nižja od konstrukcijske zahteve in je čas obremenitve konstrukcije razmeroma pozen, se lahko sprejme intenzivno vzdrževanje in načelo pozne trdnosti betona se lahko uporabi za reševanje nesreč z nezadostno trdnostjo. .
(3) Zmanjšajte strukturno obremenitev:
Kadar je nosilnost konstrukcije zaradi nezadostne trdnosti betona znatno zmanjšana in je uporaba armaturnih metod neprijetna za reševanje, se za reševanje običajno uporablja metoda zmanjšanja konstrukcijske obremenitve. Na primer, ukrepi, kot je zamenjava apnene žlindre ali cementne žlindre z visoko učinkovitimi in lahkimi izolacijskimi materiali, lahko zmanjšajo lastno težo stavb in zmanjšajo skupno višino stavb.
(4) Strukturna ojačitev:
Ko trdnost betona stebra ni zadostna, ga je mogoče ojačati z zunanjim izvajanjem armiranega betona ali zunanjega jekla, prav tako pa se lahko ojača z metodo spiralnega zadrževalnega stebra. Ko je trdnost grednega betona nizka in strižna odpornost nezadostna, se lahko ojača z zunanjim izvajanjem armiranega betona in lepljenjem jeklenih plošč. Ko je trdnost betona nosilca resno nezadostna, kar povzroči, da trdnost normalnega odseka ne more izpolniti zahtev specifikacije, se lahko uporabi armirani beton za povečanje višine nosilca, prav tako pa se lahko uporabi prednapet armaturni sistem vezne palice uporabljajo za ojačitev.
(5) Analiza in preverjanje rudarskega potenciala:
Kadar je dejanska trdnost betona podobna projektiranim zahtevam, se praviloma preverja z analizo in večine jih ni treba posebej armirati. Ker pomanjkanje trdnosti betona malo vpliva na trdnost normalnega odseka upogibnega elementa, se ta metoda pogosto uporablja za obravnavo: če je potrebno, na podlagi kontrolnega izračuna opravite preskus obremenitve, da dodatno dokažete, da struktura je varna in zanesljiva in se z njo ni treba ukvarjati. Nezadostna trdnost betona v jedrnem območju stikov montažnega ogrodja in stebra lahko povzroči nezadostno potresno varnost. Dokler trdnost izpolnjuje zahteve pod ekvivalentno projektno velikostjo po preverjanju in izračunu v skladu s seizmično kodo, strukturne razpoke in deformacije niso popravljene ali podvržene splošnim popravilom. Če je še vedno mogoče uporabiti, posebni ukrepi niso potrebni. Poudariti je treba, da mora biti ugotovitev o neobdelavi po analizi in izračunu potrjena z vizumom za projektiranje, da je veljavna. Ob tem je treba poudariti, da ta pristop dejansko izkorišča oblikovalski potencial.
