文档介绍：工程实例---钢筋混凝土冻害事故分析与处理- 工程事故分析
工程实例---钢筋混凝土冻害事故分析与处理
某综合加工楼在结构施工期间,由于缺乏冬期施工措施,致使屋面结构大面积严重冻损,后经加固处理,取得了良好的结果。
第1章工程概况
该工程总面积3316m2,全部为现浇钢筋混凝土梁、板、柱框架结构。1月份浇灌屋面混凝土,采用矿渣硅酸盐水泥,骨料为河砂、卵石,施工使用钢模板。浇灌混凝土当日气温为5℃左右,下午因大风气温降至-5℃以下。操作中途振捣器损坏,仍继续施工,完工后也未进行保温养护。因为急于归还模板,在低温情况下,提前拆模。拆模时即发现板反面呈麻面状,但未引起注意。春节后检查,发现板面剥落,裂缝很多。
第2章钢筋混凝土冻害分析
现场检查混凝土有以下冻害现象:
。板面剥落正反两面都存在。板反面覆盖着一层白色的钙化物,用手擦时表层呈粉状脱落并形成麻面。板正面疏松,用木板刮时表层剥落,露出的石子稍加晃动即脱离。混凝土剥落的原因可能是混凝土硬化初期,了由于振捣和抹平,在板表面形成了含水泥量较多的不透水致密层;另一方面固体颗粒下沉挤密和混凝土硬化收缩后产生泌水,泌出的水由于温度低,不易被蒸发而积存在表层的下边,形成局部多孔体。如果气温下降,则多孔质部分的自由水结冰冻胀,从下向上推挤表层,从而使板面剥落。剥落使板的有效厚度减小,刚度降低,其次板面密实性差,易渗漏水造成板内钢筋锈蚀,影响结构的耐久性。
。用回弹仪进行普遍检测,混凝土强度等级大部在C10~C13之间,个别较差部位低于C6。对回弹仪测定强度等级低于C8部位凿取块体试压,强度等级低于C6,其它部位凿取块体试压,强度等级约为C10,表明混凝土强度普遍低于设计强度等级C18。观察混凝土内部时发现,在强度等级比较低的部位,混凝土骨料砾石表面有明显的结冰痕迹,敲击易碎,且与钢筋几乎没有粘结力。其它部位虽未见明显结冰痕迹,但混凝土内部多孔隙,且较大,说明混凝土水灰比过大。另一方面搅拌振捣也比较马虎。
混凝土强度降低的原因是混凝土硬化过程中,水和水泥矿物的化学反应随水的活性下降而减弱,但水的活性又随温度的变化而改变,水结冰,水化反应停止。水的冰点温度为0℃,但混凝土混合物中的水总是要溶解一些其它物质,因此水的冰点温度低于0℃,约为-1℃。在低温环境中浇灌混凝土,由于混凝土在硬化前冻结,所以水化反应很弱,同时新生成的水化物初始结构强度也低,不足以抵抗冻胀力,因而使混凝土内部结构遭到破坏。随着温度回升,混凝土中水化反应又恢复,结构强度不断提高,抗冻融能力也增强,但终因混凝土初始阶段强度已遭损伤而使强度下降。如果混凝土中水灰比过大,搅拌不匀,振捣不实,混凝土中孔隙和自由水增加,混凝土混合物中水的冰点温度会相应提高,故易遭到反复冻融,导致内部结构不断损伤,此时混凝土抗拉强度和与钢筋的粘结强度也会大大降低,混凝土变得疏松易碎。
。由于收缩和冻胀,板面不规则的网状龟裂较多。比较大的裂缝分布如图7-14-1所示,~。贯通的裂缝所在板反面覆盖着一层白色的矿物质,略呈咸味。板面混凝土硬化收缩和温度变化引起的收缩,受到楼面结构梁、柱和板相互约束产生的应力,当混凝土抗拉强度低于收缩应力时,便产生了裂缝。由于水沿贯通性的裂缝渗流,混凝土中的矿物盐溶解于水