Põhjused võib laias laastus jagada järgmistesse kategooriatesse:
1. Säilitustingimused: kas see vastab nõuetele? Kuna suhe 7d ja 28d vahel on empiirilised andmed, mis on saadud standardsetes kõvenemistingimustes (konstantne temperatuur ja niiskus), siis kui tegemist ei ole standardsete kõvenemistingimustega, ei saa võrdlusest rääkida.
2. Lisandid, mis mõjutavad vahekorda 7d ja 28d vahel: varajase tugevusega aine, liigne aeglusti.
3. Hilisemat tugevust mõjutavate lisandite hulka kuuluvad õhku kaasa haaravad ained.
4. Tsemendi koostis: kui leelisesisaldus tsemendis on liiga kõrge, vähendab see hilisemat tugevust.
5. Lisandite ja tsemendi kohanemisvõime. Seda tüüpi tsemendile avaldatava mõju määr tuleb tõestada katsetega.
6. Liigne varajase tugevusega aine.
7. Tsemendi enda liigne tugevus ei ole suur ja hilisem tugevuse kasvutempo on väike.
Tehnilise betooni ebapiisava tugevuse põhjused ja ravi
"Konstruktsioonibetooni tugevusaste peab vastama projekteerimisnõuetele."
See on inseneriehituse ehitusseadustikus sätestatud kohustuslik säte ja seda tuleb rangelt järgida. Siiski on endiselt mõningaid tehnilisi betooni, mis on ebapiisava tugevuse tõttu põhjustanud palju kvaliteediprobleeme. Madala betooni tugevuse tagajärjed avalduvad peamiselt kahes järgmises aspektis:
Esiteks väheneb konstruktsioonielementide kandevõime;
Teiseks väheneb veekindlus, külmakindlus ja vastupidavus. Seetõttu tuleb betooni ebapiisava tugevuse probleemi hoolikalt analüüsida ja sellega tegeleda.
Tehnilise betooni ebapiisava tugevuse põhjused ja ravi
1. Betooni ebapiisava tugevuse levinumad põhjused
1. Tooraine kvaliteedi probleemid
(1) Halb tsemendi kvaliteet
1) Tsemendi tegelik aktiivsus (tugevus) on madal: levinud on kaks olukorda. Üks on see, et tsemendi kvaliteet on tehasest lahkumisel halb ja kui seda kasutatakse tegelikus inseneritöös, siis enne tsemendi 28d tugevuskatse tulemuste mõõtmist konfigureerib tsemendi tugevusaste hinnanguliselt betooni. , kui 28d tsemendi mõõdetud tugevus on esialgsest hinnangulisest väärtusest madalam, on betooni tugevus ebapiisav; teine seisneb selles, et tsemendi ladustamistingimused on halvad või säilitusaeg on liiga pikk, mille tulemuseks on tsemendi aglomeratsioon, aktiivsuse vähenemine ja tugevuse vähenemine.
2) Kvalifitseerimata tsemendi stabiilsus:
Peamine põhjus on selles, et tsemendiklinker sisaldab liiga palju vaba kaltsiumoksiidi (CaO) või vaba magneesiumoksiidi (MgO) ning mõnikord võib selle põhjuseks olla ka liigne kipsi lisamine. Kuna tsemendiklinkris olevad CaO ja MgO kõik põlevad, on pärast veega kokkupuudet kõvenemine väga aeglane ja kõvenemisel tekkiv mahupaisumine kestab kaua. Kui kipsi kogus on liiga suur, reageerib kips hüdraatunud tsemendis oleva kaltsiumaluminaathüdraadiga, moodustades kaltsiumalumiiniumsulfaathüdraadi, mis suurendab ka mahtu. Kui need mahumuutused toimuvad pärast betooni kõvenemist, hävitavad need tsemendi struktuuri, millest enamik põhjustab betooni pragunemist ja vähendab betooni tugevust. Eelkõige tuleb märkida, et kuigi mõne kvalifitseerimata tsemendiga valmistatud betoonpinnal pole ilmseid pragusid, on selle tugevus äärmiselt madal.
(2) Täitematerjali (liiv, kivi) halb kvaliteet
1) Kivide tugevus on madal: Mõnes betoonkatseplokis purustati palju kive, mis näitab, et kivide tugevus on madalam kui betoonil, mille tulemuseks on betooni tegeliku tugevuse vähenemine.
2) Kivide halb mahu stabiilsus:
Mõned purustatud kivid, mis on valmistatud poorsest kivist, põlevkivist, paisutatud saviga lubjakivist jne, näitavad vahelduvate märgade ja kuivade või külmumis-sulamistsüklite toimel sageli halba mahu stabiilsust, mille tulemuseks on betooni tugevuse vähenemine.
3) Kivide halb kuju ja pinnaseis:
Nõelalaadsete kivide suur sisaldus mõjutab betooni tugevust. Kivid seevastu on kareda ja poorse pinnaga, mis tänu paremale haardumisele tsemendiga mõjutab soodsalt betooni tugevust, eelkõige painde- ja tõmbetugevust. Kõige tavalisem nähtus on see, et sama tsemendi ja vee-tsemendi suhte korral on killustiku betooni tugevus umbes 10 protsenti kõrgem kui kivibetoonil.
4) Kõrge orgaaniliste lisandite sisaldus täitematerjalis (eriti liivas):
Kui täitematerjal sisaldab mädanenud loomi ja taimi ning muid orgaanilisi lisandeid (peamiselt parkhapet ja selle derivaate), mõjutab see negatiivselt tsemendi hüdratatsiooni ja vähendab betooni tugevust.
5) Suur savi- ja tolmusisaldus:
Sellest tingitud betooni tugevuse langus avaldub peamiselt kolmes järgmises aspektis. Esiteks mähitakse need väga peened osakesed täitematerjali pinnale, mis mõjutab täitematerjali ja tsemendi sidumist; teiseks suurendatakse veetarbimise suurendamiseks täitematerjali pindala; See on saviosakesed, maht on ebastabiilne ning kuivamisel kahaneb ja paisub ning avaldab betoonile teatud hävitavat mõju.
6) Kõrge vääveltrioksiidi sisaldus:
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 protsenti), võib see interakteeruda tsemendihüdraatidega. Kaltsiumsulfoaluminaadi tootmisel toimub mahu laienemine, mille tulemuseks on pragude tekkimine ja kõvastunud betooni tugevuse vähenemine.
7) Suur vilgukivi sisaldus liivas:
Kuna vilgu pind on sile, on tsemendikiviga liimimisomadused äärmiselt halvad ja see on piki liitekohti kergesti pragunenud, nii et liivas sisalduv suur vilgukivi sisaldus mõjutab negatiivselt kivi füüsikalisi ja mehaanilisi omadusi (sh tugevust). betoonist.
(3) Segamisvee kvaliteet on kvalifitseerimata
Kui betooni segamiseks kasutatakse suure orgaaniliste lisandite sisaldusega rabavett, reo- ja tööstusreovett, mis sisaldab humiinhapet või muid happeid ja sooli (eriti sulfaate), võivad betooni füüsikalised ja mehaanilised omadused väheneda.
(4) Segu kvaliteet on halb
Praegu ei vasta mõne väikese tehase toodetud lisandite kvaliteet standardile. On üsna tavaline, et lisandid põhjustavad betooni ebapiisavat tugevust ja aeg-ajalt juhtub isegi õnnetusi, kus betoon ei kondenseeru.
2. Vale betoonisegu suhe
Betoonisegu suhe on üks olulisi tegureid, mis määrab tugevuse. Vee-tsemendi suhe mõjutab otseselt betooni tugevust. Teised, nagu veetarbimine, liiva suhe ja luu-tuha suhe, mõjutavad ka betooni erinevaid omadusi, mille tulemuseks on ebapiisava tugevuse õnnetused. Need tegurid avalduvad inseneriehituses üldiselt järgmistes aspektides:
(1) Kasutage juhuslikult segu vahekorda:
Betooniseguse suhte määrab ehitusplats pärast laborisse proovisegamise taotlemist vastavalt projekti omadustele, ehitustingimustele ja toorainele. Paljud ehitusplatsid aga ignoreerivad neid spetsiifilisi tingimusi ja rakendavad juhuslikult segusuhet vastavalt betooni tugevusklassi indeksile, põhjustades nii palju ebapiisava tugevusega õnnetusi.
(2) Suurenenud veetarbimine:
Levinumad on segamisseadme vee lisamise seadme ebatäpsed mõõtmised; veesisaldust liivas maha ei võeta; isegi kastmiskohas meelevaldselt vett lisades. Pärast veetarbimise suurenemist suureneb vee-tsemendi suhe ja betooni vajumine, mis põhjustab ebapiisava tugevuse avariisid.
(3) Ebapiisav kogus tsementi:
Lisaks segamiseelsele ebatäpsele mõõtmisele esineb sageli ka pakendatud tsemendi ebapiisav kaal, mille tulemuseks on ebapiisav tsement betoonis, mille tulemuseks on madal tugevus.
(4) Liiva ja kivi ebatäpne mõõtmine:
Sagedamini juhtub, et mõõtevahendid on vananenud või hooldushaldus ei ole hea ning täpsus ei vasta standardile.
(5) Segu vale kasutamine:
On kaks peamist tüüpi; üks on see, et liiki kasutatakse valesti ja lisand segatakse pimesi lisandiga enne, kui lisandi toimivus on selge (nt varajane tugevus, aeglustumine ja vee vähendamine), nii et betoon ei saavuta oodatud tugevust; teine on see, et annus pole õige. lubama.
(6) Leelisagregaadi reaktsioon:
Kui betooni leelise üldsisaldus on kõrge, võib karbonaati või aktiivset ränidioksiidi sisaldav jäme täitematerjal (opaal, kaltsedoon, obsidiaan, tseoliit, poorne kirt, rüoliit, andesiit, tuff jne) tekitada leelis-agregaadi reaktsiooni, st. , naatriumhüdroksiid ja kaaliumhüdroksiid, mis tekivad pärast leeliseliste oksiidide hüdrolüüsi, mis reageerivad keemiliselt aktiivsete täitematerjalidega, moodustades segageeli, mis imab pidevalt vett ja paisub, põhjustades betooni pragusid või intensiivsuse vähenemist. Jaapanist pärit teabe kohaselt on samadel muudel tingimustel betooni tugevus pärast leelise-täiteaine reaktsiooni vaid umbes 60 protsenti normaalväärtusest.
3. Betoonehituse tehnoloogias on probleeme
(1) halb betooni segamine;
Materjalide mikserisse lisamise järjekord on vastupidine ja segamisaeg on liiga lühike, mille tulemuseks on segu ebaühtlane ja tugevus.
(2) Halvad transporditingimused:
Transpordi käigus leiti betooni eraldumist, kuid tõhusaid meetmeid ei rakendatud (näiteks uuesti segamine jne) ning tugevust mõjutas transpordivahendite lekkimine.
(3) Vale valamismeetod:
Kui betoon on valamise ajal algselt hangunud; betoon on enne valamist eraldunud vms, mis võib põhjustada betooni ebapiisava tugevuse.
(4) Raketise tõsine läga leke:
Teatud projekti terasraketis oli tõsiselt deformeerunud, plaadi vahe oli 5–10 mm ja süstmördis lekkis tõsiselt. Betooni mõõdetud tugevus 28 päeva pärast oli vaid pool projekteeritud väärtusest.
(5) Moodustav vibratsioon ei ole tihe:
Betooni poorsus pärast vormi panemist ulatub 10-20 protsendini. Kui vibratsioon ei ole tugev või raketis lekib, mõjutab see paratamatult tugevust.
(6) Kehv hooldussüsteem:
Peamine põhjus on ebapiisav temperatuur ja niiskus, varajane veepuudus ja kuivamine või varajane külmumine, mille tulemuseks on madal betooni tugevus.
4. Testplokkide halb haldamine
(1) Testplokk ilma standardhoolduseta:
Siiani on veel mõned ehitusplatsid ning paljud ehitus- ja katsetöötajad, kes ei tea, et betoonkatseplokki tuleks tahkestada standardtingimustes niiskes keskkonnas või vees, mille temperatuur on (20±2) kraadi ja suhteline õhuniiskus. 90 protsenti või rohkem ja testplokki tuleks hoida niiskes keskkonnas, mille suhteline õhuniiskus on üle 90 protsendi. Samadel ehitus- ja hooldustingimustel on mõnel katseplokil kehvad temperatuuri- ja niiskustingimused ning mõned katseplokid on purustatud, mistõttu on katseplokkide tugevus madal.
(2) Halb hallituskatsete juhtimine:
Katsevormi deformatsiooni ei parandata ega asendata õigeaegselt.
(3) Testplokkide tegemine vastavalt eeskirjadele:
Näiteks katsevormi suurus ei ühti kivi osakeste suurusega, katseplokis on liiga vähe kive ja testplokki ei vibreerita vastava seadmega.
Teiseks ebapiisava betooni tugevuse mõju erinevat tüüpi konstruktsioonielementidele
Raudbetoonkonstruktsioonide projekteerimispõhimõtete analüüsi kohaselt on ebapiisava betooni tugevuse mõju aste erinevate konstruktsioonide tugevusele üsna erinev ning üldreeglid on järgmised:
(1) Aksiaalne surveelement:
Tavaliselt on see ette nähtud nii, et betoon talub kogu või suurema osa koormusest. Seetõttu mõjutab betooni ebapiisav tugevus komponentide tugevust suuresti.
(2) Aksiaalsed pingutuselemendid:
Projekteerimiskoodeks ei luba kasutada tõmbeelementidena tavalist betooni ning raudbetooni tõmbeelementide tugevuse arvutamisel ei võeta arvesse betooni mõju, mistõttu on betooni tugevus ebapiisav ja sellel on väike mõju tõmbeelementide tugevusele. pinge liikmed.
(3) Painutuselemendid:
Raudbetoonist paindeelementide normaalne ristlõike tugevus on seotud betooni tugevusega, kuid mõjuvahemik ei ole suur. Näiteks elementide puhul, mille pikisuunalise tõmbetugevuse HRB335 terasest tugevdussuhe on 0,2 protsenti ~1.0 protsenti, kui betooni tugevust vähendatakse C30-lt C20-le, on tavaprofiili tugevus üldiselt väheneb mitte rohkem kui 5 protsenti, kuid betooni tugevus ei ole kaldlõike nihketugevuse jaoks piisav. Suurem mõju.
(4) Ekstsentriline surveelement:
Väikese ekstsentrilise surve- või pingutusarmatuuriga elementide puhul on kogu betooni ristlõige või suurem osa betooni ristlõikest kokkusurumise all ja võivad tekkida betooni survekahjustused. Seetõttu mõjutab betooni ebapiisav tugevus märkimisväärselt komponendi tugevust. Suure ekstsentrilise survega ja väheste pingutustugevdustega elementide puhul on ebapiisava betooni tugevuse mõju elementide normaalsele ristlõike tugevusele sarnane paindeelementide omaga.
(5) Mõju läbilöögitugevusele:
Mulgustamise nihkevõime on otseselt võrdeline betooni tõmbetugevusega, mis on umbes 7–14 protsenti (keskmiselt 10 protsenti) survetugevusest. Seega, kui betooni tugevus on ebapiisav, väheneb stantsimise nihkekindlus oluliselt.
Enne betooni ebapiisava tugevusega õnnetusjuhtumitega tegelemist tuleb eristada konstruktsioonikomponentide mehaanilisi omadusi, õigesti hinnata betooni vähenenud tugevuse mõju kandevõimele ning seejärel põhjalikult kaaluda pragunemiskindluse, jäikuse, veekindluse, vastupidavuse nõudeid, jne ja valige sobivad ravimeetmed.
5. Levinud ravimeetodid ebapiisava betooni tugevusega õnnetuste korral
(1) Betooni tegeliku tugevuse määramine:
Kui katseploki survetesti tulemused on kvalifitseerimata ja hinnanguliselt võib betooni tegelik tugevus konstruktsioonis vastata projekteerimisnõuetele, saab betooni tegelikku tugevust mõõta mittepurustavate kontrollimeetodite või puurimisproovide võtmisega. , õnnetusjuhtumite käsitlemise aluseks.
(2) Kasutage betooni hilist tugevust:
Betooni tugevus suureneb koos vanusega. Kuivas keskkonnas võib tugevus ulatuda 1,2 korda 28 päeva 3 kuu jooksul ja 1,35–1,75 korda aastas. Kui betooni tegelik tugevus ei ole palju väiksem kui projekteerimisnõue ja konstruktsiooni laadimisaeg on suhteliselt hiline, võib võtta kasutusele intensiivse hoolduse ja kasutada betooni hilise tugevuse põhimõtet ebapiisava tugevuse õnnetuste korral. .
(3) Vähendage konstruktsioonikoormust:
Kui betooni ebapiisava tugevuse tõttu on konstruktsiooni kandevõime oluliselt vähenenud ja sellega toimetulemiseks on ebamugav kasutada tugevdusmeetodeid, kasutatakse selle lahendamiseks tavaliselt konstruktsiooni koormuse vähendamise meetodit. Näiteks võivad sellised meetmed nagu lubjaräbu või tsemendiräbu asendamine suure tõhususega ja kergete isolatsioonimaterjalidega vähendada hoonete omakaalu ja hoonete üldkõrgust.
(4) Konstruktsiooni tugevdamine:
Kui samba betooni tugevus on ebapiisav, saab seda tugevdada raudbetooni või terase sisseostmisega, samuti saab seda tugevdada spiraalse tõkestussamba meetodiga. Kui tala betooni tugevus on madal ja nihkekindlus ebapiisav, saab seda tugevdada raudbetooni sisseostmise ja terasplaatide kleepimisega. Kui tala betooni tugevus on tõsiselt ebapiisav, mille tulemuseks on see, et normaalsektsiooni tugevus ei vasta spetsifikatsiooni nõuetele, saab raudbetooni kasutada tala kõrguse suurendamiseks ja ka eelpingestatud tugivarda tugevdussüsteemi. kasutatakse tugevdamiseks.
(5) Kaevandamise potentsiaali analüüs ja kontrollimine:
Kui betooni tegelik tugevus on sarnane projekteerimisnõuetega, kontrollitakse seda üldiselt analüüsiga ja enamikku neist ei ole vaja spetsiaalselt tugevdada. Kuna betooni tugevuse puudumine mõjutab paindeelemendi normaalse lõigu tugevust vähe, kasutatakse selle lahendamiseks sageli seda meetodit: vajadusel tehke kontrollarvutuse põhjal koormustest, et veelgi tõestada, et struktuur on ohutu ja usaldusväärne ning sellega pole vaja tegeleda. Ebapiisav betooni tugevus monteeritava raami tala-samba ühenduste südamikupiirkonnas võib põhjustada ebapiisava seismilise ohutuse. Kuni tugevus vastab seismilise koodi järgi kontrollimise ja arvutuse järgselt nõuetele samaväärse arvutussuuruse all, konstruktsioonipragusid ja deformatsioone ei parandata ega teostata üldremonti. Kui seda saab veel kasutada, ei ole erimeetmed vajalikud. Tuleb märkida, et mittetöötlemise järeldus pärast analüüsi ja arvutust peab olema disainiviisaga kinnitatud, et see kehtiks. Samal ajal tuleb rõhutada, et selline lähenemine kasutab tegelikult disainipotentsiaali.
