钢筋混凝土冻害事故分析与处理
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2024-06-02
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钢筋混凝土冻害事故分析与处理
蚌埠市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：
1.板面剥落。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。
2.混凝土强度降低。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。
3.裂缝情况。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，缝宽为0.l~0.5mm。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
于水并渗流到板反面凝固，从而沿缝形成一层白色的矿物盐。
梁上裂缝如图7-1-2所示，缝宽0.l~0.2mm，可能是因混凝土强度不高时拆模，在自重作用下
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钢筋混凝土冻害事故分析与处理蚌埠市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：1.板面剥...
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