林玉蘭

（福州華源混凝土有限責(zé)任公司 福建福州 350015）

淺析商品混凝土凝結(jié)時(shí)間的異?，F(xiàn)象

林玉蘭

（福州華源混凝土有限責(zé)任公司 福建福州 350015）

闡述了商品混凝土澆筑后異常凝結(jié)的幾種原因和危害，并對(duì)這些原因進(jìn)行了討論，找出了防治措施。

商品混凝土；原因；危害；防治措施

前言

福州地區(qū)大量推廣使用商品混凝土已經(jīng)有20來(lái)年了，在建筑工程所使用商品混凝土中，為了泵送施工需求摻入的高效緩凝減水劑是具有一定的緩凝作用，商品混凝土初凝時(shí)間約為6～ 8h，終凝時(shí)間約為8～10h，可根據(jù)工程施工的需要如大體積地下室底板、承臺(tái)、分層澆筑，設(shè)計(jì)不留施工縫。通過(guò)外加劑摻量的調(diào)整或者通過(guò)外加劑緩凝成分的調(diào)整來(lái)適當(dāng)延長(zhǎng)商品混凝土的初凝時(shí)間、終凝時(shí)間。這種緩凝對(duì)商品混凝土早期強(qiáng)度無(wú)多大損害，不影響工程質(zhì)量。但是在實(shí)際施工過(guò)程中，可能會(huì)產(chǎn)生的混凝土異常凝結(jié)卻具有一定的危害性，不得不引起商品混凝土供應(yīng)商的重視。這幾種異常凝結(jié)類型為：假凝、速凝、緩凝過(guò)長(zhǎng)。

1 主要原因

（1）假凝是商品混凝土澆筑后很快發(fā)生凝結(jié)現(xiàn)象，但是沒(méi)有明顯的溫度上升，此時(shí)再予以攪拌（不需加水），仍具有一定塑性，可以重新澆筑，并能正常形成凝結(jié)。

（2）速凝是在常溫和夏季由于采用具有早強(qiáng)而無(wú)緩凝組分的硫酸鈉等外加劑使得凝結(jié)時(shí)間縮短，坍落度損失過(guò)大，即使能勉強(qiáng)泵送，但澆筑振搗困難，形成一種很粗糙的、和易性很差的混凝土拌合物，并在混凝土水化過(guò)程中大量放熱情況下很快凝固，它的危害性比假凝更大。

（3）緩凝時(shí)間超長(zhǎng)是商品混凝土澆筑施工完畢后，長(zhǎng)時(shí)間不硬化或混凝土強(qiáng)度極低，大大影響到后序施工進(jìn)度。

2 主要危害

商品混凝土的幾種異常凝結(jié)雖不是一種廣泛存在的問(wèn)題，但是隨著外加劑大量使用和有特殊要求的新型混凝土在土建工程中的應(yīng)用，這一現(xiàn)象也時(shí)有發(fā)生，輕則引起混凝土的質(zhì)量問(wèn)題，重則引起嚴(yán)重的工程事故。根據(jù)目前掌握的情況，異常凝結(jié)所造成危害主要有以下幾種：

2.1 施工冷縫

商品混凝土在澆筑過(guò)程中，如產(chǎn)生速凝，對(duì)大體積混凝土極易產(chǎn)生施工冷縫，對(duì)于剛性屋面來(lái)說(shuō)，這種冷縫會(huì)造成大面積漏水，而對(duì)于大體積地下室底板、承臺(tái)來(lái)講，冷縫會(huì)造成滲漏，達(dá)不到抗?jié)B要求。

2.2 溫度裂縫

對(duì)于大體積商品混凝土的澆筑，因水泥水化熱主要在施工后的前3d釋放，為了使熱高峰延遲，集中放熱量減小，必須采取緩凝等措施。若混凝土出現(xiàn)速凝使得澆筑后放熱量集中，因混凝土導(dǎo)熱能力差，致使混凝土內(nèi)部溫度上升很快，一方面使混凝土體積膨脹而冷卻時(shí)體積收縮，另一方面形成較大的溫度梯度，混凝土內(nèi)外溫差超25℃，會(huì)使得混凝土開(kāi)裂，給工程帶來(lái)危害。

2.3 泵送困難及堵管

泵送商品混凝土拌合物需要較好的流動(dòng)性，但是商品混凝土產(chǎn)生速凝則在泵送過(guò)程中極易引起堵管、爆管。如福州某地下室施工時(shí)，由于摻入了SY-K抗裂纖維防水劑，與水泥不適應(yīng)，混凝土拌合物坍落度損失很大，泵出的混凝土拌合物已凝結(jié)并引起嚴(yán)重的堵管，雖然摻入適量緩凝劑后得到改善，但是已經(jīng)影響了連續(xù)澆筑的進(jìn)度。

2.4 灌注樁施工易堵塞及斷樁

灌注樁預(yù)拌混凝土是大流動(dòng)性的，若在連續(xù)澆筑過(guò)程中發(fā)生混凝土速凝，使得間隔時(shí)間前后澆筑的混凝土拌合物之間產(chǎn)生冷縫而引起斷樁，給工程帶來(lái)嚴(yán)重的質(zhì)量隱患。

2.5 緩凝過(guò)長(zhǎng)影響后續(xù)工序及混凝土質(zhì)量

由于外加劑品種或用量不當(dāng)時(shí)，常常產(chǎn)生過(guò)分緩凝現(xiàn)象。緩凝過(guò)長(zhǎng)不僅延長(zhǎng)后續(xù)施工而且會(huì)導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度降低。例如：在冬天澆筑時(shí)，誤用了夏季型的緩凝劑，結(jié)果使混凝土凝結(jié)時(shí)間延長(zhǎng)到36h，降低了混凝土早期強(qiáng)度，影響了工程進(jìn)度。又如在北方某基建工程中由于外加劑計(jì)量設(shè)備故障，摻入了過(guò)量的泵送劑，結(jié)果使獨(dú)立柱幾天不凝結(jié)，拆模時(shí)混凝土無(wú)強(qiáng)度倒塌，使得該批混凝土全部報(bào)廢，嚴(yán)重影響工程質(zhì)量和施工進(jìn)度。

3 原因及防治措施

3.1 水泥

（1）由于熟料粉磨時(shí)溫度過(guò)高形成的半水石膏和可溶性的無(wú)水石膏，比C3A更快地溶解于水，形成硫酸鈣過(guò)飽和溶液，同時(shí)轉(zhuǎn)化為二水石膏結(jié)晶析出，帶來(lái)假凝現(xiàn)象。

（2）假凝現(xiàn)象與水泥中的堿類物質(zhì)有關(guān)，堿式碳酸鹽能與水泥產(chǎn)物Ca（OH）2反應(yīng)，沉淀出CaCO3，這種具有促凝作用的碳酸鹽的生成能使水泥很快凝結(jié)。

（3）速凝主要是由于熟料中C3A含量過(guò)高，而水泥中未加石膏等調(diào)凝劑或摻入石膏中的SO3過(guò)低，引起熟料中含量過(guò)高C3A迅速凝結(jié)。

防止水泥不良凝結(jié)主要措施可以通過(guò)改變熟料礦物組成、水泥比表面積、拌合水量及調(diào)凝劑等現(xiàn)象。

3.2 外加劑

外加劑的影響體現(xiàn)在品種、用量及摻法三個(gè)方面。

3.2.1 品種

選擇外加劑品種時(shí)首先進(jìn)行水泥適應(yīng)性試驗(yàn)。檢測(cè)凝結(jié)時(shí)間、坍落度損失、強(qiáng)度等項(xiàng)目。不匹配時(shí)，就容易發(fā)生速凝，出現(xiàn)這種情況可調(diào)換外加劑品種或水泥品種再試驗(yàn)。當(dāng)水泥SO3含量

過(guò)高時(shí)，含有減水劑的水泥漿體會(huì)產(chǎn)生所謂“外加劑凝結(jié)”，相當(dāng)于因二水石膏析晶所導(dǎo)致的假凝。這時(shí)可采取調(diào)換外加劑品種或增加外加劑摻量，進(jìn)行二次攪拌摻入適量合適水膠比的水泥漿等措施。由于目前商品混凝土大都使用高效減水劑，較常出現(xiàn)混凝土假凝，其原因是混凝土摻入高效減水劑后，表面電荷有時(shí)異常高度集中，引起漿體絮凝和高度觸變性。由于運(yùn)輸時(shí)使用攪拌車，混凝土一直處于攪拌狀態(tài)，從而延續(xù)表面電荷的高度集中。

3.2.2 用量

由于外加劑攪拌不均，計(jì)量系統(tǒng)故障或操作失誤都可引起外加劑過(guò)量，過(guò)量外加劑也會(huì)引起異常凝結(jié)。

3.2.3 摻法

外加劑摻法有時(shí)也會(huì)造成假凝或不當(dāng)凝結(jié)，因此應(yīng)選擇合適摻法。由于緩凝外加劑拌合過(guò)程中能被水泥或調(diào)凝劑（石膏）吸附，其緩凝效果有所降低，因而后摻比先摻有利，后摻法可避免先摻所帶來(lái)的不當(dāng)凝結(jié)。

3.3 溫度

高溫季節(jié)施工時(shí)，混凝土坍落度損失大，凝結(jié)時(shí)間也會(huì)縮短。試驗(yàn)表明當(dāng)溫度從15℃增加到30℃時(shí)，初凝時(shí)間會(huì)縮短大約一半，這時(shí)由于溫度升高水泥水化加速，凝結(jié)時(shí)間縮短，因而在夏季施工時(shí)商品混凝土中必須摻入適量的夏季緩凝減水劑。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，商品混凝土的異常凝結(jié)主要原因是水泥、外加劑的選型、用量、用法不當(dāng)。如不加以重視將會(huì)影響施工，甚至?xí)?dǎo)致嚴(yán)重的質(zhì)量事故。因此，在商品混凝土供應(yīng)前必須通過(guò)試驗(yàn)室試驗(yàn)，選擇適應(yīng)性良好的水泥、外加劑，控制其摻量，滿足工程的需要。

TU755

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1673-0038（2015）46-0130-02

2015-10-27

林玉蘭（1971-），女，工程師，大學(xué)本科，主要從事混凝土技術(shù)工作。