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混凝土凝结时间异常问题(下)

时间:2015-07-06 08:44:48  来源:  作者:

 

赵恒树(高级工程师,山东亿辰混凝土有限公司)

在混凝土浇筑和凝结过程中有时会遇到假凝和缓凝,现把其原因和采取对策分述如下:

(1)假凝

在暑期浇筑C40 及以上的混凝土,当最高气温达到36℃以上,而所进水泥的温度达到80℃左右(随进随用)时,若使用聚羧酸泵送剂,有可能导致混凝土拌合物产生假凝:即混凝土浇筑后30 分钟左右,再去振捣或找平已不能施工。若用力铲起经多次翻拌后,拌合物又具有了塑性。

原因分析:主要是气温高,混凝土的强度等级高,水泥的温度高,水泥的水化热集中,混凝土迅速失水变干而导致假凝。

预防措施:提前进足水泥,在仓内存放降低水泥温度。若上述的几个条件都凑到一起时,可不用聚羧酸泵送剂,改用奈系或其他类型的缓凝型泵送剂。

(2)缓凝

原因分析:

1)泵送剂中的缓凝成分过多,导致混凝土凝结时间过长(20小时以上)。

2)在初春和深秋时节,当气温较高时,所用泵送剂的缓凝成分较多,而天气突然降温达7 至10℃,如果还按原配合比生产,就会造成混凝土缓凝。终凝时间达到25 小时以上。

3)若在生产过程中,因抽外加剂泵失控或因管道等设备损坏致使外加剂流入水箱中,导致所产混凝土中外加剂超量,也会使混凝土缓凝,当超过正常掺量的3 倍时,混凝土的终凝时间可达7 至10 天。

(4)当浇筑柱子等小型构件时,如果一车运输量超过5 方,浇筑时间就会超过3 小时,后期的混凝土拌合物就会变干,如果掺加外加剂进行调稀时,若外加剂掺加过多,后期浇筑的混凝土就会缓凝,终凝时间会比先浇筑的延长3 至7 小时。

预防措施:

(1) 在保证经时坍损符合要求的情况下,尽量缩短混凝土的终凝时间(一般为15 小时左右)。

(2)当听到有大风降温预报时,可在降温前调整配合比,把混凝土提高一个等级,把泵送剂掺量减少0.5%。

(3)当所产混凝土发生超掺几倍的泵送剂时,可保持构件的保湿养护,若工期较紧,可加固后继续施工,一个月后混凝土强度还会长上来。切记不要为了加速混凝土的凝结而把板面上的塑料薄膜过早揭起,这样会使板面产生裂缝。

(4)当浇筑小型构件时,应减少每一车的装载量,每车宜装2 至3 方。若浇筑时间超过3 小时以上,用外加剂调稀混凝土时,只能用一次,不能多次掺加。

石从黎( 工程师,重庆市建筑科学研究院)

 

混凝土的异常凝结现象包括假凝、速凝和超时缓凝。其中假凝和速凝主要是水泥中的石膏组分与某些外加剂成分不相容造成的。随着水泥生产技术的提高与外加剂技术的发展,商品混凝土一方面使用质量好的旋窑水泥,适应好的高效、高性能减水剂,另一方面建立完善的材料检验体系,使得假凝、速凝现象极少在商品混凝土中发生。而对于超时缓凝,商品混凝土为了增加混凝土运输半径,并保持混凝土的良好工作性能,都使用带缓凝组分的外加剂,如果遇上气温骤降或外加剂掺量过大,就会出现超时缓凝。目前,超时缓凝问题已成为商品混凝土最常见的质量问题之一。根据近年来重庆地区多起商品混凝土超时缓凝质量问题的处理经验,将商品混凝土超时缓凝的特征、成因、判断及处理总结如下:

(1)特征

超时缓凝现象是混凝土凝结时间严重超过设计预期(一般在2d 以上)的现象。与有意延长凝结时间的超缓凝混凝土不同,混凝土超时缓凝是一种意外,其在混凝土生产浇筑过程中很难立即被发现。

超时缓凝使混凝土的初凝与终凝时间间隔大于正常凝结混凝土,且超时缓凝越严重,混凝土初、终凝时间间隔也越长。在判断和处理超时缓凝质量问题时,应以混凝土的终凝时间为考察指标。超时缓凝使混凝土的强度发展缓慢,且超时缓凝时间越长,各龄期强度越低。通过试验发现如果超时缓凝混凝土终凝时间超过4d,过度的缓凝会造成混凝土内部水分过量蒸发和散失,水泥水化反应过于缓慢甚至停止,水化产物过少,混凝土强度无法设计要求。故对于超时缓凝质量问题的处理,可根据其超时缓凝的时间来做初步判断。

超时缓凝使混凝土的水分更容易散失,且水分散失的时间更长,导致凝土的塑性收缩显著增加,故发生超时缓凝现象的混凝土后应加强混凝土的养护,尤其是在混凝土表面覆盖保护以防止混凝土水分过量散失。

(2)成因

商品混凝土超时缓凝现象是由外加剂缓凝组分过量造成的,主要包括两种情况。其一,由于缓凝剂的作用效果受气温影响显著,为达到预期凝结时间,缓凝组分在气温高时的掺量通常数倍高于气温低时掺量,如果同一批外加剂遇上气温骤降,就出现了相对过量(外加剂中缓凝组分过量,其他组分掺量适宜),导致混凝土产生超时缓凝,这种情况对混凝土的强度危害相对较小,且多发于秋季;其二,由于计量设备出现故障,使外加剂的实际掺量远远大于控制掺量而产生超时缓凝,由于在这种情况下缓凝组分、减水组分和引气组分都出现过量,造成混凝土离析、泌水和不密实,对混凝土混凝土强度危害较大。

(3)判断与处理

将混凝土的终凝时间作为超时缓凝现象的判断依据,终凝时间大于2d 即认为发生超时缓凝现象。根据终凝时间长短和配制强度的富余程度,对问题混凝土的强度能否达到设计要求做出初步判断。一般终凝时间在2~3d,配制强度富裕较高(富裕系数大于1.2)的混凝土,28d 强度极有可能达到设计要求,该批混凝土应加强养护而不要急于拆模,监测混凝土强度发展,适当时间请权威机构对混凝土实体进行检测,出具相应的检测报告。检测的时间可视混凝土强度发展的表观情况而定,一般建议在混凝土凝结后的3 天或7 天的时候,检测方法可以采取同条件试件和回弹或者实体取芯的方式,在早期强度达到设计强度的70% 以上就可以恢复施工;而对于终凝时间大于4d 的混凝土,其强度很难达到设计要求,应立即打掉重新浇注。