新拌混凝土在5-10分钟内去流性,并趋于凝固的现象称为混凝土的急凝。急凝现象虽不多见,但一旦出现,就会严重影响预拌混凝土的运输和施工,甚至会导致混凝土运输车罐体的报废。现就混凝土的异常凝结进行简单分析。

一、造成混凝土急凝的原因。

1、水泥中的石膏严重不足,无法体现石膏对水泥的缓凝作用,导致混凝土急凝。或是水泥粉磨时磨内温度较高,导致二水石膏脱水成半水石膏。当水泥与水后相接触后,半水石膏迅速水化为二水石膏,形成针状结晶的网状结构,引起浆体固化,形成急凝。在此情况下,在水泥中适当多掺加部分二水石膏,可提高混凝土的流动性,降低混凝土的坍落度损失,此做法称为“补硫”。水泥熟料矿物粉磨过细、水泥过热,均会导致水泥的水化速度大幅度提高,也是导致混凝土急凝的重要原因。

2、外加剂与水泥的适应性差也可能会导致混凝土急凝,外加剂中含有的某些品种的缓凝成分有可能会与石膏发生反应,大大降低石膏在水中的溶解度,导致混凝土急凝。有时水泥和外加剂按国家标准检验合格,但采用两者生产的混凝土在某些情况下却会出现严重的急凝现象,这是典型的水泥与外加剂不相容事例。在这种情况下,即使几倍、几十倍地添加缓凝剂,也难以解决问题。所以,应把水泥与外加剂是否具有良好的相容性作为重要指标,对进场水泥和外加剂进行相容性试验检测,合格后方可使用。

3、冬季施工过程中采用热水搅拌混凝土,水温过高同时投料顺序不正确,热水与水泥直接接触也会导致新拌混凝土急凝。应注意搅拌混凝土的热水不宜超过60℃,投料时避免热水与水泥直接接触。

二、混凝土凝结时间过长的原因分析

新拌混凝土在浇筑后凝结时间明显高于正常的凝结时间,超过20个小时甚至几天才能凝固。这种现象不仅会延误施工进度,还会影响混凝土质量,在混凝土生产过程中应尽量避免。造成混凝土凝结时间过长的原因很多,主要有以下几个方面:

    1、外加剂掺量过大或外加剂中缓凝剂的使用量过多。外加剂的掺量越大,缓凝剂用量越大,混凝土凝结时间的延长幅度就会越大。特别是在较低环境温度条件下,蔗糖等品种的缓凝剂会表现出更为强烈的缓凝效果,更易导致混凝土凝结时间过长问题的出现。为了有效避免因外加剂导致的混凝土凝结时间过长的间题,首先应通过混凝土配合比试验确定合适的外加剂掺量和掺合料掺量,并查看在获得良好混凝土工作性能的同时,其凝结时间是否合适。如果凝结时间过长,则需在混凝士生产之前及时调整外加剂中缓凝成分的含量和混凝土配合比的相关技术参数。缓凝组分的用量和品种应根据环境温度和原材料的性能及混凝土配合比加以调整。同时,应及时校对混凝土生产系统中的剂量器具,避免因计量不准确导致外加剂的实际掺量过大。

2、掺合料导致混凝土凝结时间过长。常用的混凝土掺合料,如粉煤灰或矿渣微粉均会延长混凝土的凝结时间。掺合料的掺量越大,凝结时间的延缓幅度越大。在掺合料出现质量变化时,应特别注意掺合料对混凝土缓凝时间的影响。在此重点介绍脱硫粉煤灰对混凝土凝结时间的影响。如果在生产混凝土时采用脱硫灰,必然会造成混凝土的凝结时间大幅度延长。

所以在预拌混凝土的生产过程中,一定要警惕脱硫粉煤灰给混凝土质量带来的巨大影响。这就要求搅拌站的技术人员能够掌握脱硫灰的鉴别方法。脱硫灰色浅、手感比普通粉煤灰细腻,将脱硫粉煤灰放入器皿内,稍加水搅拌,滴人酚酞后,溶液呈红色,用用pH试纸检测为碱性,且反应是一个放热过程,会导致水温上升。脱硫灰中含有大量石膏,这种灰放在空气中若干天会发硬,这也是脱硫灰的一个重要表现。

此外,混凝土的水灰比越大、环境温度越低,混凝土的凝结时间越长。所以,导致混凝土凝结时间延长的影响因素很多,特别是当这些导致凝结时间延长的因素相遇叠加时,就可能会导致较为严重的后果。

三、混凝土局部凝结时间过长的原因分析

1、混凝土浇筑后,不同结构部位的凝结时间不一致,特别是在顶板等结构部位,局部凝结时间过长的问题更为显眼。这种现象不仅会延误施工进度,还会导致不同部位的混凝土因凝结时间存在差别而存在收缩不一致,导致混凝土出现裂缝。

2、造成混凝士局部凝结时间过长的原因是多方面的。当混凝土坍落度损失过大时,一般采取二次掺加外加剂的方法加以调整。如果二次掺加的外加剂过量或搅拌不均匀,使得部分混凝土中的外加剂含量过大,便会导致这部分混凝士局部凝结时间过长。

3、混凝土生产过程中采用的粉状外加剂结块,且搅拌时间不够充分,导致混凝土局部外加剂严重过量,也会导致这部分混凝土局部凝结时间过长。

4、混凝土搅拌站的液体外加剂储罐长期得不到清理,液体外加剂罐底的沉淀物中含有不易溶解的缓凝组分。当这部分未溶解的缓凝组分被抽取用于生产混凝土时,便会导致混凝土出现严重的局部缓凝。

5、施工人员不按施工规程进行混凝土浇筑,存在现场加水或局部过振捣等现象,导致混凝土浇筑后局部浆体集中、水灰比变大且外加剂过量,也会导致过振部位局部凝结时间过长。

所以,为了有效避免混凝土出现局部缓凝问题,用于调整混凝土流动性的二次掺加的外加剂最好只含有减水组分,且二次掺加不要超量,掺加后一定要搅拌均匀;搅拌站在生产混凝土时,要避免使用粉状结块的外加剂,液体外加剂罐底的沉淀要定期清理,避免罐底的沉淀混人新拌混凝土中。

               （图：材料公司  刘磊  编辑：王佩佩）