影響混凝土凝結(jié)正常進(jìn)行的因素可以分為混凝土的內(nèi)在因素和混凝土的外在因素。
- 2020-07-02
混凝土凝結(jié)時間異常的原因分析
影響混凝土凝結(jié)正常進(jìn)行的因素可以分為混凝土的內(nèi)在因素和混凝土的外在因素?；炷恋膬?nèi)在因素如水泥的品種；礦物摻合料品種與摻量；外加劑的品種、用量以及摻法；混凝土拌合用水；混凝土的水膠比等?；炷恋耐庠谝蛩?，如混凝土所處環(huán)境的溫度和濕度；人為因素等，攪拌機(jī)小型自拌混凝土注意事項很多。
（1）水泥品種的影響
水泥的凝結(jié)時間決定著新拌混凝土凝結(jié)時間。當(dāng)粉磨后的水泥顆粒級配不合理時，使水泥熟料中的C3A 易過早水化，其活性低。同時由于熟料與石膏一同研磨時，溫度升高引起部分二水石膏脫水生成半水石膏或可溶性的無水石膏，使C3A的活性與石膏的活性和數(shù)量不匹配，早期溶解的C3A 相對較少，而溶解的CaSO4 量較多，形成硫酸鈣過飽和溶液，而且除形成鈣礬石外，還有多余的形成較大數(shù)量的次生石膏。這直接導(dǎo)致水泥假凝。
當(dāng)水泥熟料中的C3A 含量過高，而且水泥中所摻石膏中的亞硫酸根離子過少時，能使混凝土拌合物迅速凝結(jié)。同時，水泥中含有較多的堿類時，堿類碳酸鹽能與水泥中的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)。另外，熟料的過分煅燒，使C3A 礦物大量結(jié)晶析出，以及熟料中堿含量或游離氧化鈣過高，也能導(dǎo)致水泥速凝。
（2）礦物摻合料品種與摻量的影響
在摻有礦物摻合料的混凝土中，水泥熟料顆粒水化生成的水化產(chǎn)物累計達(dá)一定程度，才會表現(xiàn)為膠凝材料的凝結(jié)。雖然摻合料具有一定活性，其活性成份能在常溫下同水泥水化生成的Ca(OH)2 發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，但摻合料的水化速度比水泥熟料顆粒要緩慢得多，直接導(dǎo)致?lián)接械V物摻合料的混凝土的凝結(jié)時間延長。摻合料摻量越大，水泥熟料相對量減少，凝結(jié)時間的延長幅度越大。而且，當(dāng)粉煤灰和礦粉在使用中以次充好時，混凝土的工作性能不僅得不到改善，而且混凝土長時間不凝結(jié)、強(qiáng)度大幅低等現(xiàn)象會隨之發(fā)生。
（3）外加劑的影響
隨著商品混凝土的發(fā)展，外加劑的種類更是繁多，而且大多外加劑都是通過復(fù)配后再在混凝土中使用，因此其自身配方的多樣性，使得其與水泥的適應(yīng)性也存在很大的差異；還有，外加劑采用先摻法，還是后摻法，也會影響到混凝土的凝結(jié)。比如，當(dāng)在某種水泥所配制的混凝土中摻加速凝劑（經(jīng)檢驗符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)）但卻得不到應(yīng)有的速凝，或摻加緩凝劑卻得不到應(yīng)有的緩凝。
以目前應(yīng)用為普遍的減水劑為例，當(dāng)混凝土中摻入減水劑后，減水劑分子吸附在水泥顆粒表面，形成有一定厚度的分子吸附層，使水泥顆粒表面帶上電性相同的電荷，促進(jìn)水泥顆粒的分散性能，進(jìn)而在顆粒表面形成一層溶劑化水膜。由于減水組分對水泥顆粒的這些作用，在一定時間內(nèi)水泥漿體分散體系保持穩(wěn)定，阻礙了水化產(chǎn)物的聚結(jié)，進(jìn)而延緩了水泥的凝結(jié)時間。
但是，當(dāng)其與水泥間不適應(yīng)時，往往會發(fā)生流動性變差、減水率低、或者拌合料板結(jié)發(fā)熱、流動性損失過快等現(xiàn)象。尤其是水泥越新鮮，其溫度越高，減水劑對其的塑化作用相應(yīng)要越差一些，混凝土的坍落度損失也越快，甚***在某些商品混凝土生產(chǎn)廠的攪拌機(jī)內(nèi)出現(xiàn)異常凝結(jié)現(xiàn)象。
但是，當(dāng)其與水泥間不適應(yīng)時，往往會發(fā)生流動性變差、減水率低、或者拌合料板結(jié)發(fā)熱、流動性損失過快等現(xiàn)象。尤其是水泥越新鮮，其溫度越高，減水劑對其的塑化作用相應(yīng)要越差一些，混凝土的坍落度損失也越快，甚***在某些商品混凝土生產(chǎn)廠的攪拌機(jī)內(nèi)出現(xiàn)異常凝結(jié)現(xiàn)象。
另外，現(xiàn)在商品混凝土中都摻有泵送劑，泵送劑中含有一定量的緩凝組分，當(dāng)外加劑經(jīng)過復(fù)配后，緩凝組分含量相對較高。在混凝土生產(chǎn)過程中，如果不注意外加劑的計量，那么因摻量過大造成混凝土超緩凝現(xiàn)象是很容易的。
（4）混凝土拌合水的影響
當(dāng)攪拌混凝土的水中含有如油類、酸、糖等物質(zhì)時或者所用水源受到污染時，也可能導(dǎo)致混凝土異常凝結(jié)的情況。
（5）混凝土水膠比的影響
混凝土的水膠比大，意味著水泥顆粒之間的距離大，為使水泥顆粒之間的水化產(chǎn)物相互搭接連生，必須產(chǎn)生更多的水化產(chǎn)物，因此需要的時間長。另外，由于水化產(chǎn)物多為膠體，它會在水泥顆粒表面形成一層薄膜，妨礙水與未水化水泥的接觸，水分子向水泥顆粒內(nèi)部擴(kuò)散必須通過這一層薄膜，從而使此后的水泥水化受擴(kuò)散控制，水化速度減慢，因此，水膠比越大，水泥熟料的相對濃度越低，凝結(jié)時間也越長，尤其在施工現(xiàn)場給混凝土中擅自加水，很容易導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)過分緩凝，強(qiáng)度低。
（6）環(huán)境溫度、濕度的影響
環(huán)境溫度高，水化反應(yīng)加速，混凝土凝結(jié)時間短；反之環(huán)境溫度低，混凝土的凝結(jié)時間要長，甚***也可能使混凝土出現(xiàn)超緩凝。同樣，在干燥的環(huán)境下混凝土水分蒸發(fā)較快，混凝土凝結(jié)時間較短；在濕度較大的地區(qū)，混凝土凝結(jié)時間相對較長。因此，隨著環(huán)境氣候的變化，混凝土施工也會出現(xiàn)異常凝結(jié)。
（7）人為因素
在拌制混凝土?xí)r，導(dǎo)致混凝土凝結(jié)異常的人為因素也不得不重視。比如攪拌站人員未按混凝土外加劑廠家外加劑使用說明要求摻用，也未進(jìn)行外加劑與水泥的適應(yīng)性試驗，而是盲目多摻外加劑。以及工作中出現(xiàn)的失誤：將水泥誤當(dāng)粉煤灰使用，或者將粉煤灰、礦粉誤當(dāng)水泥使用；外加劑混淆使用，緩凝劑當(dāng)早強(qiáng)劑使用，或者將早強(qiáng)劑當(dāng)緩凝劑使用。甚***在混凝土澆筑過程中，施工人員看混凝土發(fā)干流動性小擅自給混凝土加水等等。
通過對混凝土凝結(jié)異常的原因分析，提出以下幾項預(yù)防措施：
（1）對進(jìn)場水泥進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，必要時對水泥熟料的組成、外摻料的使用、磨細(xì)顆粒級配、粉磨方法等進(jìn)行詳細(xì)的了解。進(jìn)場后的水泥，攪拌站或施工單位應(yīng)注重水泥的存放，防止將水泥長期露天放置而吸潮結(jié)塊。
（2）在混凝土生產(chǎn)過程中，嚴(yán)格把好原材料的質(zhì)量關(guān)，每種材料均要進(jìn)行抽樣檢驗合格后進(jìn)行使用，杜絕以次充好的材料出現(xiàn)，而且外加劑在使用前，必須要進(jìn)行外加劑與膠凝材料的適應(yīng)性試驗，試驗滿足要求后，方可確認(rèn)使用。后，嚴(yán)格按設(shè)計好的混凝土配合比進(jìn)行計量。
（3）混凝土攪拌站的攪拌樓要按強(qiáng)制檢驗的規(guī)定對計量系統(tǒng)中所有的秤進(jìn)行檢驗，并且根據(jù)情況的需要對某個或幾個秤進(jìn)行日常維護(hù)檢驗。避免由于設(shè)備的誤差導(dǎo)致混凝土各種組分的計量準(zhǔn)確性失控，從而影響混凝土的正常凝結(jié)。
（4）攪拌站、各工地試驗室以及從事混凝土相關(guān)操作人員都應(yīng)進(jìn)行崗前培訓(xùn)，了解混凝土及外加劑相關(guān)知識，嚴(yán)格按照混凝土配合比以及外加劑使用說明進(jìn)行操作。在操作過程中，不可疏忽馬虎，出現(xiàn)用錯材料的現(xiàn)象。在施工現(xiàn)場，嚴(yán)格禁止為了增加混凝土的坍落度而擅自加水。
（5）根據(jù)混凝土施工現(xiàn)場的環(huán)境溫濕度條件，及時對混凝土施工進(jìn)行合理的調(diào)整。比如夏天施工應(yīng)避開高溫時段，但必須在炎熱氣候下施工時，由于混凝土?xí)崆澳Y(jié)，應(yīng)摻加適量的緩凝劑。反之，冬期施工時，要靠防凍劑的功效來滿足混凝土的施工要求了。
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