混凝土凝结时间异常问题

混凝土凝结时间异常问题

（1）混凝土的急凝：混凝土搅拌后迅速凝结。其原因：水泥过热、水泥中石膏严重不足、冬季时使用热水温度过高同时投料顺序不正确，热水与水泥直接接触等。还有外加剂与水泥严重不适应，例如：有些外加剂大大降低硬石膏在水中的溶解度，使溶液中可溶性SO3 量不足，不能生成足够的钙矾石来抑制C3A 的水化。用硬石膏或氟石膏作水泥调凝剂，遇到木质素类外加剂以及糖蜜类外加剂均会发生急凝。

（2）混凝土的假凝：假凝是指水泥加水拌和后，很短时间内拌合物就显示凝结的特点，但经过剧烈搅拌，混凝土拌合物又恢复塑性并达到正常凝结。假凝对混凝土最终强度影响不大，但影响施工和浇筑。假凝主要原因是C3A 的活性与石膏的活性和数量不匹配所造成的。例如：过细的水泥，使C3A 易过早水化，活性降低，导致早期溶解的C3A 相对较少，，还有多余的形成而溶出的CaSO4 量较多，溶解速度过快，除与C3A 生成钙矾石外较大数量的次生石膏。次生石膏晶体较大，呈片状或长条状，导致水泥浆体迅速失去流动性、变硬。但随着C3A 水化反应的进行，可能会使混凝土拌合物恢复流动性。C3A 来源于熟料，CaSO4 主要来源于石膏等缓凝剂，如何确保熟料的品质、缓凝剂种类及掺量的合理性，并确保水泥在经过粉磨、储存及运输等过程后C3A 的活性与石膏的活性和数量相匹配是解决混凝土假凝的问题关键。

（3）混凝土的凝结时间过长（缓凝）：可分为两种情况，一种是整体混凝土严重缓凝；另一种是混凝土局部严重缓凝。整体混凝土严重缓凝，这对混凝土后期性能影响较大。原因主要是由外加剂造成，由于掺加了不合适的缓凝组分，或外加剂掺量超出了正常掺量，造成混凝土的过度缓凝。缓凝组分不同，受温度等影响以及缓凝效果有很大差异。混凝土局部严重缓凝，这对混凝土后期性能影响不大，可以延长拆模时间解决。如楼板、墙体、柱子等混凝土，绝大部分凝结正常，在局部面积不大的区域，混凝土不凝。原因主要有以下几点：加粉体外加剂，搅拌不均匀，造成外加剂局部富集；现场加水，混凝土粘聚性降低，混凝土离析，浇筑时振捣使局部浆体集中，水灰比变大且外加剂相对过量；使用液体外加剂时，长时间不清理沉淀物，此沉淀物粘稠不易搅碎，其成分基本为不易溶解的缓凝组分，从而造成混凝土的局部过度缓凝。

混凝土公司的技术人员对凝结时间异常并不陌生，缓凝遇到的最多，另外还有严重缓凝、速凝和假凝。混凝土凝结时间异常有时和气候相关，如天气炎热、日照强烈时容易出现坍落度损失严重，从而引起混凝土快速凝结、硬化，造成施工困难；而在南方的冬天，经常会遇到混凝土凝结缓慢，为工期紧张的施工单位所诟病。因气候引起的凝结时间异常，可以通过技术人员的良好意识（预计气候变化，及时调整外加剂的缓凝功效）和配合比及时调整，来减轻不良后果。

让技术人员担心的是因为原材料引起的混凝土凝结时间异常，包括水泥矿物成分异常（如调凝成分失控）、外加剂中缓凝成分异常等。这种情况往往造成严重的后果，甚至会导致结构返工。这种情况无法从混凝土技术上进行解决，混凝土公司应该重视水泥和外加剂供方的顾客满意度调查，有混凝土从业者反映某供方产品会导致混凝土凝结时间异常的，应将该供方列为不合格供方，禁止向其采购。混凝土凝结时间异常影响到浇筑后的实体质量时，混凝土公司应和施工单位及业主等相关方积极沟通，避免因沟通不良引起结构返工( 结构实体清除后重新浇筑) 等后果。有些情况是不需要处理的，因为凝结时间异常并不是每次都影响到混凝土后期强度及耐久性。需要进行修补（如蜂窝狗洞）的，混凝土公司应予以配合。超过初凝时间的混凝土不应加水后继续灌注，否则必将产生严重的后果，引起更大的损失。这种混凝土时间允许的可以分离回收，时间不允许的必须及时冲水清罐，以免大量的混凝土在罐体里硬化，造成高昂的清罐费用或罐体报废。

从事商品混凝土技术的同行们都清楚，商品混凝土的凝结时间异常一般表现为缓凝、速凝和假凝三种，缓凝是最为常见的，混凝土施工过程中, 如果产生异常凝结, 将对工程质量造成严重的危害。

混凝土的缓凝

（1）外加剂的超掺

随着商品混凝土和泵送混凝土的发展, 在混凝土的生产过程中通常掺加了减水剂、缓凝剂等外加剂。如果外加剂的掺量过大、或出现外加剂与水泥的相容性等问题而引起的混凝土凝结时间严重超过设计和预计的凝结时间, 不但对强度造成损失, 并影响工期,甚至有的造成混凝土长期不凝结,使结构破坏,

以致造成严重的工程事故。

（2）减水剂与水泥、掺合料的相容性问题

影响减水剂与水泥、掺合料相容性的主要因素, 对减水剂来说, 是其化学性质、分子量、交联度、磺化程度和平衡离子;对水泥来说, 是SO3 含量同水泥中的C3A 的含量、水泥细度和碱含量的匹配。其中水泥中的C3A 的含量、SO3的形态和含量、减水剂对石膏的溶解度的影响和掺合料的种类通常是引起相容性问题的主要原因，也容易引起混凝土超时缓凝;

（3）水泥中SO3 含量

缓凝剂的缓凝作用也受某些水泥的SO3 含量所影响。曾有某工程在施工中, 出现了超时缓凝现象。经调查发现浇注混凝土所用水泥在生产过程中因控制氟石膏掺量的微机失控, 造成氟石膏实际掺量剧减, 导致水泥中SO3 含量仅有0.7%~0.8%严重偏低造成混凝土不凝。（4）水泥掺合料

如今水泥中大多都有掺合料, 掺合料的加入既降低了水泥的成本, 又改善了水泥的某些性能。但掺合料品种或用量不当时, 则往往会引起混凝土异常凝结。如掺量过高时, 可能引起超时缓凝。

（5）不恰当的施工工艺或措施

在混凝土的生产和施工过程中不恰当的措施也可能引起混凝土的超时缓凝。如混凝土在生产时拌和水中含有油类、酸、糖, 在外掺缓凝剂的条件下会对混凝土产生严重的缓凝现象。

预防处理措施

（1）定期校称，防止计量不准造成外加剂超掺；

（2）采用的外加剂与水泥、掺合料要进行检测，掺量要通过试配确定；

（3）对每批水泥的进站要进行留样封存，发现异常，可进行追溯；（4）正确的引导施工单位使用商品混凝土，杜绝不恰当的施工工艺影响使用效果。

混凝土的速凝

（1）半水石膏

水泥熟料加石膏共同磨细时, 磨机温度过高, 二水石膏脱水成半水石膏，这种半水石膏会造成混凝土速凝。

（2）无水石膏

水泥生产时采用无水石膏, 在外加剂渗入木钙溶液中, 无水石膏吸咐木钙能力很强, 被吸咐的木钙起了硫酸钙溶解的屏蔽作用, 因而硫酸钙的溶解速度大大降低, 水泥中C3A 不能充分与硫酸钙水化生成钙矾石, 而直接与水生成水化铝酸钙, 因而引起速凝, 此外多羟