混凝土急凝是指混凝土在搅拌后迅速凝结的现象,这种情况对施工进度和工程质量都会造成不利影响。下面将从多个方面详细阐述混凝土急凝的原因及预防措施。
1. 水泥因素
水泥是混凝土凝结的关键成分。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等因素都可能导致混凝土急凝。例如,水泥熟料加石膏共同磨细时,磨机温度过高会使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. 外加剂因素
外加剂与水泥的相容性也是影响混凝土凝结时间的重要因素。某些外加剂会大大降低硬石膏在水中的溶解度,导致溶液中可溶性SO3量不足,不能生成足够的钙矾石来抑制C3A的水化,从而引起急凝。例如,木质素类外加剂以及糖蜜类外加剂与硬石膏或氟石膏作水泥调凝剂时,就易发生急凝。
3. 水泥矿物成分
水泥中的C3A(铝酸三钙)水化速率最快,是混凝土凝结的主要驱动力。如果C3A含量偏高或活性大,而石膏含量不能有效抑制其水化,也会造成急凝。C3A水化是放热反应,如果凝结过程中伴随温升,基本可以判定是急凝。
4. 施工工艺
不恰当的施工工艺也可能导致混凝土急凝。例如,混凝土在生产时拌和水中含有油类、酸、糖等物质,在外掺缓凝剂的条件下会对混凝土产生严重的缓凝现象。但如果不加缓凝剂,反而可能导致混凝土急凝。
5. 温度控制
环境温度对混凝土的凝结速度有重要影响。在高温天气下,混凝土更容易急速凝固。在施工过程中应注意控制环境温度,可以通过遮阳、喷水等方式降低温度,防止混凝土急凝。
6. 配合比调整
配合比的调整可以直接影响混凝土的性能和凝结速度。在面临急凝问题时,可以适当调整配合比,如增加石膏用量以抑制C3A的水化,或者减少C3A含量高的水泥用量,以满足工程需求并避免急凝的发生。
7. 使用减缓剂
减缓剂是一种能够延缓混凝土凝固速度的添加剂。通过使用减缓剂,可以有效地控制混凝土的凝固过程,避免急速凝固带来的问题。但需要注意的是,减缓剂的掺量应适当,过量使用也可能导致混凝土凝结时间过长。
8. 水泥储存与运输
水泥在储存和运输过程中也可能发生变化,导致急凝。例如,水泥在粉磨、储存及运输等过程后,C3A的活性与石膏的活性和数量可能不匹配,从而引起急凝。应确保水泥的储存和运输条件符合要求,避免水泥性能发生变化。
9. 原材料质量控制
原材料的质量对混凝土的凝结时间有重要影响。如果水泥或外加剂的质量不稳定,含有异常成分,也可能导致混凝土急凝。应严格控制原材料的质量,确保混凝土配合比的准确性和一致性。
10. 加强施工管理
良好的施工管理是预防混凝土凝结的关键。在施工过程中,应加强对混凝土的监控和管理,及时发现和解决问题,避免混凝土的凝结。应加强对施工人员的培训,提高施工质量和技术水平。
11. 预防措施的落实
针对混凝土急凝问题,应采取一系列预防措施。例如,定期校称以防止计量不准造成外加剂超掺;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;对每批水泥的进站要进行留样封存,发现异常可进行追溯等。
12. 与相关方沟通
混凝土凝结时间异常影响到浇筑后的实体质量时,混凝土公司应与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等后果。应配合施工单位进行必要的修补工作,确保工程质量。
13. 特殊情况处理
在某些特殊情况下,如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。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。
14. 硬壳现象
混凝土浇筑后表面“硬化”,内部仍然呈未凝结状态的现象称为“硬壳”现象。这种现象常常出现在空气干燥、气温高蒸发快的天气条件下。硬壳现象并非真正的水化反应,而是由于表面失水形成的裂缝难以消除。在施工过程中应注意防止硬壳现象的发生。
15. 总结与反思
混凝土急凝是一个复杂的问题,涉及多个方面的因素。通过从水泥因素、外加剂因素、水泥矿物成分、施工工艺、温度控制、配合比调整、使用减缓剂、水泥储存与运输、原材料质量控制、加强施工管理、预防措施的落实、与相关方沟通以及特殊情况处理等多个方面入手,可以有效地预防和解决混凝土急凝问题。我们也应不断总结经验教训,提高施工水平和技术水平,确保工程质量和进度的顺利进行。