林玉蘭

　　在建筑工程所使用商品混凝土中，為了泵送施工需求摻入的高效緩凝減水劑是具有一定的緩凝作用，商品混凝土初凝時(shí)間約為6～8h，終凝時(shí)間約為8～10h，可根據工程施工的需要如大體積地下室底板、承臺、分層澆筑，設計不留施工縫。通過(guò)外加劑摻量的調整或者通過(guò)外加劑緩凝成分的調整來(lái)適當延長(cháng)商品混凝土的初凝時(shí)間、終凝時(shí)間。這種緩凝對商品混凝土早期強度無(wú)多大損害，不影響工程質(zhì)量。但是在實(shí)際施工過(guò)程中，可能會(huì )產(chǎn)生的混凝土異常凝結卻具有一定的危害性，不得不引起商品混凝土供應商的重視。

　　異常凝結主要類(lèi)型

　　異常凝結類(lèi)型包括假凝、速凝、緩凝過(guò)長(cháng)三種。

　　假凝是商品混凝土澆筑后很快發(fā)生凝結現象，但是沒(méi)有明顯的溫度上升，此時(shí)再予以攪拌(不需加水)，仍具有一定塑性，可以重新澆筑，并能正常形成凝結。

　　速凝是在常溫和夏季由于采用具有早強而無(wú)緩凝組分的硫酸鈉等外加劑使得凝結時(shí)間縮短，坍落度損失過(guò)大，即使能勉強泵送，但澆筑振搗困難，形成一種很粗糙的、和易性很差的混凝土拌合物，并在混凝土水化過(guò)程中大量放熱情況下很快凝固。它的危害性比假凝更大。

　　緩凝時(shí)間超長(cháng)是商品混凝土澆筑施工完畢后，長(cháng)時(shí)間不硬化或混凝土強度極低，大大影響到后序施工進(jìn)度。

　　異常凝結主要危害

　　商品混凝土的異常凝結雖不是一種廣泛存在的問(wèn)題，但是隨著(zhù)外加劑大量使用和有特殊要求的新型混凝土在土建工程中的應用，這一現象也時(shí)有發(fā)生，輕則引起混凝土的質(zhì)量問(wèn)題，重則引起嚴重的工程事故。根據目前掌握的情況，異常凝結所造成危害主要有以下五種。

　　一是施工冷縫。商品混凝土在澆筑過(guò)程中，如產(chǎn)生速凝，對大體積混凝土極易產(chǎn)生施工冷縫，對于剛性屋面來(lái)說(shuō)，這種冷縫會(huì )造成大面積漏水，而對于大體積地下室底板、承臺來(lái)講，冷縫會(huì )造成滲漏，達不到抗滲要求。

　　二是溫度裂縫。對于大體積商品混凝土的澆筑，因水泥水化熱主要在施工后的前3d釋放，為了使熱高峰延遲，集中放熱量減小，必須采取緩凝等措施。若混凝土出現速凝使得澆筑后放熱量集中，因混凝土導熱能力差，致使混凝土內部溫度上升很快，一方面使混凝土體積膨脹而冷卻時(shí)體積收縮，另一方面形成較大的溫度梯度，混凝土內外溫差超25℃，會(huì )使得混凝土開(kāi)裂，給工程帶來(lái)危害。

　　三是泵送困難及堵管。泵送商品混凝土拌合物需要較好的流動(dòng)性，但是商品混凝土產(chǎn)生速凝則在泵送過(guò)程中極易引起堵管、爆管。如福州某地下室施工時(shí)，由于摻入了SY-K抗裂纖維防水劑，與水泥不適應，混凝土拌合物坍落度損失很大，泵出的混凝土拌合物已凝結并引起嚴重的堵管，雖然摻入適量緩凝劑后得到改善，但是已經(jīng)影響了連續澆筑的進(jìn)度。

　　四是灌注樁施工易堵塞及斷樁。灌注樁預拌混凝土是大流動(dòng)性的，若在連續澆筑過(guò)程中發(fā)生速凝，使得間隔時(shí)間前后澆筑的混凝土拌合物之間產(chǎn)生冷縫而引起斷樁，給工程帶來(lái)嚴重的質(zhì)量隱患。

　　五是緩凝過(guò)長(cháng)影響后續工序及混凝土質(zhì)量。由于外加劑品種或用量不當時(shí)，常常產(chǎn)生過(guò)分緩凝現象。緩凝過(guò)長(cháng)不僅延長(cháng)后續施工而且會(huì )導致混凝土強度降低。例如：在冬天澆筑時(shí)，誤用了夏季型的緩凝劑，結果使混凝土凝結時(shí)間延長(cháng)到36h，降低了混凝土早期強度，影響了工程進(jìn)度。又如在北方某基建工程中由于外加劑計量設備故障，摻入了過(guò)量的泵送劑，結果使獨立柱幾天不凝結，拆模時(shí)混凝土無(wú)強度倒塌，使得該批混凝土全部報廢，嚴重影響工程質(zhì)量和施工進(jìn)度。

　　異常凝結原因及防治措施

　　水泥。由于熟料粉磨時(shí)溫度過(guò)高形成的半水石膏和可溶性的無(wú)水石膏，比C3A更快地溶解于水，形成硫酸鈣過(guò)飽和溶液，同時(shí)轉化為二水石膏結晶析出，帶來(lái)假凝現象。假凝現象與水泥中的堿類(lèi)物質(zhì)有關(guān)，堿式碳酸鹽能與水泥產(chǎn)物Ca(OH)2反應，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。速凝主要是由于熟料中C3A含量過(guò)高，而水泥中未加石膏等調凝劑或摻入石膏中的SO3過(guò)低，引起熟料中含量過(guò)高C3A迅速凝結。防止水泥不良凝結主要措施可以通過(guò)改變熟料礦物組成、水泥比表面積、拌合水量及調凝劑等現象。

　　外加劑。外加劑的影響體現在品種、用量及摻法三個(gè)方面。

　　選擇外加劑品種時(shí)首先進(jìn)行水泥適應性試驗。檢測凝結時(shí)間、坍落度損失、強度等項目。不匹配時(shí)，就容易發(fā)生速凝，出現這種情況可調換外加劑品種或水泥品種再試驗。當水泥SO3含量過(guò)高時(shí)，含有減水劑的水泥漿體會(huì )產(chǎn)生所謂“外加劑凝結”，相當于因二水石膏析晶所導致的假凝。這時(shí)可采取調換外加劑品種或增加外加劑摻量，進(jìn)行二次攪拌摻入適量合適水膠比的水泥措施。由于目前商品混凝土大都使用高效減水劑，較常出現混凝土假凝，其原因是混凝土摻入高效減水劑后，表面電荷有時(shí)異常高度集中，引起漿體絮凝和高度觸變性。由于運輸時(shí)使用攪拌車(chē)，混凝土一直處于攪拌狀態(tài)，從而延續表面電荷的高度集中。

　　由于外加劑攪拌不均，計量系統故障或操作失誤都可引起外加劑過(guò)量，過(guò)量外加劑也會(huì )引起異常凝結。

　　外加劑摻法有時(shí)也會(huì )造成假凝或不當凝結，因此應選擇合適摻法。由于緩凝外加劑拌合過(guò)程中能被水泥或調凝劑(石膏)吸附，其緩凝效果有所降低，因而后摻比先摻有利，后摻法可避免先摻所帶來(lái)的不當凝結。

　　溫度。高溫季節施工時(shí)，混凝土坍落度損失大，凝結時(shí)間也會(huì )縮短。試驗表明當溫度從15℃增加到30℃時(shí)，初凝時(shí)間會(huì )縮短大約一半，這時(shí)由于溫度升高水泥水化加速，凝結時(shí)間縮短，因而在夏季施工時(shí)商品混凝土中必須摻入適量的夏季緩凝減水劑。

　　結 語(yǔ)

　　綜上所述，混凝土的異常凝結主要原因是水泥、外加劑的選型、用量、用法不當。如不加以重視將會(huì )影響施工，甚至會(huì )導致嚴重的質(zhì)量事故。因此，在混凝土供應前必須通過(guò)試驗室試驗，選擇適應性良好的水泥、外加劑，控制其摻量，滿(mǎn)足工程的需要。