混凝土凝结时间异常的原因分析
发布时间：2018-02-12 阅读量：
影响混凝土凝结正常进行的因素可以分为混凝土的内在因素和混凝土的外在因素。混凝土的内在因素如水泥的品种；矿物掺合料品种与掺量；外加剂的品种、用量以及掺法；混凝土拌合用水；混凝土的水胶比等。混凝土的外在因素，如混凝土所处环境的温度和湿度；人为因素等。
（1）水泥品种的影响
水泥的凝结时间决定着新拌混凝土凝结时间。当粉磨后的水泥颗粒级配不合理时，使水泥熟料中的C3A 易过早水化，其活性降低。同时由于熟料与石膏一同研磨时，温度升高引起部分二水石膏脱水生成半水石膏或可溶性的无水石膏，使C3A的活性与石膏的活性和数量不匹配，早期溶解的C3A 相对较少，而溶解的CaSO4 量较多，形成硫酸钙过饱和溶液，而且除形成钙矾石外，还有多余的形成较大数量的次生石膏。这就直接导致水泥假凝。
当水泥熟料中的C3A 含量过高，而且水泥中所掺石膏中的亚硫酸根离子过少时，能使混凝土拌合物迅速凝结。同时，水泥中含有较多的碱类时，碱类碳酸盐能与水泥中的Ca(OH)2 反应，沉淀出CaCO3，这种具有促凝作用的碳酸盐的生成能使水泥很快凝结。另外，熟料的过分煅烧，使C3A 矿物大量结晶析出，以及熟料中碱含量或游离氧化钙过高，也能导致水泥速凝。
（2）矿物掺合料品种与掺量的影响
在掺有矿物掺合料的混凝土中，水泥熟料颗粒水化生成的水化产物累计达一定程度，才会表现为胶凝材料的凝结。虽然掺合料具有一定活性，其活性成份能在常温下同水泥水化生成的Ca(OH)2 发生化学反应，但掺合料的水化速度比水泥熟料颗粒要缓慢得多，直接导致掺有矿物掺合料的混凝土的凝结时间延长。掺合料掺量越大，水泥熟料相对量减少，凝结时间的延长幅度越大。而且，当粉煤灰和矿粉在使用中以次充好时，混凝土的工作性能不仅得不到改善，而且混凝土长时间不凝结、强度大幅降低等现象会随之发生。
（3）外加剂的影响
随着商品混凝土的发展，外加剂的种类更是繁多，而且大多外加剂都是通过复配后再在混凝土中使用，因此其自身配方的多样性，使得其与水泥的适应性也存在很大的差异；还有，外加剂采用先掺法，还是后掺法，也会影响到混凝土的凝结效果。比如，当在某种水泥所配制的混凝土中掺加速凝剂（经检验符合有关标准）但却得不到应有的速凝效果，或掺加缓凝剂却得不到应有的缓凝效果。
以目前应用最为普遍的减水剂为例，当混凝土中掺入减水剂后，减水剂分子吸附在水泥颗粒表面，形成有一定厚度的分子吸附层，使水泥颗粒表面带上电性相同的电荷，促进水泥颗粒的分散性能，进而在颗粒表面形成一层溶剂化水膜。由于减水组分对水泥颗粒的这些作用，在一定时间内水泥浆体分散体系保持稳定，阻碍了水化产物的聚结，进而延缓了水泥的凝结时间。但是，当其与水泥间不适应时，往往会发生流动性变差、减水率降低、或者拌合料板结发热、流动性损失过快等现象。尤其是水泥越新鲜，其温度越高，减水剂对其的塑化作用相应要越差一些，混凝土的坍落度损失也越快，甚至在某些商品混凝土生产厂的搅拌机内就出现异常凝结现象。
另外，现在商品混凝土中都掺有泵送剂，泵送剂中含有一定量的缓凝组分，当外加剂经过复配后，缓凝组分含量相对较高。在混凝土生产过程中，如果不注意外加剂的计量，那么因掺量过大造成混凝土超缓凝现象是很容易的。
（4）混凝土拌合水的影响
当搅拌混凝土的水中含有如油类、酸、糖等物质时或者所用水源受到污染时，也可能导致混凝土异常凝结的情况。
（5）混凝土水胶比的影响
混凝土的水胶比大，意味着水泥颗粒之间的距离大，为使水泥颗粒之间的水化产物相互搭接连生，必须产生更多的水化产物，因此需要的时间长。另外，由于水化产物多为胶体，它会在水泥颗粒表面形成一层薄膜，妨碍水与未水化水泥的接触，水分子向水泥颗粒内部扩散必须通过这一层薄膜，从而使此后的水泥水化受扩散控制，水化速度减慢，因此，水胶比越大，水泥熟料的相对浓度越低，凝结时间也就越长，尤其在施工现场给混凝土中擅自加水，很容易导致混凝土出现过分缓凝，强度降低。
（6）环境温度、湿度的影响
环境温度高，水化反应加速，混凝土凝结时间短；反之环境温度低，混凝土的凝结时间要长，甚至也可能使混凝土出现超缓凝。同样，在干燥的环境下混凝土水分蒸发较快，混凝土凝结时间较短；在湿度较大的地区，混凝土凝结时间相对较长。因此，随着环境气候的变化，混凝土施工也会出现异常凝结。
（7）人为因素
在拌制混凝土时，导致混凝土凝结异常的人为因素也不得不重视。比如搅拌站人员未按混凝土外加剂厂家外加剂使用说明要求掺用，也未进行外加剂与水泥的适应性试验，而是盲目多掺外加剂。以及工作中出现的失误：将水泥误当粉煤灰使用，或者将粉煤灰、矿粉误当水泥使用；外加剂混淆使用，将缓凝剂当早强剂使用，或者将早强剂当缓凝剂使用。甚至在混凝土浇筑过程中，施工人员看混凝土发干流动性小擅自给混凝土加水等等。
