混凝土超时缓凝原因需

4.1 M超掺

 属普通型减水剂，对混凝土具有缓凝作用，超掺会引起混凝土凝结时间延长、强度降低。试验以顶板混凝土配合比为基准，检验M掺量对混凝土强度和凝结时间的影响。由表2试验结果可见，M掺量达到1％以上，混凝土28d强度极低，同时混凝土表面呈黄色，但实际施工的混凝土表面颜色正常，混凝土28d强度达到20MPa以上，对比试验和现场情况认为不是由于M超掺引起混凝土缓凝。

表2掺量对混凝土强度与凝结时间的影响

编号

 胶凝材料用量

／(kg／m3)

 M掺量

／％

 坍落度/mm

 抗压强度

／MPa

 凝结时间

／(h：min)

水泥

 粉煤灰

 7d

 28d

 初凝

 终凝

M5-0

 320

 90

 0.3

 170

 17.2

 26.5

 19：25

 31：15

M5-1

 0.6

 170

 7.3

 19.7

 21：30

 42：05

M5-2

 1.O

 160

 0.9

 4.1

 22：40

 51：40

M5-3

 1.5

 160

 0.6

 0.8

 30：52

 54：07

M5-4

 2.O

 160

 0.4

 0.7

 70：50

 111：40

注：①M5-0为基准组，混凝土水胶比0．46，砂率40％；②混凝土凝结时间测试温度23～28℃；③混凝土试块标准养护；④试验用水泥为A厂； P·032．5水泥，标准稠度用水量27．8％、初凝时间3h45min、终凝时间4h50min、3d和28d抗压强度分别为20．2MPa和37．8MPa(本文中试验除特别注明外，均使用A厂水泥)。

本文来自: 中国国际水泥工艺网(www.sngyw.com) 详细出处参考：http://www.sngyw.com/hcementApp/2008-5/1-31-p3.html试验假设雨水浸入表层 20cm混凝土中，每隔20min向混凝土拌合物(配合比同顶板混凝土)加入200～300ml水，直至加完相应雨量的水，测试混凝土初凝时间，结果见表3。

表3  下雨对混凝土性能影响模拟试验结果

混凝土拌和物原材

料质量／kg

 模拟下雨加水

量／kg

 相当于雨量/mm

 混凝土初凝时间／(h：min)

水泥+粉煤灰+砂+

石+水=12+3.4+

25.4+41+6.4

 0

 0

 18：00

1.33

 7

 18：45

4.O0

 21

 24：40

5.84

 31

 27：10

 表3试验结果说明，雨水浸入混凝土中使混凝土初凝时间延长。顶板施工过程中下雨前搭设雨棚，对比现场混凝土凝结情况，下雨对混凝土凝结时间有影响，但构不成主要因素。

4．3水泥质量的影响

4．3．1  水泥质量抽检情况

 表4为该工程水泥质量抽检结果(时间跨度l5个月)，抽检结果表明水泥质量波动较大，说明水泥中混合材的掺量波动较大。

表4厂水泥质量抽检结果统计

项目

 标准稠度用水量／％

 初凝时间/min

 终凝时间/min

 抗压强度／MPa

3d

 28d

平均值

 27.8

 183

 270

 20.3

 41.1

标准偏差

 4.69

最大值

 30.O

 370

 455

 32.9

 48.3

最小值

 24.9

 100

 200

 11.5

 28.3

极差

 5.1

 270

 255

 21.4

 20.O

4．3．2  水泥初凝时间对混凝土初凝时间影响试验

 顶板浇筑前3个月抽检l4批水泥的初凝时间基本在2h左右，混凝土初凝时间基本在10h以内。顶板袋装水泥初凝时间3h12min，混凝土初凝时间l8h左右，说明水泥凝结时间的变化对混凝土凝结时间有较大影响。水泥初凝时间对混凝土凝结时间影响试验结果见表5，与文献的试验结果基本吻合，这说明水泥与混凝土初凝时间的比例，不掺缓凝剂的混凝土在1：2左右，掺入缓凝剂后在1：4～1：5之间。

表5 水泥凝结时间对混凝土凝结时间影响试验

编号

 试验温度

／℃

 缓凝剂掺量

／％

 水泥初凝时间／(h：min)

 混凝土初凝时间／(h：min)

 比值

l

 28～30

 M 0.3

 1：50

 9：03

 1：4.94

2

 M 0.25

 8：05

 1：4.41

3

 23-28

 M 0.3

 4：20

 21：30

 1：4.96

4

 20-26

 NAF31.O

 3：50

 18：00

 1：4.70

5

 20～26

 NAF31.0

 2：20

 8：40

 1： 3.7l

本文来自: 中国国际水泥工艺网(www.sngyw.com) 详细出处参考：http://www.sngy注：①混凝土配合比及砂、石等材料同底板混凝土；②l～4号水泥为A厂P·032．5水泥，5号水泥为B厂P·032．5水泥。

4．3．3  混凝土中熟料含量对混凝土凝结硬化影响

 试验模拟检验混凝土中水泥熟料含量对混凝土强度与凝结时间的影响，以顶板混凝土配合比为基准，混凝土胶凝材料总量均为 410kg／m3。

  表6混凝土中熟料含量对混凝土强度与凝结时间的影响

编号

 混凝土

中熟料

相对含

量／％

 胶凝材料用量／(kg／m3)

 M

／％

 坍落度/mm

 混凝土抗压

强度／MPa

 凝结时间

／(h：min)

水泥

 粉煤灰

 7d

 28d

 初凝

 终凝

M5-0

 100

 320

 90

 0.3

 170

 17.2

 26.5

 19：25

 31：15

M6-2

 50

 160

 250

 0,3

 160

 6.6

 15.O

 38：40

 60：40

M6-3

 30

 100

 3lO

 0_3

 160

 3.4

 7.4

 57：35

 83：45

M6-4

 20

 60

 350

 0.3

 160

 2.6

 5.1

 59：40

 104：l0

 注：混凝土凝结时间测试温度23～28℃，混凝土标准养护。

4．3．4样品化学成分分析

 有关样品化学成分测试结果见表7。国家标准要求普通水泥中熟料含量大于80％，按厂方介绍水泥中掺入8％矿渣、7％粉煤灰和5％石膏计算，水泥中CaO含量在55％左右。按水泥中掺入8％矿渣，其余掺粉煤灰混合材，推算03号袋装水泥中粉煤灰掺量为21.6％，熟料含量65.4％；01号水泥中粉煤灰掺量31.3％，熟料含量55.7％；如果水泥中矿渣掺量较多，则熟料含量更低。通过样品化学分析认为水泥中混合材的掺量偏大，水泥初凝时间偏长，引起混凝土超时缓凝。

表7样品化学成分分析

样品

编号

 样品名称

 Si02

／％

 A1203

／％

 Fe203

／％

 Ca0

／％

 MgO

／％

Ol

 D区未取出完整芯样部位混

凝土中分离的水泥+粉煤灰

混合样(过0.08mm筛)

 37.3

 14.O5

 3.71

 32.78

 1.51

02

 320g顶板混凝土用袋装水

泥+90gI级粉煤灰混合样

 35.96

 13.55

 4.25

 36.63

 1.45

03

 顶板混凝土用袋装水泥

 28.54

 9.5

 4.95

 47.3

 2.15

04

 工地粉煤灰

 54.36

 30-28

 5.23

 2.65

 0.77

本文来自: 中国国际水泥工艺网(www.sngyw.com) 详细出处参考：http://www.sngyw.com/hcementApp/2008-5/1-31-p5.htmlw.com/hcementApp/2008-5/1-31-p4.html通过上述试验，分析导致顶板局部混凝土超时缓凝的主要原因是水泥质量波动大，水泥混合材掺量偏多，由于水泥中熟料少了，M掺量相对于混凝土中熟料的比例增大(本工程正常混凝土为<0.48％)；水泥中混合材含量多势必凝结时间较长，使混凝土凝结时间被“放大”4～5倍。次要原因是缓凝部位浇筑过程中恰遇下雨，雨水浸入尚未凝结硬化的混凝土中既延长混凝土凝结时间，又增加混凝土水胶比；泵送混凝土坍落度l6～18cm，混凝土振捣过程中易产生分层，粉煤灰密度低，易上浮，外加剂亦易上浮。上述次要原因在影响混凝土凝结时间的同时，使同一部位上层混凝土强度低于中下部混凝土。由于掺粉煤灰等混合材的混凝土具有后期强度增长率大的特点，顶板局部缓凝部位混凝土后期强度逐渐增长，能接近正常混凝土。

5  处理

 根据顶板混凝土质量检测结果，设计单位按C20混凝土强度等级验算顶板可以满足安全使用要求。处理时凿除表层低于C25强度值85％的部位混凝土共 8m2，凿除深度0.3m，新老混凝土植筋锚固，凿除面清理干净、涂刷水泥净浆后浇筑掺入补偿收缩剂的C30混凝土补强。顶板处于最大受力状态的完建期4个月未发现异常。

6  建议

 水泥企业应加强水泥均化处理，减少水泥质量波动，加强水泥质量控制，提高水泥的真实质量，做好散装水泥发库，应将混合材品种与掺量等真实地告诉用户。

 建议P·032.5水泥的生产，鼓励水泥企业生产P·042.5水泥，由用户现场根据混凝土的要求确定粉煤灰等掺合料的掺量。

 水泥企业、特别是大中型水泥企业水泥熟料强度均较高，往往通过调整混合材的掺量等方法用同种熟料同时生产P·032.5和P·042.5水泥，部分水泥厂只要水泥强度合格，将掺20％以上粉煤灰的水泥仍以普通水泥出售，混合材掺量严重超标。施工中为改善混凝土性能，再掺入粉煤灰等掺合料，造成混凝土凝结时间延长、早期强度偏低。

 用户应加强水泥质量检测与控制，特别是对散装水泥的质量控制，提高对水泥等原材料质量波动的预知能力，建议检测水泥中Ca0等化学成分，及时调整混凝土配合比。施工过程中要严格控制，对浇筑平面结构混凝土要尽量避免雨天浇筑，或采取防雨措施

本文来自: 中国国际水泥工艺网(www.sngyw.com) 详细出处参考：http://www.sngyw.com/hcementApp/2008-5/1-31-p6.html