混凝土凝结时间的影响因素分析.pdf

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1、文章编号：1009—944l(2011)06—0022—02混凝土凝结时问的影响因素分析口口贾增厚1，孟小明2．靖夺盛1(1．太原智海混凝土发展有限公司，山西太原030024；2．山西职业技术学院，山西太原030006)摘要：从混凝土原材料、施工工艺、养护条件等3个方面，对影响混凝土凝结时间的因素进行了分析。总结了影响混凝土凝结时间的原因。制定了防止超缓凝现象产生的措施。关键词：预拌混凝土；凝结时间；缓凝剂；超缓凝中图分类号：TU528．52文献标识码：B引言在预拌混凝土的生产过程中，混凝土的凝结时间是施工单

2、位与混凝土生产单位非常关心的问题。无论是从施工操作的科学性的角度出发，还是从工程的经济性的角度出发，研究影响混凝土凝结时间的因素，掌握如何简单有效地控制混凝土凝结时间的方法，都具有重要的实际意义。l影响混凝土凝结时间的因素1．1原材料的影响1．1．1水泥的影响(1)水泥熟料组分的影响。由于硅酸盐系水泥中存在着不同的矿物成分，导致其在使用过程中水化、凝结、硬化等特性有较大的差异，因此，水泥的凝结硬化时间主要取决于熟料中矿物成分的多少及相对含量的大小。(2)水泥细度的影响。水泥细度是指水泥颗粒的大小、颗粒级配、颗

3、粒形状等。水泥颗粒越细，总表面积就越大，早期水化放热就越快，与水的接触面积也大，其水化速度就越快，从而表现为水泥浆的凝结硬化加快，凝结时间短，早期强度较高。1．1．2粉煤灰掺量的影响普通硅酸盐水泥中已掺有15％以下的混合材，预拌混凝土中矿物掺合料的掺入量要酌减。粉煤灰的掺量越大，水泥浆体的浓度就越低，水化速度就越慢，初凝时间与终凝时间就越长。水泥的凝结时间随粉煤灰掺量的增加而延长的现象，在有减水剂的情况下更为明显⋯。1．1．3集料的影响(1)细集料的影响。混凝土所用的细集料应具有合理的颗粒级配，颗粒的大小应满

4、足相应的要求，颗粒的形状应接近于标准圆，颗粒的表面应利于与水泥浆体的粘结。(2)粗集料的影响。混凝土所用粗集料的颗粒，其形状应以接近于立方体形或球形为最佳。除此之外，粗集料表面的粗糙程度及孔隙特征，也是影响粗集料与水泥浆体粘结性能的重要因素。(3)砂率的影响。在砂石混合料中，砂率的变化将使集料的总表面积与空隙率发生变化，从而导致混凝土的凝结时间产生波动。1．1．4混凝土的影响混凝土的强度等级影响着混凝土的凝结时间。在相同的养护温度下，混凝土的强度等级越高，其凝结时间就越短。这表明，提高混凝土的强度等级，能够缩

5、短混凝土的凝结时间。1．1．5外加剂的影响加入混凝土中能延长其凝结时间而不显著降低其后期强度的外加剂称为缓凝剂悼J。缓凝剂的掺量对混凝土的凝结时间影响很大。研究表明∞J，缓凝型减水剂的掺量增加l倍时，混凝土的凝结时间几乎增长l倍，这主要是由缓凝剂的特性所决定的。1．2施工工艺的影响粉煤灰、矿粉、砂石等原材料成分的变化，混凝土生产时投料顺序不当，搅拌时间太短及施工现场加水等因素，都会影响到混凝土的凝结时间。为了使施工所需的坍落度与混凝土的水灰比保持不变，往往采取增加外加剂掺量的办法来解决，但这样将增加混凝土中的

6、缓凝成分，可能导致混凝土拌合物出现缓凝或超缓凝现象。1．3混凝土的养护温度与养护湿度的影响水泥是水硬性胶凝材料，水泥水化硬化过程直接与环境温度、相对湿度及其变化情况相关，使其产生水化与凝结硬化的前提是必须有足够的水分存在MJ。因此，水泥石结构在早期必须注意养护，如·22·R艄rch&Appli姐ti叫ofBIliIdingMateriaIs果缺少水分将会导致水化停止，从而使水泥石结构产生开裂。2混凝土的超缓凝现象及避免措施2．1超缓凝现象的产生原因及分析在预拌混凝土的生产及施工过程中，有时会出现混凝土凝结时间

7、过长的现象，即超缓凝现象。例如，文献[5]报道，广州番禺大桥由于是在夏季施工，日晒最高温度为4l℃，且运输距离长，要求在室外温度下混凝土拌合物的初凝时间至少要15h。最后采用木质素磺酸钙与高效减水剂复合，使混凝土在室内初凝时间达28h以上，终凝时间达35h以上。产生超缓凝现象主要有以下两个原因：(1)水泥凝结时间过长。混凝土的凝结主要是由水泥的凝结所引起，因此，水泥的凝结时间就决定了混凝土凝结时间的长短。(2)缓凝剂掺量过大。缓凝剂或缓凝性减水剂掺量过大，是混凝土凝结时间长甚至连续几天不凝结的主要原因。2．2

8、避免超缓凝现象发生的措施旧1除在炎热的夏天且运输距离长外，超缓凝现象一般是不利的，应尽量避免。可采取以下措施：(1)正确选用缓凝剂或缓凝性减水剂，避免掺量过大。(2)选择凝结时间适宜的水泥。水泥的凝结时间过长是混凝土产生超缓凝现象的重要原因。一般来讲，矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥等由于掺入较多的混合材料，凝结时间都比较长。混合材料的掺量越多，凝结时间越长。图1为木质素磺酸钙减水剂对普通硅酸盐水泥