商品混凝土緩凝事故四例原因分析與預(yù)防措施

張景發(fā)

1 前言

隨著商品混凝土在建筑工程上的廣泛應(yīng)用，商品混凝土的緩凝問(wèn)題越來(lái)越受到人們的關(guān)注。商品混凝土與現(xiàn)澆混凝土相比，出現(xiàn)緩凝事故的次數(shù)相對(duì)較多，這主要是商品混凝土的特性所決定的。

商品混凝土是一個(gè)過(guò)程產(chǎn)品，其質(zhì)量受到的影響是多方面的，涉及面也比較廣泛，有些問(wèn)題并不具代表性，但通過(guò)總結(jié)分析，其中又有一些需要引起人們注意的原因。為了確保商品混凝土在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持可泵性，在商品混凝土內(nèi)普遍摻用泵送劑。眾所周知，泵送劑的組成必須有緩凝組分，這個(gè)緩凝組分如控制不嚴(yán)，應(yīng)用不當(dāng)，必將出現(xiàn)緩凝事故，當(dāng)然緩凝事故與水泥品種、混凝土用水量、環(huán)境溫度等多方面因素有關(guān)。筆者在商品混凝土及外加劑領(lǐng)域內(nèi)工作多年，積累了一些經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)總結(jié)出幾個(gè)典型事例供同行們參考。

2 混凝土的凝結(jié)時(shí)間與緩凝事故

2.1 影響混凝土凝結(jié)時(shí)間的主要因素

（1）水泥品種的影響

水泥凝結(jié)越快，新拌混凝土凝結(jié)時(shí)間也越短。礦渣硅酸鹽水泥的凝結(jié)時(shí)間一般比硅酸鹽水泥要長(zhǎng)，初凝為2～3h，終凝為5～9h，早期強(qiáng)度（3d，5d）較普通水泥低，但后期強(qiáng)度可以超過(guò)普通水泥。

（2）化學(xué)外加劑的影響

商品混凝土中都摻有泵送劑，泵送劑中含有一定量的緩凝組分，緩凝組分摻量越多，緩凝時(shí)間越長(zhǎng)。

（3）礦物外加劑的影響

礦物外加劑摻量越多，混凝土的凝結(jié)時(shí)間越長(zhǎng)。粉煤灰對(duì)混凝土的凝結(jié)時(shí)間影響較大些，而礦渣對(duì)混凝土的凝結(jié)時(shí)間影響要小一些。

（4）水灰比的影響

水灰比越大混凝土的凝結(jié)時(shí)間越長(zhǎng)，也可以說(shuō)混凝土中用水量越多，混凝土凝結(jié)時(shí)間越長(zhǎng)。

（5）環(huán)境溫度的影響

環(huán)境溫度高混凝土凝結(jié)時(shí)間短，反之溫度低混凝土的凝結(jié)時(shí)間要長(zhǎng)。

（6）環(huán)境濕度的影響

在干燥環(huán)境下混凝土水分的蒸發(fā)較快，混凝土凝結(jié)時(shí)間較短；沿海地區(qū)濕度較大，混凝土凝結(jié)的時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)。

2.2 混凝土的凝結(jié)時(shí)間的檢驗(yàn)方法及控制指標(biāo)

（1）國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土拌合物性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50080-2002“凝結(jié)時(shí)間試驗(yàn)”方法

通過(guò)測(cè)定對(duì)混凝土拌合物篩出砂漿，用貫入阻力儀測(cè)定貫入阻力（MPa）來(lái)確定凝結(jié)時(shí)間。初凝時(shí)間：貫入阻力為3.5MPa時(shí)的時(shí)間（h∶ min）；終凝時(shí)間：貫入阻力為28MPa時(shí)的時(shí)間（h∶ min）。（2）試驗(yàn)室檢驗(yàn)混凝土的凝結(jié)時(shí)間及控制指標(biāo)

根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)，在試驗(yàn)室內(nèi)第一天下午拌制混凝土入模，人工進(jìn)行插搗，到第二天上午拆模，不掉邊，不掉角，即為滿足凝結(jié)時(shí)間要求。凝結(jié)時(shí)間一般控制24h之內(nèi)。

（3）施工現(xiàn)場(chǎng)混凝土凝結(jié)時(shí)間檢驗(yàn)方法及控制指標(biāo)

初凝時(shí)間：混凝土收水，失去流動(dòng)性，用手按有手印但不沾手；終凝時(shí)間：混凝土變色，用手按無(wú)手印，有力學(xué)強(qiáng)度。在遼寧地區(qū)一般情況下，4～6月份，凝結(jié)時(shí)間約為14～19h，7～9月份，凝結(jié)時(shí)間約為4～8h；能上人放線即為滿足凝結(jié)時(shí)間要求。

2.3 緩凝事故帶來(lái)的危害

（1）延誤工期

緩凝事故的發(fā)生，一般采取延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)期的辦法來(lái)觀察混凝土強(qiáng)度的發(fā)展，因此緩凝事故的發(fā)生，后果首先是延誤工期。

（2）無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)要求

經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間養(yǎng)護(hù)觀察的混凝土強(qiáng)度等各項(xiàng)指標(biāo)，仍無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

（3）造成經(jīng)濟(jì)損失

混凝土長(zhǎng)時(shí)間緩凝無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)要求，可采取加固，降低使用荷載讓步處理，如按上述處理仍達(dá)不到要求，或者工期緊迫，只有砸掉并重新澆筑混凝土，因此造成經(jīng)濟(jì)損失。

2.4 緩凝事故處理方法

（1）延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)期，觀察混凝土強(qiáng)度發(fā)展情況，如在規(guī)定時(shí)期內(nèi)達(dá)到設(shè)計(jì)要求，即可轉(zhuǎn)入正常施工。

（2）延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)期后經(jīng)檢驗(yàn)混凝土強(qiáng)度等各項(xiàng)指標(biāo)未能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，可采取考核60d或90d強(qiáng)度，重新核算設(shè)計(jì)做讓步處理，或者加固補(bǔ)強(qiáng)，降低使用荷載等辦法處理。

（3）經(jīng)上述辦法處理仍不能滿足設(shè)計(jì)要求和使用要求，或者工期緊張不能再拖延，可執(zhí)行最后辦法砸掉并重新澆筑混凝土。

3 混凝土的凝結(jié)時(shí)間應(yīng)以小時(shí)進(jìn)行計(jì)算，不應(yīng)以天數(shù)來(lái)計(jì)算

3.1 事情的經(jīng)過(guò)

[案例1]在丹東某項(xiàng)工程由商品混凝土公司供應(yīng)混凝土澆筑梁板，混凝土等級(jí)C25，由泵車(chē)泵送，于2000年5月7日晚5點(diǎn)開(kāi)始筑筑到9點(diǎn)結(jié)束，共發(fā)12 車(chē)72m3混凝土。第二天早晨發(fā)現(xiàn)混凝土未凝結(jié)，工人無(wú)法上去放線。施工部門(mén)認(rèn)為混凝土二天未凝結(jié)，隨即告訴商品混凝土公司要求前來(lái)處理。

商品混凝土公司接到通知，立即組織有關(guān)單位人員，前往施工現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查處理。

3.2 調(diào)查與取證

（1）到商品混凝土公司調(diào)查了解生產(chǎn)，運(yùn)輸情況

1）到實(shí)驗(yàn)室查閱原材料及配合比

商品混凝土所用水泥，混凝土外加劑等原材料均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)規(guī)定。查閱C25混凝土配合比通知單：水泥410kg/m3（礦渣硅酸鹽水泥 P·S 42.5）,砂 720kg/m3，碎石1110kg/m3，水175kg/m3，泵送劑4.1kg/m3（摻量1%），水灰比0.43，砂率39.3%。以上配合比符合國(guó)家規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。

2）到攪拌樓控制室查閱生產(chǎn)紀(jì)錄

首車(chē)發(fā)車(chē)時(shí)間：2000年5月7日 15：59；

尾車(chē)發(fā)車(chē)時(shí)間：2000年5月7日 20：07。

3）運(yùn)輸時(shí)間0.5h，泵送澆筑時(shí)間0.5h，合計(jì)1h 。

（2）到施工現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查了解情況

根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)人員反映，5月7日晚上5點(diǎn)多鐘開(kāi)始澆筑混凝土到晚上9點(diǎn)多鐘結(jié)束，到第二天（即5月8日）早晨發(fā)現(xiàn)混凝土未凝結(jié)，工人無(wú)法上去放線，影響正常施工，立即通知商品混凝土公司前來(lái)處理。商品混凝土公司接到通知，立即組織有關(guān)人員前往施工現(xiàn)場(chǎng)察看，到5月8日上午11點(diǎn)鐘左右，混凝土已凝結(jié)硬化，工人已開(kāi)始上去放線。

（3）計(jì)算混凝土的凝結(jié)時(shí)間

首車(chē)發(fā)車(chē)時(shí)間為5月7日15：59，到5月8日11點(diǎn)鐘工人開(kāi)始放線時(shí)止為19h。

尾車(chē)發(fā)車(chē)時(shí)間為5月7日20：07到5月8日上午11點(diǎn)鐘工人能上去放線止為15h。

（4）計(jì)算上人放線時(shí)的混凝土最低強(qiáng)度

假定放線人員及工具等重量為150kg，兩只腳的面積為：250mm×100mm×2=50000mm2

近年來(lái)，我國(guó)農(nóng)村生產(chǎn)力水平不斷提高，農(nóng)業(yè)機(jī)械化逐步推廣，使得農(nóng)村富余勞動(dòng)力人數(shù)不斷增加，這對(duì)職業(yè)教育提出了新要求。由于這部分人一無(wú)專(zhuān)業(yè)技術(shù)，二無(wú)高深知識(shí)，主要從事低級(jí)勞動(dòng)服務(wù)業(yè)，滿足城市低層次勞動(dòng)崗位的需求；加之收入少，工作不穩(wěn)定，難以更深層次地融入城市生活，他們迫切需要掌握一技之長(zhǎng)，進(jìn)一步改善工作環(huán)境和生活條件。

計(jì)算混凝土強(qiáng)度：150×9.8/50000mm2=0.0294MPa

通過(guò)上述計(jì)算可知，混凝土經(jīng)15～19h已終凝硬化，并具備一定的強(qiáng)度。

3.3 原因分析

（1）礦渣硅酸鹽水泥對(duì)混凝土凝結(jié)時(shí)間及強(qiáng)度的影響1）礦渣硅酸鹽水泥的特性

①凝結(jié)時(shí)間：一般比硅酸鹽水泥要長(zhǎng)，初凝2～3h，終凝5～9h；

②早期強(qiáng)度：（指3d，7d強(qiáng)度）較普通水泥低，但后期強(qiáng)度可以超過(guò)普通水泥。

③外界溫度對(duì)礦渣硅酸鹽水泥，凝結(jié)硬化速度的影響也較硅酸鹽水泥大，如環(huán)境溫度偏低，將顯著影響水泥的早期強(qiáng)度。

（2）泵送劑的摻量偏多

因運(yùn)距較近，僅0.5h；夜間施工，環(huán)境溫度低，坍落度損失較小。泵送劑摻量應(yīng)選擇下限0.8%，而不應(yīng)該選擇上限1%。

（3）自然環(huán)境的影響

丹東地區(qū)5月初環(huán)境溫度較低，夜間溫度更低，濕度較大，水分不易蒸發(fā)，礦渣硅酸鹽水泥對(duì)溫度較敏感，這些因素會(huì)直接影響到混凝土凝結(jié)時(shí)間。

（4）水灰比大，混凝土凝結(jié)時(shí)間長(zhǎng)

C25混凝土水灰比較大，用水量較多，有資料顯示，對(duì)于混凝土凝結(jié)時(shí)間的影響將是“非常顯著”的。

3.4 經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)

（1）關(guān)于混凝土的凝結(jié)時(shí)間計(jì)算

混凝土的凝結(jié)時(shí)間計(jì)算應(yīng)以小時(shí)為單位，不應(yīng)以天數(shù)來(lái)計(jì)算。此次“凝結(jié)時(shí)間”如以天數(shù)計(jì)算，確實(shí)是2d混凝土未凝結(jié)，但以小時(shí)計(jì)算則應(yīng)為15～19h。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T50080和GB/T1346中檢驗(yàn)混凝土和水泥凝結(jié)時(shí)間的計(jì)量單位均為小時(shí)：分，施工現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)混凝土凝結(jié)時(shí)間也應(yīng)按小時(shí)來(lái)計(jì)算。如以天數(shù)為單位進(jìn)行計(jì)算是不準(zhǔn)確的，二天未凝結(jié)，往往被人理解為48h，容易產(chǎn)生錯(cuò)覺(jué)，實(shí)際上只有15～19h，相差一倍以上。

經(jīng)走訪當(dāng)?shù)亟ㄖこ淌┕と藛T，并查閱有關(guān)資料，得知在當(dāng)時(shí)（5月份）當(dāng)?shù)兀ǖ|地區(qū)）混凝土凝結(jié)時(shí)間15～19h上人放線實(shí)屬正常。

（2）水泥品種的選擇很重要

礦渣硅酸鹽水泥特性是凝結(jié)時(shí)間長(zhǎng)，早期強(qiáng)度發(fā)展慢，對(duì)溫度較敏感，易產(chǎn)生離析泌水，在氣溫較低的條件下，又要求盡早拆模上人放線，最好用普通硅酸鹽水泥和硅酸鹽水泥。

（3）泵送劑摻量的確定

泵送劑的摻量應(yīng)結(jié)合工程具體情況，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)來(lái)確定。如運(yùn)距較近，夜間施工溫度較低，坍落度損失較小，應(yīng)選擇下限。

（4）嚴(yán)格控制用水量

用水量大，新拌混凝土凝結(jié)時(shí)間長(zhǎng)，強(qiáng)度增長(zhǎng)較慢。

3.5 處理與跟蹤

這次“凝結(jié)時(shí)間”以天數(shù)計(jì)算為2d，以小時(shí)計(jì)算為15～19h，根據(jù)多年施工經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為在當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)貤l件屬正常凝結(jié)。經(jīng)跟蹤訪問(wèn)用戶沒(méi)有反應(yīng)，按正常施工進(jìn)行。

4 普通泵送劑與高效泵送劑性能不同不能互相代用

4.1 事故的經(jīng)過(guò)

[案例2]長(zhǎng)春某項(xiàng)工程應(yīng)用商品混凝土澆筑地下室底板，混凝土等級(jí)為C45P8。5月22日中午開(kāi)始澆筑混凝土，發(fā)現(xiàn)坍落度特別大，出現(xiàn)離析泌水現(xiàn)象。到晚上7點(diǎn)多鐘，混凝土表面出現(xiàn)硬殼，下部混凝土未凝結(jié)，用腳踩似橡皮泥，混凝土表面出現(xiàn)裂紋，雖經(jīng)抹壓也未愈合。到第三天，即5月24日晚上，混凝土全部凝結(jié)硬化，以小時(shí)計(jì)算約有55h。

該項(xiàng)工程原來(lái)采用高效泵送劑摻量2%，滿足泵送施工要求，凝結(jié)時(shí)間正常，后來(lái)由于某種原因高效泵送劑斷檔，又是夜間施工，找不到相關(guān)人員；在這種情況下，為了解決應(yīng)急，決定用普通泵送劑代替高效泵送劑，摻量由2%提高到2.8%，結(jié)果出現(xiàn)上述3d未凝結(jié)現(xiàn)象。后經(jīng)及時(shí)采取補(bǔ)救措施，經(jīng)檢驗(yàn)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

4.2 原因分析

（1）商品混凝土公司管理方面不得力，外加劑用量估計(jì)不準(zhǔn)，出現(xiàn)高效泵送劑斷檔現(xiàn)象。

（2）商品混凝土公司對(duì)高效泵送劑和普通泵送劑性能不夠了解，應(yīng)用上出現(xiàn)差錯(cuò)見(jiàn)表1。

表1 對(duì)高效泵送劑和普通泵送劑應(yīng)用上出現(xiàn)的差錯(cuò)

（3）緩凝組分超量

當(dāng)用普通泵送劑摻量2.8% 代替高效泵送劑摻量2%時(shí)，緩凝（保塑）組分為0.06/1.5×2.8=0.112。很明顯看出緩凝（保塑）組分增大近一倍，超出該品種緩凝組分“最佳摻量”0.03%～0.07%。也超出了“摻量范圍”0.03%～0.1%,這就是這次混凝土3d未凝結(jié)硬化的根本原因。

（4）攪拌站微機(jī)失靈，計(jì)量不準(zhǔn)確，出現(xiàn)失誤

施工現(xiàn)場(chǎng)混凝土出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間不凝結(jié)事故后，經(jīng)查找原因，發(fā)現(xiàn)微機(jī)失靈，外加劑摻量過(guò)多，加水量也不準(zhǔn)確，直接影響到混凝土的凝結(jié)時(shí)間。

（5）自然環(huán)境的影響

長(zhǎng)春地處北方地區(qū)，時(shí)間在5月份，正是春季 ，風(fēng)大，晝夜溫差較大，濕度很小。所以盡管風(fēng)力不大，溫度適宜，但由于濕度較低，新澆混凝土表面失水仍然很快。

混凝土表面較內(nèi)部先凝結(jié)硬化，導(dǎo)致上下硬化速度及化學(xué)收縮不一致，產(chǎn)生裂紋。

（6）施工部門(mén)沒(méi)有及時(shí)養(yǎng)護(hù)

混凝土出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間不凝結(jié)現(xiàn)象后，經(jīng)到施工現(xiàn)場(chǎng)了解得知，施工部門(mén)沒(méi)有及時(shí)進(jìn)行有效的養(yǎng)護(hù)，出現(xiàn)微小裂紋也沒(méi)有在第一時(shí)間內(nèi)抹壓；造成失水過(guò)多，微小裂紋發(fā)展，混凝土上部失水干縮受下部混凝土約束，表面產(chǎn)生不規(guī)則的塑性裂紋。

4.3 預(yù)防措施

（1）加強(qiáng)商品混凝土公司內(nèi)部管理，做到供應(yīng)部門(mén)與生產(chǎn)部門(mén)及時(shí)協(xié)調(diào)，保證及時(shí)供應(yīng)各種原材料。

（2）商品混凝土公司技術(shù)部門(mén)應(yīng)加強(qiáng)學(xué)習(xí)，掌握混凝土外加劑方面的知識(shí)，做到靈活應(yīng)用。

（3）施工部門(mén)應(yīng)做到及時(shí)養(yǎng)護(hù)和抹壓。

4.4 事故的處理辦法

（1）立即停止在混凝土表面上所做的一切工作，覆蓋草袋后澆水養(yǎng)護(hù)，不得少于14d，并派專(zhuān)人負(fù)責(zé)此項(xiàng)工作。

（2）已出現(xiàn)微小裂紋的部分應(yīng)立即澆水養(yǎng)護(hù)，裂紋會(huì)自行愈合。較大裂紋可用水泥凈漿內(nèi)摻膨脹劑（9：1）封閉，于終凝前搓抹裂縫處，并用濕草袋覆蓋養(yǎng)護(hù)。

（3）做好記錄，并觀察裂縫是否有發(fā)展趨勢(shì)。

（4）該裂縫屬非結(jié)構(gòu)性裂紋，對(duì)混凝土強(qiáng)度無(wú)影響。

4.5 結(jié)論

3d未凝結(jié)的混凝土經(jīng)查找原因，并及時(shí)采取補(bǔ)救措施，使混凝土正常凝結(jié)硬化，經(jīng)一年多時(shí)間跟蹤觀察未發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象。

5 商品混凝土的二次流化應(yīng)采用高效減水劑不應(yīng)采用泵送劑

5.1 混凝土緩凝事故情況

（1）混凝土緩凝事故情況

[案例3]該項(xiàng)工程為現(xiàn)澆混凝土柱及剪力墻，為C50混凝土，施工進(jìn)行到二層發(fā)現(xiàn)混凝土3d不能拆模，計(jì)算時(shí)間約有66h。由于3d不能拆模，是否會(huì)影響到后期強(qiáng)度？如不影響可繼續(xù)施工；如影響應(yīng)立即拆除重新澆筑。

（2）商品混凝土公司介紹混凝土生產(chǎn)及施工現(xiàn)場(chǎng)情況

這次供應(yīng)的C50混凝土泵送劑原來(lái)?yè)搅?%～1.2%，發(fā)現(xiàn)初始坍落度偏小，達(dá)不到要求，后來(lái)增大到1.6%～1.9%，滿足要求。

施工現(xiàn)場(chǎng)由塔吊用吊斗澆筑混凝土，澆筑一次需要20多分鐘，在這中間還需要停下吊運(yùn)鋼筋，模板等；這樣下來(lái)澆筑一車(chē)混凝土需要2～4h，坍落度損失嚴(yán)重，無(wú)法繼續(xù)澆筑，只好采用泵送劑進(jìn)行二次流化，摻量沒(méi)有嚴(yán)格控制滿足要求為止。

（3）混凝土外加劑廠介紹泵送劑生產(chǎn)及應(yīng)用情況

外加劑廠與該商品混凝土公司已合作多年，沒(méi)有出現(xiàn)技術(shù)問(wèn)題。這次出現(xiàn)緩凝事故后，外加劑廠檢查產(chǎn)品原材料及配方均無(wú)變化，摻量原來(lái)為1%～1.2%，這次C50混凝土摻量提高到1.6%～1.9%。

（4）參加會(huì)議人員共同到施工現(xiàn)場(chǎng)考察，勘測(cè)混凝土緩凝事故情況

參加會(huì)議人員共十余人到二樓查看已拆模緩凝混凝土，發(fā)現(xiàn)已凝結(jié)硬化，表面粗糙，用手按已無(wú)手印，并具有一定力學(xué)強(qiáng)度。

（5）對(duì)緩凝事故混凝土處理意見(jiàn)

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況混凝土已凝結(jié)硬化，混凝土強(qiáng)度可正常發(fā)展，但應(yīng)注意養(yǎng)護(hù)，延長(zhǎng)拆模時(shí)間，并做好記錄，以備存查。

5.2 緩凝事故原因分析

（1）緩凝組分摻量過(guò)多

1）經(jīng)與混凝土外加劑廠了解泵送劑說(shuō)明書(shū)中推薦摻量1%～1.2%。泵送劑配方中緩凝組分為葡萄糖酸鈉，每噸泵送劑中用50kg，折算成膠凝材料摻量為50/1000×1.2%=0.06%。商品混凝土公司生產(chǎn)C50混凝土摻量提高到1.6%～1.9%，這時(shí)葡萄糖酸鈉的摻量為50/1000×1.9%=0.095%。

2）施工現(xiàn)場(chǎng)由于卸料等待時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，坍落度損失嚴(yán)重，決定采用泵送劑進(jìn)行二次流化，摻量沒(méi)有進(jìn)行嚴(yán)格控制，隨意添加，這樣葡萄糖酸鈉在混凝土中的含量已無(wú)法考量。

根據(jù)以上情況C50混凝土葡萄糖酸鈉摻量已達(dá)0.095%，再加上二次流化用泵送劑帶入的葡萄糖酸鈉，估計(jì)要達(dá)到0.10%～0.12%。這樣計(jì)算起來(lái)葡萄糖酸鈉摻量將超過(guò)原來(lái)的一倍以上。

一般情況下緩凝組分超過(guò)推薦摻量的1～2倍可以使混凝土長(zhǎng)時(shí)間不凝結(jié)，在含氣量沒(méi)有增加的情況下可再經(jīng)過(guò)一段時(shí)間或更長(zhǎng)一些時(shí)間養(yǎng)護(hù)后，混凝土強(qiáng)度可繼續(xù)發(fā)展，混凝土后期強(qiáng)度可得到保證。

表2 葡萄糖酸鈉對(duì)混凝土凝結(jié)時(shí)間和抗壓強(qiáng)度的影響

目前我國(guó)配制泵送劑使用葡萄糖酸鈉較多，摻量范圍在0.03%～0.07%之間，如果摻量過(guò)多，凝結(jié)時(shí)間將明顯延長(zhǎng)，強(qiáng)度的下降隨著摻量的變化很明顯，詳見(jiàn)表2。

根據(jù)以上計(jì)算分析，認(rèn)為這次緩凝事故是由于葡萄糖酸鈉摻量過(guò)多引起的。

（2）環(huán)境溫度偏低

查閱《我國(guó)主要城市冬期施工起止日期》見(jiàn)表3。

表3 冬季施工起止日期 日/月

遼陽(yáng)地處沈陽(yáng)與鞍山之間，該緩凝事故混凝土施工日期為4月2日至4月4日，從表3可以看出：該項(xiàng)工程施工期間為冬季，應(yīng)遵守冬期施工有關(guān)規(guī)范規(guī)定。

遼陽(yáng)地區(qū)4月上旬氣溫白天最高氣溫可達(dá)10℃，夜間最低溫可達(dá)0℃及0℃以下。有資料顯示混凝土凝結(jié)時(shí)間在環(huán)境溫度0～4℃時(shí)混凝土的凝結(jié)時(shí)間比15℃時(shí)延長(zhǎng)3倍，溫度低到-0.3～-0.5℃時(shí)混凝土開(kāi)始凍結(jié)，水化反應(yīng)基本停止。摻葡萄糖酸鈉混凝土的凝結(jié)時(shí)間，將隨環(huán)境溫度降低，水泥水化速率減弱，凝結(jié)時(shí)間將明顯延長(zhǎng)，早期強(qiáng)度降低也更加明顯。為此在《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》GB50119-2003第5.2.2條明顯規(guī)定緩凝劑“宜用日最低5℃以上施工的混凝土”。這次混凝土緩凝事故的發(fā)生與環(huán)境溫度偏低有直接關(guān)系。

5.3 預(yù)防措施

（1）二次流化混凝土應(yīng)選用高效減水劑不應(yīng)用泵送劑，其摻量應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)后確定，不應(yīng)隨意摻加。

（2）泵送劑中的緩凝組分應(yīng)根據(jù)環(huán)境溫度、混凝土等級(jí)及施工方法經(jīng)試驗(yàn)后確定，不能固定永遠(yuǎn)不變。

（3）葡萄糖酸鈉如摻量過(guò)大，由于緩凝性太強(qiáng)，如果混凝土3d內(nèi)不終凝便會(huì)導(dǎo)致后期強(qiáng)度大幅度降低。

（4）施工部門(mén)應(yīng)組織好混凝土的澆筑施工，避免混凝土卸料等待時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，影響繼續(xù)施工。

6 水泥質(zhì)量不穩(wěn)定,波動(dòng)引起混凝土大面積緩凝

[案例4]遼陽(yáng)地區(qū)某商品混凝土公司在2009年6月26日發(fā)生一起混凝土大面積緩凝事故，為此公司將水泥廠和外加劑廠請(qǐng)來(lái)共同研究、查找原因及處理辦法。與此同時(shí)公司試驗(yàn)室做試驗(yàn)查找原因。外加劑與公司合作多年，自年初到現(xiàn)在已使用泵送劑數(shù)百?lài)崳|(zhì)量穩(wěn)定與該品種水泥適應(yīng)性好，6月26日發(fā)生緩凝事故前，泵送劑已送到公司院內(nèi)儲(chǔ)罐中儲(chǔ)存，質(zhì)量不會(huì)變化。

該品牌水泥自年初使用到現(xiàn)在已使用近千噸與外加劑適應(yīng)性好，沒(méi)有發(fā)生什么問(wèn)題，唯有6月24日進(jìn)的這批水泥發(fā)生大面積緩凝，就在當(dāng)天（6月26日）又送來(lái)一批水泥，經(jīng)試驗(yàn)與前期水泥相同，又恢復(fù)到前期正常水泥的性能。

根據(jù)以上情況分析認(rèn)為，發(fā)生混凝土大面積緩凝事故與6月24日進(jìn)場(chǎng)的水泥有直接關(guān)系，為此公司試驗(yàn)室做試驗(yàn)與前期水泥進(jìn)行對(duì)比查找原因。

6.1 發(fā)生大面積緩凝事故水泥情況

（1）水泥出廠檢驗(yàn)報(bào)告見(jiàn)表4。

表4 水泥出廠檢驗(yàn)報(bào)告（2009年6月24日）

表5 孰料化學(xué)分析結(jié)果報(bào)告

（2）熟料化學(xué)分析結(jié)果報(bào)告見(jiàn)表5。（3）進(jìn)場(chǎng)水泥復(fù)驗(yàn)結(jié)果

1）標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量26.8%；

2）凝結(jié)時(shí)間：初凝190min，終凝240min；3）細(xì)度2%。

6.2 外加劑與水泥適應(yīng)性試驗(yàn)（凈漿試驗(yàn)）

（1）試驗(yàn)方法： 詳見(jiàn)《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》GB50119-2003附錄A。

（2）材料：水泥 ：6月24日進(jìn)場(chǎng) PSB32.5；高效減水劑：沈陽(yáng)產(chǎn)，系前期水泥正常使用的品牌。

（3）試驗(yàn)結(jié)果：不同摻量?jī)魸{流動(dòng)度試驗(yàn)見(jiàn)表6。

表6 凈漿流動(dòng)度試驗(yàn)

（4）凈漿流動(dòng)度經(jīng)時(shí)損失試驗(yàn)，見(jiàn)表7。

6.3 混凝土拌合物性能試驗(yàn)

（1）稠度試驗(yàn)（坍落度經(jīng)時(shí)損失試驗(yàn)）

1）試驗(yàn)方法：詳見(jiàn)《普通混凝土拌合物性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50080-2002和《泵送劑》JC473-2001。

2）混凝土配合比（C30混凝土）：水泥305kg/m3；粉煤灰85kg/m3；礦粉 55kg/m3；砂750kg/m3；碎石1005kg/m3；水170kg/m3；泵送劑 8kg/m3（摻量1.8%）。

3）原材料：水泥：6月24日進(jìn)廠水泥；泵送劑： 前期水泥正常使用品牌。

4）試驗(yàn)結(jié)果

初始坍落度 157mm， 1h后坍落度保留值50mm，損失值107mm。

（2）凝結(jié)時(shí)間試驗(yàn)

1）試驗(yàn)方法

將上述留置的試塊放在室內(nèi)（室內(nèi)環(huán)境溫度為28℃左右，濕度55%左右），觀察凝結(jié)時(shí)間。

初凝：混凝土失去流動(dòng)性，用手按有手印但不粘手。

終凝：混凝土變色，用手按無(wú)手印，有力學(xué)強(qiáng)度

2）試驗(yàn)結(jié)果：初凝24h，終凝>50h

6.4 混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)（各齡期混凝土抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)）

（1）試件制作和養(yǎng)護(hù)

將前面做凝結(jié)時(shí)間試驗(yàn)的混凝土試塊，拆模后移入標(biāo)養(yǎng)室，進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，到各規(guī)定齡期進(jìn)行試驗(yàn)。

（2）抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果

3d 強(qiáng)度 8.8MPa；7d 強(qiáng)度 27.7MPa。

6.5 施工現(xiàn)場(chǎng)混凝土凝結(jié)時(shí)間情況

施工現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)大面積緩凝，當(dāng)時(shí)最高氣溫32℃,相對(duì)濕度55%，長(zhǎng)達(dá)30多小時(shí)未凝結(jié)，由于混凝土表面已失水硬化，而混凝土內(nèi)部由于緩凝仍為塑性狀態(tài)，硬化混凝土受到內(nèi)部混凝土的約束而呈現(xiàn)橡皮泥狀混凝土，并伴有少量微小裂紋發(fā)生。

事故前正常水泥在當(dāng)時(shí)條件約經(jīng)4～8h即可上人放線。

6.6 緩凝事故水泥與前期正常水泥試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比（表8）

表8 事故水泥與前期正常水泥性能對(duì)照表

從表8中可以看出，6月24日進(jìn)場(chǎng)的事故水泥：

（1）凈漿流動(dòng)經(jīng)時(shí)損失與混凝土坍落度經(jīng)時(shí)損失是一致的，即外加劑與該水泥適應(yīng)性不好，表現(xiàn)在混凝土坍落度損失嚴(yán)重，無(wú)法滿足工程需要。

（2）凝結(jié)時(shí)間對(duì)比可以明顯看出，事故水泥凝結(jié)時(shí)間特長(zhǎng)，試驗(yàn)做的結(jié)果與施工現(xiàn)場(chǎng)緩凝是一致的。

（3）由于緩凝時(shí)間特長(zhǎng)，3d強(qiáng)度偏低，而7d強(qiáng)度偏高。

6.7 緩凝事故混凝土處理意見(jiàn)及跟蹤考察

（1）加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)期。如出現(xiàn)微小裂縫，應(yīng)立即澆水養(yǎng)護(hù)會(huì)自行愈合。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間凝結(jié)硬化后可轉(zhuǎn)入正常施工。

（2）跟蹤檢查各齡期強(qiáng)度均達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)要求。（3）做好記錄，以備存查。

6.8 緩凝事故的原因分析

（1）6月24日進(jìn)場(chǎng)水泥溫度過(guò)高達(dá)96℃與前期正常水泥相比明顯偏高,使試驗(yàn)無(wú)法進(jìn)行,即使勉強(qiáng)進(jìn)行試驗(yàn),結(jié)果也不會(huì)準(zhǔn)確,只好推遲到6月26日進(jìn)行。這時(shí)該批水泥已應(yīng)用到工程上,出現(xiàn)大面積緩凝事故,因此我們認(rèn)為水泥出廠溫度過(guò)高是這次事故中一個(gè)因素。

（2）6月24日進(jìn)場(chǎng)水泥于6月26日應(yīng)用于工程上出現(xiàn)緩凝事故，前期供應(yīng)的水泥穩(wěn)定已使用數(shù)千噸，與現(xiàn)用的泵送劑適應(yīng)性很好，未出現(xiàn)任何問(wèn)題。此事故發(fā)現(xiàn)當(dāng)天即6月26日又新進(jìn)一批水泥，經(jīng)檢驗(yàn)與前期正常水泥性能相同，至此以后長(zhǎng)期使用該品牌水泥未出現(xiàn)任何問(wèn)題。

（3）這次緩凝事故估計(jì)可能是水泥在生產(chǎn)過(guò)程中，某個(gè)環(huán)節(jié)波動(dòng)引起的，在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)，可謂“一過(guò)性”事故。

6.9 預(yù)防措施

（1）水泥換批應(yīng)及時(shí)做試驗(yàn)，滿足要求后再投入使用，有時(shí)來(lái)不及可同時(shí)進(jìn)行，以便在最短時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。

這次事故系試驗(yàn)室試驗(yàn)與工程應(yīng)用，同時(shí)發(fā)現(xiàn)混凝土坍落度損失過(guò)快和凝結(jié)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。

7 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)四個(gè)緩凝事故分析，可以得出如下結(jié)論：

（1）在遼寧地區(qū)4～6月份商品混凝土終凝時(shí)間為18h左為正常現(xiàn)象，不算緩凝。

（2）商品混凝土出現(xiàn)緩凝事故如3d內(nèi)（包括3d）不終凝，便會(huì)影響到后期強(qiáng)度。

（3）商品混凝土公司應(yīng)掌握好外加劑應(yīng)用技術(shù)，以免發(fā)生事故。

（4）在北方地區(qū)氣溫較低時(shí)，最好不用礦渣硅酸鹽水泥，改用普通硅酸鹽水泥或硅酸鹽水泥。

[1]張承志. 商品混凝土. 北京化學(xué)工業(yè)出版社, 2006.

[2]隋同波等. 水泥品種與性能. 北京化學(xué)工業(yè)出版社, 2006.

[3]普通混凝土拌合物性能試驗(yàn)方法GB/T50080-2002.

[4]王懷春等.某高程住宅樓混凝土5d不凝結(jié)原因分析及預(yù)防措施. 混凝土. 2002, (7): 64.

[5]馬學(xué)峰等. 燕北地區(qū)商品混凝土早期裂縫的主要原因與預(yù)防措施. 混凝土. 2006, (7): 84.

[6]楊國(guó)強(qiáng)等. 商品混凝土質(zhì)量通病及其防治. 混凝土. 2002,(7): 10.

[7]影響預(yù)拌混凝土凝結(jié)時(shí)間的因素. 混凝土. 2002, (6): 40.

[8]張景發(fā). 灌漿料應(yīng)用事故分析. 中國(guó)混凝土外加劑. 2006,(3).

[9]陳建奎. 混凝土外加劑的原理與應(yīng)用（第二版）. 北京中國(guó)計(jì)劃出版社, 2004.

[10]田培等. 混凝土外加劑手冊(cè). 北京化學(xué)工業(yè)出版社, 2009.

[11]馬清浩. 混凝土外加劑及建筑防水材料. 北京中國(guó)建材工業(yè)出版社, 1998.

[12]混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范GB50119-2003.

[13]施惠生. 混凝土外加劑實(shí)用技術(shù)大全. 北京中國(guó)建材工業(yè)出版社, 2008.

[14]何廷樹(shù). 混凝土緩凝劑的不同功能與高效減水劑的協(xié)同效應(yīng). 中國(guó)混凝土外加劑. 2009, (3).

[15]黃榮輝. 預(yù)拌混凝土實(shí)用技術(shù).機(jī)械工業(yè)出版社, 2008.