混凝土凝結(jié)時(shí)間對(duì)實(shí)體混凝土質(zhì)量的影響

鄒道金 （安徽省建筑工程質(zhì)量第二監(jiān)督檢測(cè)站，安徽 合肥 230031）

0 前言

運(yùn)至工程現(xiàn)場(chǎng)的混凝土初凝時(shí)間、終凝時(shí)間由混凝土用水泥品種和摻量、外加劑品種和摻量、水灰比、環(huán)境條件（溫度、風(fēng)力、濕度）、運(yùn)輸→入模及其間歇總時(shí)間決定，未摻外加劑調(diào)節(jié)凝結(jié)時(shí)間的一般混凝土于20℃的環(huán)境下初凝時(shí)間大致在3h～4h范圍?！额A(yù)拌混凝土》（GB/T14902-2012）未有且難以對(duì)混凝土凝結(jié)時(shí)間作明確要求。凝結(jié)時(shí)間異常的混凝土?xí)绊憣?shí)體混凝土質(zhì)量。凝結(jié)時(shí)間與混凝土成型作業(yè)相關(guān)進(jìn)而影響混凝土質(zhì)量；《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》（GB50666-2011）對(duì)運(yùn)輸→入模及其間歇總時(shí)間、高溫天氣混凝土的施工作了規(guī)定；影響混凝土凝結(jié)時(shí)間的因素較多，根據(jù)氣溫和是否摻外加劑確定凝結(jié)時(shí)間難免誤差較大；高溫施工時(shí)根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整混凝土配合比、控制混凝土拌合物性能難以操作。實(shí)際施工時(shí)作業(yè)熟練的技工憑經(jīng)驗(yàn)和未硬化的混凝土表觀（如混凝土表面氣泡消失后的痕跡）、混凝土表面手感、腳踩后痕跡判定混凝土的初凝、終凝，但由于有關(guān)人員技術(shù)能力、管理水平的差異，與凝結(jié)時(shí)間有關(guān)的質(zhì)量問題時(shí)有發(fā)生。

1 混凝土凝結(jié)時(shí)間超長(zhǎng)

1.1 癥狀

混凝土澆筑后，過了終凝時(shí)間（甚至高溫天氣24h后）還未終凝，手觸似面包柔軟；樓地面伴隨有流失的砂漿，流失的砂漿終凝后手感似淤泥，見圖1；拆模后構(gòu)件混凝土出現(xiàn)露筋、孔洞、蜂窩、疏松缺陷，缺陷處石子表面無水泥漿包裹，見圖2。

圖1 流失砂漿終凝后狀況

圖2 混凝土疏松、石子表面無水泥砂漿包裹

1.2 原因

主要為混凝土中外加劑（特別是起緩凝作用的組份）摻量過量，混凝土拌合物入模時(shí)和易性較差。下述兩種情形之一可引起外加劑摻量過量：①易沉淀外加劑摻入時(shí)未攪拌均勻，容器底部濃度較大，摻入底部濃度較大的外加劑會(huì)引起外加劑摻量過量；②外加劑摻入時(shí)計(jì)量器具故障或人為原因引起摻量過量。和易性較差的表現(xiàn)：混凝土拌合物有較大的流動(dòng)性，但其粘聚性和保水性較差。

1.3 危害

混凝土中保證混凝土強(qiáng)度的水泥砂漿組份從模板縫隙中流失，實(shí)體混凝土強(qiáng)度降低很多；拆模后構(gòu)件有露筋、孔洞、蜂窩缺陷（樓地面有較多的流失砂漿肯定有此類缺陷）。

1.4 處理措施

①混凝土供應(yīng)商不但嚴(yán)格執(zhí)行在交貨地點(diǎn)檢測(cè)混凝土拌合物坍落度，而且還要觀測(cè)其粘聚性和保水性，確?；炷涟韬衔锖鸵仔?，發(fā)現(xiàn)異常停止供貨。②發(fā)現(xiàn)澆筑后有較多的漏漿、非緩凝混凝土24h后（氣溫符合施工規(guī)范要求）仍未終凝，應(yīng)盡快拆模，清理完終凝時(shí)間超長(zhǎng)的混凝土，重新澆筑。③未發(fā)現(xiàn)澆筑后有漏漿現(xiàn)象、非緩凝混凝土24h后（氣溫符合施工規(guī)范要求）仍未終凝，需調(diào)查外加劑種類，有些類型外加劑后期強(qiáng)度影響較小，有些類型外加劑過量摻入后期強(qiáng)度降低較大；建議及時(shí)清除后期強(qiáng)度降低較大的混凝土，保留后期強(qiáng)度影響較小的混凝土，并檢測(cè)保留的混凝土600℃·d強(qiáng)度及其混凝土勻質(zhì)性，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果確定具體處理措施。

2 混凝土凝結(jié)時(shí)間過短

2.1 癥狀

混凝土澆筑入模后，很快初凝、終凝，初凝、終凝過程中伴隨混凝土收縮而產(chǎn)生無規(guī)則塑性收縮裂縫。這類裂縫常在春末夏初季節(jié)（氣溫陡然升高）產(chǎn)生，主要分布于現(xiàn)澆板上，混凝土澆筑幾小時(shí)后即可發(fā)現(xiàn)；板面裂縫示意見圖3，板面蓄水后的板底裂縫狀況見圖4；板面裂縫數(shù)量多于板底；板面縫寬大于板底，最大縫寬有時(shí)可達(dá)2mm；裂縫深度見圖5騎縫鉆取的芯樣，有的裂縫貫穿板截面，有的裂縫未有貫穿板截面。

2.2 原因

混凝土拌合物需在初凝前完成振搗、密實(shí)作業(yè)，在終凝前完成抹壓、收光作業(yè)。由于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)未對(duì)混凝土的凝結(jié)時(shí)間作明確規(guī)定或可適的操作，下述因素之一或者共同影響均可導(dǎo)致混凝土在成型、凝結(jié)硬化過程中產(chǎn)生塑性收縮裂縫：①試驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)條件與工程現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境差異成的混凝土凝結(jié)時(shí)間差異；②外加劑與水泥的適應(yīng)性較差或水泥磨細(xì)后在水泥貯倉存貯期較短而導(dǎo)致混凝土凝結(jié)時(shí)間過短；③混凝土拌合物運(yùn)輸時(shí)間、運(yùn)至工程現(xiàn)場(chǎng)的間歇時(shí)間較長(zhǎng)；④成型、養(yǎng)護(hù)作業(yè)人員對(duì)凝結(jié)時(shí)間把控能力的差異；⑤抹壓、收光能力差異；⑥工程現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的影響。

圖3 板面裂縫示意圖

圖4 板面蓄水后的板底塑性裂縫示意圖

2.3 危害

圖5 裂縫深度示意圖

裂縫的產(chǎn)生對(duì)混凝土現(xiàn)澆板的耐久性和使用性有較大影響；盡管有塑性裂縫分布的現(xiàn)澆板荷載試驗(yàn)滿足使用要求，但其承載力比無裂縫分布的現(xiàn)澆板低；這類裂縫若未進(jìn)行有效處理還會(huì)造成投訴進(jìn)而造成社會(huì)影響。

2.4 處理措施

①裂縫程度較輕：裂縫數(shù)量較少、長(zhǎng)度較短、縫寬較小；可采用灌縫封閉處理。②裂縫程度嚴(yán)重：裂縫數(shù)量多、分布于整塊板、長(zhǎng)度有長(zhǎng)有短、縫寬較大；如發(fā)現(xiàn)較早（一般于混凝土終凝后或澆筑后的第二天發(fā)現(xiàn)且能發(fā)現(xiàn)），宜采取鑿除、重澆處理。③裂縫程度介于較輕與嚴(yán)重之間：綜合考慮各責(zé)任主體要求后，采用裂縫灌縫封閉后貼碳纖維，澆疊合層也是處理方法之一。

3 結(jié)語

混凝土凝結(jié)時(shí)間會(huì)影響硬化后的實(shí)體混凝土質(zhì)量，目前無量大面廣的常態(tài)混凝土凝結(jié)時(shí)間量化指標(biāo)，入模密實(shí)后的混凝土凝結(jié)時(shí)間把控?zé)o具體的便攜式器具支持操作。為避免凝結(jié)時(shí)間對(duì)實(shí)體混凝土質(zhì)量的不利影響，應(yīng)以適用、實(shí)用為導(dǎo)向（混凝土供應(yīng)商提供的說明書中必須提供與工程環(huán)境相適應(yīng)初、終凝時(shí)間范圍，初、終凝時(shí)間滿足運(yùn)輸、間歇、成型要求）；從源頭把控混凝土用水泥、外加劑和混凝土拌合物的質(zhì)量，像重視混凝土強(qiáng)度一樣重視凝結(jié)時(shí)間的把控；混凝土的成型作業(yè)交由操作熟練的專業(yè)公司（類似腳手架租賃安裝的專業(yè)公司）或?qū)I(yè)班組完成；過程檢驗(yàn)與混凝土拌制、運(yùn)輸、泵送、成型協(xié)同跟進(jìn)；科研、儀器制造商協(xié)同研制適用于工程現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試入模密實(shí)后的混凝土凝結(jié)時(shí)間便攜式測(cè)試儀器。