商品混凝土缓凝事故四例原因分析与预防措施

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1、商品混凝土缓凝事故四例原因分析与预防措施商品混凝土缓凝事故四例原因分析与预防措施随着商品混凝土在建筑工程上的广泛应用，商品混凝土的缓凝问题越来越受到人们的关注。商品混凝土与现浇混凝土相比，出现缓凝事故的次数相对较多，这主要是商品混凝土的特性所决定的。商品混凝土是一个过程产品，其质量受到的影响是多方面的，涉及面也比较广泛，有些问题并不具代表性，但通过总结分析，其中又有一些需要引起人们注意的原因。为了确保商品混凝土在较长时间内保持可泵性，在商品混凝土内普遍掺用泵送剂。众所周知，泵送剂的组成必须有缓凝组分，这个缓凝组分如控制不严，应用不当，必将出现缓凝事故，当然缓凝事故与水泥品种、混凝土用水量、环境

2、温度等多方面因素有关。笔者在商品混凝土及外加剂领域内工作多年，积累了一些经验，现总结出几个典型事例同 行们参考。 2 混凝土的凝结时间与缓凝事故 2.1 影响混凝土凝结时间的主要因素 （1）水泥品种的影响 水泥凝结越快，新拌混凝土凝结时间也越短。矿渣硅酸盐水泥的凝结时间一般比硅酸盐水泥要长，初凝为 23h，终凝为 59h，早期强度（3d，5d）较普通水泥低，但后期强度可以超过普通水泥。 （2）化学外加剂的影响 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，缓凝组分掺量越多，缓凝时间越长。 （3）矿物外加剂的影响 矿物外加剂掺量越多，混凝土的凝结时间越长。粉煤灰对混凝土的凝结时间影响较

3、大些，而矿渣对混凝土的凝结时间影响要小一些。（4）水灰比的影响 水灰比越大混凝土的凝结时间越长，也可以说混凝土中用水量越多，混凝土凝结时间越长。 （5）环境温度的影响 环境温度高混凝土凝结时间短，反之温度低混凝土的凝结时间要长。 （6）环境湿度的影响 在干燥环境下混凝土水分的蒸发较快，混凝土凝结时间较短；沿海地区湿度较大，混凝土凝结的时间相对较长。 2.2 混凝土的凝结时间的检验方法及控制指标 （1）国家标准普通混凝土拌合物性能试验方法标准GB/T50080-2002“凝结时间试验”方法通过测定对混凝土拌合物筛出砂浆，用贯入阻力仪测定贯入阻力（MPa）来确定凝结时间。初凝时间：贯入阻力为 3.

4、5MPa 时的时间（hmin）；终凝时间：贯入阻力为 28MPa 时的时间（hmin）。 （2）试验室检验混凝土的凝结时间及控制指标根据我们的经验，在试验室内第一天下午拌制混凝土入模，人工进行插捣，到第二天上午拆模，不掉边，不掉角，即为满足凝结时间要求。凝结时间一般控制 24h 之内。 （3）施工现场混凝土凝结时间检验方法及控制指标初凝时间：混凝土收水，失去流动性，用手按有手印但不沾手；终凝时间：混凝土变色，用手按无手印，有力学强度。在辽宁地区一般情况下，46 月份，凝结时间约为 1419h，79 月份，凝结时间约为48h；能上人放线即为满足凝结时间要求。 2.3 缓凝事故带来的危害 （1）延

5、误工期 缓凝事故的发生，一般采取延长养护期的办法来观察混凝土强度的发展，因此缓凝事故的发生，后果首先是延误工期。 （2）无法达到设计要求 经长时间养护观察的混凝土强度等各项指标，仍无法达到设计要求。 （3）造成经济损失 混凝土长时间缓凝无法达到设计要求，可采取加固，降低使用荷载让步处理，如按上述处理仍达不到要求，或者工期紧迫，只有砸掉并重新浇筑混凝土，因此造成经济损失。 2.4 缓凝事故处理方法 （1）延长养护期，观察混凝土强度发展情况，如在规定时期内达到设计要求，即可转入正常施工。 （2）延长养护期后经检验混凝土强度等各项指标未能达到设计要求，可采取考核 60d 或 90d 强度，重新核算设

6、计做让步处理，或者加固补强，降低使用荷载等办法处理。 （3）经上述办法处理仍不能满足设计要求和使用要求，或者工期紧张不能再拖延，可执行最后办法砸掉并重新浇筑混凝土。 3 混凝土的凝结时间应以小时进行计算，不应以天数来计算 3.1 事情的经过 案例 1在丹东某项工程由商品混凝土公司供应混凝土浇筑梁板，混凝土等级 C25，由泵车泵送，于 2000 年 5 月 7 日晚 5 点开始筑筑到 9 点结束，共发 12 车 72m3 混凝土。第二天早晨发现混凝土未凝结，工人无法上去放线。施工部门认为混凝土二天未凝结，随即告诉商品混凝土公司要求前来处理。商品混凝土公司接到通知，立即组织有关单位人员，前往施工现

7、场调查处理。3.2 调查与取证 （1）到商品混凝土公司调查了解生产，运输情况 1）到实验室查阅原材料及配合比商品混凝土所用水泥，混凝土外加剂等原材料均符合国家标准有关规定。查阅 C25 混凝土配合比通知单：水泥 410kg/m3（矿渣硅酸盐水泥 PS 42.5）,砂 720kg/m3，碎石 1110kg/m3，水 175kg/m3，泵送剂4.1kg/m3（掺量 1%），水灰比 0.43，砂率 39.3%。以上配合比符合国家规范和设计要求。 2）到搅拌楼控制室查阅生产纪录 首车发车时间：2000 年 5 月 7 日 15：59；尾车发车时间：2000 年 5 月 7 日 20：07。 3）运输时

8、间 0.5h，泵送浇筑时间 0.5h，合计 1h。 （2）到施工现场调查了解情况 根据施工现场人员反映，5 月 7 日晚上 5 点多钟开始浇筑混凝土到晚上 9 点多钟结束，到第二天（即 5 月 8 日）早晨发现混凝土未凝结，工人无法上去放线，影响正常施工，立即通知商品混凝土公司前来处理。商品混凝土公司接到通知，立即组织有关人员前往施工现场察看，到 5 月 8 日上午 11 点钟左右，混凝土已凝结硬化，工人已开始上去放线。 （3）计算混凝土的凝结时间 首车发车时间为 5 月 7 日 15：59，到 5 月 8 日 11 点钟工人开始放线时止为 19h。尾车发车时间为 5 月 7 日 20：07

9、到 5 月 8日上午 11 点钟工人能上去放线止为 15h。 （4）计算上人放线时的混凝土最低强度 假定放线人员及工具等重量为 150kg，两只脚的面积为：250mm100mm2=50000mm 2 计算混凝土强度：1509.8/50000mm2=0.0294MPa 通过上述计算可知，混凝土经 1519h 已终凝硬化，并具备一定的强度。 3.3 原因分析 （1）矿渣硅酸盐水泥对混凝土凝结时间及强度的影响 1）矿渣硅酸盐水泥的特性 凝结时间：一般比硅酸盐水泥要长，初凝 23h，终凝59h； 早期强度：（指 3d，7d 强度）较普通水泥低，但后期强度可以超过普通水泥。 外界温度对矿渣硅酸盐水泥，凝

10、结硬化速度的影响也较硅酸盐水泥大，如环境温度偏低，将显著影响水泥的早期强度。 2）矿渣硅酸盐水泥的特性直接影响到混凝土的凝结时间和早期强度，可以说这次“凝结时间长”主要是矿渣硅酸盐水泥引起的。 （2）泵送剂的掺量偏多 因运距较近，仅 0.5h；夜间施工，环境温度低，坍落度损失较小。泵送剂掺量应选择下限 0.8%，而不应该选择上限 1%。 （3）自然环境的影响 丹东地区 5 月初环境温度较低，夜间温度更低，湿度较大，水分不易蒸发，矿渣硅酸盐水泥对温度较敏感，这些因素会直接影响到混凝土凝结时间。 （4）水灰比大，混凝土凝结时间长 C25 混凝土水灰比较大，用水量较多，有资料显示，对于混凝土凝结时间

11、的影响将是“非常显著”的。 3.4 经验与教训 （1）关于混凝土的凝结时间计算 混凝土的凝结时间计算应以小时为单位，不应以天数来计算。此次“凝结时间”如以天数计算，确实是 2d 混凝土未凝结，但以小时计算则应为 1519h。国家标准 GB/T50080 和 GB/T1346中检验混凝土和水泥凝结时间的计量单位均为小时：分，施工现场检验混凝土凝结时间也应按小时来计算。如以天数为单位进行计算是不准确的，二天未凝结，往往被人理解为 48h，容易产生错觉，实际上只有 1519h，相差一倍以上。经走访当地建筑工程施工人员，并查阅有关资料，得知在当时（5 月份）当地（丹东地区）混凝土凝结时间 1519h

12、上人放线实属正常。 （2）水泥品种的选择很重要 矿渣硅酸盐水泥特性是凝结时间长，早期强度发展慢，对温度较敏感，易产生离析泌水，在气温较低的条件下，又要求尽早拆模上人放线，最好用普通硅酸盐水泥和硅酸盐水泥。 （3）泵送剂掺量的确定 泵送剂的掺量应结合工程具体情况，经过试验来确定。如运距较近，夜间施工温度较低，坍落度损失较小，应选择下限。（4）严格控制用水量 用水量大，新拌混凝土凝结时间长，强度增长较慢。 3.5 处理与跟踪 这次“凝结时间”以天数计算为 2d，以小时计算为1519h，根据多年施工经验认为在当时当地条件属正常凝结。经跟踪访问用户没有反应，按正常施工进行。 4 普通泵送剂与高效泵送剂

13、性能不同不能互相代用 4.1 事故的经过 案例 2长春某项工程应用商品混凝土浇筑地下室底板，混凝土等级为 C45P8。5 月 22 日中午开始浇筑混凝土，发现坍落度特别大，出现离析泌水现象。到晚上 7 点多钟，混凝土表面出现硬壳，下部混凝土未凝结，用脚踩似橡皮泥，混凝土表面出现裂纹，虽经抹压也未愈合。到第三天，即 5 月 24 日晚上，混凝土全部凝结硬化，以小时计算约有 55h。该项工程原来采用高效泵送剂掺量 2%，满足泵送施工要求，凝结时间正常，后来由于某种原因高效泵送剂断档，又是夜间施工，找不到相关人员；在这种情况下，为了解决应急，决定用普通泵送剂代替高效泵送剂，掺量由 2%提高到 2.8

14、%，结果出现上述 3d 未凝结现象。后经及时采取补救措施，经检验达到设计要求。 4.2 原因分析 （1）商品混凝土公司管理方面不得力，外加剂用量估计不准，出现高效泵送剂断档现象。 （2）商品混凝土公司对高效泵送剂和普通泵送剂性能不够了解，应用上出现差错见表 1。 （3）缓凝组分超量 当用普通泵送剂掺量 2.8%代替高效泵送剂掺量 2%时，缓凝（保塑）组分为 0.06/1.52.8=0.112。很明显看出缓凝（保塑）组分增大近一倍，超出该品种缓凝组分“最佳掺量”0.03%0.07%。也超出了“掺量范围”0.03%0.1%,这就是这次混凝土 3d 未凝结硬化的根本原因。 （4）搅拌站微机失灵，计量

15、不准确，出现失误 施工现场混凝土出现长时间不凝结事故后，经查找原因，发现微机失灵，外加剂掺量过多，加水量也不准确，直接影响到混凝土的凝结时间。 （5）自然环境的影响 长春地处北方地区，时间在 5 月份，正是春季，风大，昼夜温差较大，湿度很小。所以尽管风力不大，温度适宜，但由于湿度较低，新浇混凝土表面失水仍然很快。混凝土表面较内部先凝结硬化，导致上下硬化速度及化学收缩不一致，产生裂纹。 （6）施工部门没有及时养护 混凝土出现长时间不凝结现象后，经到施工现场了解得知，施工部门没有及时进行有效的养护，出现微小裂纹也没有在第一时间内抹压；造成失水过多，微小裂纹发展，混凝土上部失水干缩受下部混凝土约束，

16、表面产生不规则的塑性裂纹。 4.3 预防措施 （1）加强商品混凝土公司内部管理，做到供应部门与生产部门及时协调，保证及时供应各种原材料。 （2）商品混凝土公司技术部门应加强学习，掌握混凝土外加剂方面的知识，做到灵活应用。 （3）施工部门应做到及时养护和抹压。 4.4 事故的处理办法 （1）立即停止在混凝土表面上所做的一切工作，覆盖草袋后浇水养护，不得少于 14d，并派专人负责此项工作。 （2）已出现微小裂纹的部分应立即浇水养护，裂纹会自行愈合。较大裂纹可用水泥净浆内掺膨胀剂（9：1）封闭，于终凝前搓抹裂缝处，并用湿草袋覆盖养护。 （3）做好记录，并观察裂缝是否有发展趋势。 （4）该裂缝属非结构性裂纹，对混凝土强度无影响。 4.5 结论 3d 未凝结的混凝土经查找原因，并及时采取补救措施，使混凝土正常凝结硬化，经一年多时间跟踪观察未发现异常现象。 5 商品混凝土的二次流化应采用高效减水剂不应采用泵送剂 5.1 混凝土缓凝事故情况 （1）混凝土缓凝事故情况 案例 3该项工程为现浇混凝土柱及剪力墙，为 C50 混凝