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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目录1 .前言22 .混凝土的凝结时间与缓凝事故23 .影响混凝土凝结时间的主要因素23.1. 混凝土的凝结时间的检验方法及控制指标33.2. 2.缓凝事故带来的危害33.3. 缓凝事故处理方法44.混凝土的凝结时间应以小时进行计算,不应以天数来计算44.1.事情的经过44.2.调查与取证44. 3.原因分析54 .4.经验与教训64. 5.处理与跟踪75.普通泵送剂与高效泵送剂性能不同不能互相代用75. 1.事故的经过75. 2.原因分析75. 3.预防措施85. 4.事故的处理办法85. 5.结论96. 商品混凝土的二次流化应采用高效减水剂不应采用泵
2、送剂96.1. 混凝土缓凝事故情况96. 2.缓凝事故原因分析107. 3.预防措施117 .水泥质量不稳定,波动引起混凝土大面积缓凝111. 1.发生大面积缓凝事故水泥情况127. 2.外加剂与水泥适应性试验(净浆试验)128. 3.混凝土拌合物性能试验129. 4.混凝土力学性能试验(各龄期混凝土抗压强度试验)1310. 5.施工现场混凝土凝结时间情况1311. 6.缓凝事故水泥与前期正常水泥试验结果对比(表8)1312. 7.缓凝事故混凝土处理意见及跟踪考察1413. 8.缓凝事故的原因分析1414. 9.预防措施1415. 0.混凝土速凝预防处理措施158 .混凝土缓凝预防处理措施15
3、9 .结束语151前言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
4、年,积累了一些经验,现总结出几个典型事例供同行们参考。2.混凝土的凝结时间与缓凝事故3.1. 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
5、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。3.2. 混凝土的凝结时间的检验方法及控制指标(I)国家标准普通混凝土拌合物性能试验方法标准GB/T50080“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3.5MPa时的时间(h:min);终凝时间:贯入阻力为28MPa时的时间(h:min)0(2)试验室检验
6、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。3.2.缓凝事故带来的危害(1)延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
7、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。3. 3.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
8、并重新浇筑混凝土。4.混凝土的凝结时间应以小时进行计算,不应以天数来计算4.1. 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,前往施工现场调查处理。4. 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
9、凝土配合比通知单:水泥410kgm3(矿渣硅酸盐水泥PS42.5),砂720kgm3,碎石1110kgm3,水175kgm3,泵送剂4.1kgm3(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20:07o3)运输时间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
10、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19ho尾车发车时间为5月7日20:07到5月8日上午11点钟工人能上去放线止为15h0(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=50000mm2计算混凝土强度:150X9.850000mm2=0.0294MPa通过上述计算可知,混凝土经1519h己终凝硬化,并具备一定的强度。4.3.原因分析(1
11、)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05h;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08%,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
12、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的影响将是“非常显著”的。4.4.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1519k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
13、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。4. 5.处理与跟踪这次“凝结时间”以天数
14、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。5.普通泵送剂与高效泵送剂性能不同不能互相代用5.1. 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C45P8o5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
15、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%,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。5. 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。1RM外IK是剂M鲁遇事运灼反网上扬的矍府S*HA*第送*配方不问0.B-IJOJ-OJ(M0-0.0bI什1M-A1M91FB”0010必a量2*蚂52JIMJ也用!RfHI1070C25CM4X-他X不同(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0.06/1.5X2.8=0.112。很明显看出缓凝(保塑)组分增大近一倍,超出