混凝土凝结时间对实体混凝土质量的影响

邹道金 （安徽省建筑工程质量第二监督检测站，安徽 合肥 230031）

0 前言

运至工程现场的混凝土初凝时间、终凝时间由混凝土用水泥品种和掺量、外加剂品种和掺量、水灰比、环境条件（温度、风力、湿度）、运输→入模及其间歇总时间决定，未掺外加剂调节凝结时间的一般混凝土于20℃的环境下初凝时间大致在3h～4h范围。《预拌混凝土》（GB/T14902-2012）未有且难以对混凝土凝结时间作明确要求。凝结时间异常的混凝土会影响实体混凝土质量。凝结时间与混凝土成型作业相关进而影响混凝土质量；《混凝土结构工程施工规范》（GB50666-2011）对运输→入模及其间歇总时间、高温天气混凝土的施工作了规定；影响混凝土凝结时间的因素较多，根据气温和是否掺外加剂确定凝结时间难免误差较大；高温施工时根据实际情况调整混凝土配合比、控制混凝土拌合物性能难以操作。实际施工时作业熟练的技工凭经验和未硬化的混凝土表观（如混凝土表面气泡消失后的痕迹）、混凝土表面手感、脚踩后痕迹判定混凝土的初凝、终凝，但由于有关人员技术能力、管理水平的差异，与凝结时间有关的质量问题时有发生。

1 混凝土凝结时间超长

1.1 症状

混凝土浇筑后，过了终凝时间（甚至高温天气24h后）还未终凝，手触似面包柔软；楼地面伴随有流失的砂浆，流失的砂浆终凝后手感似淤泥，见图1；拆模后构件混凝土出现露筋、孔洞、蜂窝、疏松缺陷，缺陷处石子表面无水泥浆包裹，见图2。

图1 流失砂浆终凝后状况

图2 混凝土疏松、石子表面无水泥砂浆包裹

1.2 原因

主要为混凝土中外加剂（特别是起缓凝作用的组份）掺量过量，混凝土拌合物入模时和易性较差。下述两种情形之一可引起外加剂掺量过量：①易沉淀外加剂掺入时未搅拌均匀，容器底部浓度较大，掺入底部浓度较大的外加剂会引起外加剂掺量过量；②外加剂掺入时计量器具故障或人为原因引起掺量过量。和易性较差的表现：混凝土拌合物有较大的流动性，但其粘聚性和保水性较差。

1.3 危害

混凝土中保证混凝土强度的水泥砂浆组份从模板缝隙中流失，实体混凝土强度降低很多；拆模后构件有露筋、孔洞、蜂窝缺陷（楼地面有较多的流失砂浆肯定有此类缺陷）。

1.4 处理措施

①混凝土供应商不但严格执行在交货地点检测混凝土拌合物坍落度，而且还要观测其粘聚性和保水性，确保混凝土拌合物和易性，发现异常停止供货。②发现浇筑后有较多的漏浆、非缓凝混凝土24h后（气温符合施工规范要求）仍未终凝，应尽快拆模，清理完终凝时间超长的混凝土，重新浇筑。③未发现浇筑后有漏浆现象、非缓凝混凝土24h后（气温符合施工规范要求）仍未终凝，需调查外加剂种类，有些类型外加剂后期强度影响较小，有些类型外加剂过量掺入后期强度降低较大；建议及时清除后期强度降低较大的混凝土，保留后期强度影响较小的混凝土，并检测保留的混凝土600℃·d强度及其混凝土匀质性，根据检测结果确定具体处理措施。

2 混凝土凝结时间过短

2.1 症状

混凝土浇筑入模后，很快初凝、终凝，初凝、终凝过程中伴随混凝土收缩而产生无规则塑性收缩裂缝。这类裂缝常在春末夏初季节（气温陡然升高）产生，主要分布于现浇板上，混凝土浇筑几小时后即可发现；板面裂缝示意见图3，板面蓄水后的板底裂缝状况见图4；板面裂缝数量多于板底；板面缝宽大于板底，最大缝宽有时可达2mm；裂缝深度见图5骑缝钻取的芯样，有的裂缝贯穿板截面，有的裂缝未有贯穿板截面。

2.2 原因

混凝土拌合物需在初凝前完成振捣、密实作业，在终凝前完成抹压、收光作业。由于相关标准未对混凝土的凝结时间作明确规定或可适的操作，下述因素之一或者共同影响均可导致混凝土在成型、凝结硬化过程中产生塑性收缩裂缝：①试验室标准条件与工程现场环境差异成的混凝土凝结时间差异；②外加剂与水泥的适应性较差或水泥磨细后在水泥贮仓存贮期较短而导致混凝土凝结时间过短；③混凝土拌合物运输时间、运至工程现场的间歇时间较长；④成型、养护作业人员对凝结时间把控能力的差异；⑤抹压、收光能力差异；⑥工程现场环境的影响。

图3 板面裂缝示意图

图4 板面蓄水后的板底塑性裂缝示意图

2.3 危害

图5 裂缝深度示意图

裂缝的产生对混凝土现浇板的耐久性和使用性有较大影响；尽管有塑性裂缝分布的现浇板荷载试验满足使用要求，但其承载力比无裂缝分布的现浇板低；这类裂缝若未进行有效处理还会造成投诉进而造成社会影响。

2.4 处理措施

①裂缝程度较轻：裂缝数量较少、长度较短、缝宽较小；可采用灌缝封闭处理。②裂缝程度严重：裂缝数量多、分布于整块板、长度有长有短、缝宽较大；如发现较早（一般于混凝土终凝后或浇筑后的第二天发现且能发现），宜采取凿除、重浇处理。③裂缝程度介于较轻与严重之间：综合考虑各责任主体要求后，采用裂缝灌缝封闭后贴碳纤维，浇叠合层也是处理方法之一。

3 结语

混凝土凝结时间会影响硬化后的实体混凝土质量，目前无量大面广的常态混凝土凝结时间量化指标，入模密实后的混凝土凝结时间把控无具体的便携式器具支持操作。为避免凝结时间对实体混凝土质量的不利影响，应以适用、实用为导向（混凝土供应商提供的说明书中必须提供与工程环境相适应初、终凝时间范围，初、终凝时间满足运输、间歇、成型要求）；从源头把控混凝土用水泥、外加剂和混凝土拌合物的质量，像重视混凝土强度一样重视凝结时间的把控；混凝土的成型作业交由操作熟练的专业公司（类似脚手架租赁安装的专业公司）或专业班组完成；过程检验与混凝土拌制、运输、泵送、成型协同跟进；科研、仪器制造商协同研制适用于工程现场测试入模密实后的混凝土凝结时间便携式测试仪器。