干旱多风地区干硬性混凝土假凝防治研究.docxVIP

1混凝土假凝原因分析

1.1水泥选择影响

通过查阅相关文献与现场试验分析，水泥的质量是混凝土产生假凝的重要影响因素。除了水泥C3A含量及粉磨细度等内在因素外，还与环境温度、加水量及外加剂掺加等外在因素密切相关，对水泥凝结速率和硬化强度产生一定影响。

假凝值是美国水泥标准中的指标，可以简单理解为针入度试验试针垂直贯入水泥试体的百分数，要求不得小于50%。

1.1.1水泥中铝酸三钙（C3A）含量的影响

根据相关研究可知，C3A水化速度快，水化热高，影响混凝土浆体的流动性，采用C3A含量高的水泥易导致混凝土假凝，采用C3A含量低的水泥会导致混凝土泌水，C3A含量与水泥流动性关系如图1。

图1水泥C3A含量与流动性关系

由图1可知，当水泥中C3A含量不断增加，初始流动性随之不断减小，而2h后流动性为先增加后减小。

1.1.2水泥粉磨工艺的影响

根据相关研究可知，水泥粉磨工艺和温度对粉磨质量有一定影响。基于此，笔者调查了水泥厂不同粉磨工艺的水泥，通过试验对比，得出以下的结论：

（1）对于相同原料，因粉磨的工艺方式不同，结果数据有很大偏差。

（2）开路方式粉磨的假凝值低于闭路方式粉磨的假凝值。

1.1.3水泥中碱含量的影响

水泥碱含量也对假凝有一定影响，当水泥中碱含量较大时，更易发生假凝现象。

1.1.4水泥比表面积的影响

根据现场经验与试验分析，当气温低于25℃，且水泥C3A含量低于5%，比表面积小于350m2/kg，水灰比大于0.45时，混凝土几乎不发生假凝，但经常发生泌水；在相同条件下，当比表面积大于350m2/kg且小于380m2/kg时，假凝和泌水均有一定概率发生；当比表面积大于380m2/kg时，混凝土大概率发生假凝，却几乎不发生泌水。具体如表1所示。

表1水泥比表面积与假凝率统计

1.2水灰比影响

水灰比直接影响水泥浆的稠度。在水泥用量相同情况下，水灰比越大，会使水泥浆的流动性加大，导致混凝土产生流浆、离析；水灰比越小，可能造成混凝土暂时缺水，导致假凝产生的可能性提高。凝结过程中，其他水化反应及干旱、多风等环境影响会消耗一定水分，需增加需水量，即应适当加大水灰比。

经现场调查，发现混凝土施工作业队人员未能根据现场环境情况及时调整水灰比，导致水灰比过小发生混凝土假凝，如图2所示，或者水灰比过大无法做面拉毛，如图3所示。

图2水灰比过小混凝土假凝

1.3施工工艺影响

经现场调查，发现现场混凝土施工过程中按照规范中施工工艺流程作业，虽制定了产生混凝土假凝后的处理措施，但未制定作业中的预防措施，导致混凝土的假凝产生缺少事前事中控制。

图3水灰比过大无法做面拉毛

2混凝土假凝防治对策

2.1选择水泥

经考察项目周边水泥厂家的正常生产能力，通过进一步试验比选，得出更适用于干旱多风地区机场大面积水泥混凝土浇筑施工的水泥参数。水泥假凝值与C3A含量关系如图4所示，水泥假凝值与含碱量关系如图5所示，水泥比表面积的影响见表1。

结合以上数据分析，本工程选用闭路磨生产的低碱水泥，C3A含量控制在6.0%以下，碱含量控制在0.5%以下，比表面积控制在350~370m2/kg之间。

图4水泥假凝值与C3A含量关系

图5水泥假凝值与碱含量关系

同时由于西北地区水源中碱含量较高，经过研究采取打200m深井获取水源，经试验检测水源满足混凝土施工要求。

2.2控制水灰比

在现场混凝土浇筑过程中，根据现场实际情况进行试验总结，确定各种温度、风力条件下最佳施工水灰比，得到不同情况最佳水灰比数据，统计信息见表2。

表2不同情况最佳水灰比统计

由表2数据可知，温度越高、风力越大，施工所需要的水灰比越大。随时根据现场气温、风力调整水灰比，降低混凝土假凝的发生概率，提高做面效率，有效保证施工质量。当风力达到5级以上时，已不适合混凝土施工，但西北地区风沙大、气温变化快，时常会骤然起风，故此数据既可用于正常指导施工，也可用于预防突发情况作施工参照。

2.3增加施工工艺

由于气温、风力的影响，道面混凝土表面水分蒸发较快，特别容易使表面3~5mm厚度的砂浆发生假凝。在正常道面混凝土施工过程中，滚杠提浆完成后，紧跟木抹抹面，但在试验观察过程中，混凝土假凝大多发生在此阶段。经查阅文献及现场试验，采用在此阶段增加一道覆盖塑料布施工工艺的方式，来降低或限制混凝土的假凝。覆盖塑料布工艺如图6、图7所示。

图6滚杠提浆完成后覆盖塑料布

经过现场试验研究，得到不同条件下需要塑料布覆盖的时间数据，统计信息见表3。

通过增加一道覆盖塑料布施工工艺的方式，减小混凝土表面水分蒸发速度，在不同条件下，控制覆盖时间，降低假凝率，同时在特殊情况下，可以作为混凝土表面轻微假凝的应急处置方法。

图7塑料布覆盖完成后木抹抹面

表3不同情况塑料布覆