混凝土凝結(jié)時(shí)間與水泥凝結(jié)時(shí)間的關(guān)系及混凝土強(qiáng)度的發(fā)展0001

1、混凝土凝結(jié)時(shí)間與水泥凝結(jié)時(shí)間的關(guān)系及混凝土強(qiáng)度的發(fā)展水泥凝結(jié)時(shí)間在施工中有重要意義，初凝時(shí)間不宜過短，終凝時(shí)間不宜過長。 六 大常用水泥初凝時(shí)間均不得早于 45mi n;硅酸鹽水泥的終凝時(shí)間不得長于 6.5h, 其他五類常用水泥的終凝時(shí)間不得遲于 600mi n/10h。水泥初凝時(shí)間不合要求， 該水泥報(bào)廢；終凝時(shí)間不合要求，視為不合格?；炷恋某跄龝r(shí)間一般是根據(jù)水泥品種而定，基本沒有統(tǒng)一的時(shí)間，但是有個(gè)大致范圍就是2-3小時(shí)。如果加入早凝劑，初凝時(shí)間大致可以縮短到半小時(shí)；如果加入緩凝劑，初凝時(shí)間可以延長到5-10小時(shí)。這個(gè)問題沒有唯一的答案。對(duì)于混凝土澆筑施工而言，一般需要混凝土初凝時(shí)間 長一

2、些，保證混凝土有足夠的運(yùn)輸、澆筑和振搗時(shí)間，因?yàn)檫@些工作必須在初凝 前完成?；炷脸跄螅K凝越快，即初凝與終凝的時(shí)間間隔越短，對(duì)提高施工 速度越有利，因?yàn)榻K凝越快，強(qiáng)度增長就越快，就可以越快開展后續(xù)工作。然而，對(duì)于澆筑體積較大的混凝土結(jié)構(gòu)，需要控制混凝土溫升，防止溫度應(yīng)力裂 縫，就必須控制水泥的水化慢一些，這時(shí)初凝與終凝的時(shí)間間隔就會(huì)比較大。從 初凝到終凝過程，正是水泥水化進(jìn)程最快階段，也是水化放熱最集中的階段，延 緩水泥水化，必然延遲混凝土終凝。需要注意的是，水泥的初終凝時(shí)間，不能代表混凝土的初終凝時(shí)間?；炷恋某?終凝時(shí)間需要根據(jù)施工條件來進(jìn)行控制，混凝土外加劑（緩凝、早強(qiáng)組分）、礦物摻

3、合料（粉煤灰、礦粉等）、環(huán)境溫度均會(huì)影響初終凝時(shí)間。所以，混凝土的 初終凝時(shí)間，實(shí)際上是在較大范圍變化，初凝在16小時(shí)，終凝在324小時(shí)，都屬于正常范圍。追問如何控制初終凝時(shí)間差？回答一般來說，使用化學(xué)緩凝劑或粉煤灰、礦粉，會(huì)同時(shí)延緩初凝和終凝時(shí)間， 并且增大初終凝的時(shí)間差。反之，使用化學(xué)速凝、早強(qiáng)劑或硅灰，會(huì)同時(shí)縮短初 凝和終凝時(shí)間，并減少初終凝的時(shí)間差?，F(xiàn)在，最具技術(shù)挑戰(zhàn)的是，使混凝土緩凝（23小時(shí)），同時(shí)初凝后馬上終凝，強(qiáng) 度快速增長，可以快速脫模，加快模板周轉(zhuǎn)，提高施工或生產(chǎn)效率。這適合一些 薄壁結(jié)構(gòu)或制品。有公司宣稱，借助納米技術(shù)的外加劑，可以使硅酸鹽水泥做到 這樣，但至少在中國還沒

4、有見到應(yīng)用。中國使用硫鋁酸鹽水泥，僅使用緩凝劑倒 是也可以達(dá)到這樣的效果，但實(shí)際上是依賴硫鋁酸鹽水泥強(qiáng)度發(fā)展快的特點(diǎn)?；炷恋某跄龝r(shí)間怎么確定？凝結(jié)時(shí)間分為初凝時(shí)間和終凝時(shí)間。初凝時(shí)間為水泥加水拌合起，至水泥漿開始 失去塑性所需的時(shí)間。終凝時(shí)間從水泥加水拌合起，至水泥漿完全失去塑性并開 始產(chǎn)生強(qiáng)度所需的時(shí)間。水泥凝結(jié)時(shí)間在施工中有重要意義，初凝時(shí)間不宜過短， 終凝時(shí)間不宜過長。硅酸鹽水泥初凝時(shí)間不得早于 45min,終凝時(shí)間不得遲于390min;普通水泥初凝 時(shí)間不得早于45min,終凝時(shí)間不得遲于600min。水泥初凝時(shí)間不合要求，該水泥報(bào)廢；終凝時(shí)間不合要求，視為不合格?；炷恋某跄龝r(shí)間一

5、般是根據(jù)水泥品種而定，基本沒有統(tǒng)一的時(shí)間，但是有個(gè)大 致范圍就是2-3小時(shí)。如果加入早凝劑，初凝時(shí)間大致可以縮短到半小時(shí)；如果加入緩凝劑，初凝時(shí)間 可以延長到5-10小時(shí)。具體的初凝時(shí)間一般由試驗(yàn)決定，而且是每家工廠的每一批水泥都要做試驗(yàn)。水泥的初凝時(shí)間是指水泥加水拌和到水泥漿開始失去可塑性的時(shí)間；水泥的終凝 時(shí)間是指水泥加水拌和到水泥漿完全失去可塑性并開始產(chǎn)生強(qiáng)度的時(shí)間。為保證水泥漿在工程施工中有足夠的時(shí)間處于塑性狀態(tài)，以便于操作使用， 國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了水泥的最短初凝時(shí)間；為使已形成工程結(jié)構(gòu)形狀的水泥漿盡早取 得強(qiáng)度，以便能夠承受荷載，國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定水泥終凝時(shí)間不得遲于規(guī)定的時(shí)間。從水泥漿體結(jié)構(gòu)

6、的形成過程可知，必須使水化產(chǎn)物長大、增多到足以將各種 顆粒初步聯(lián)接成網(wǎng)，形成凝聚結(jié)構(gòu)，才能使水泥漿體開始凝結(jié)。從水泥漿體的流 變特征看，必須將外力增加到一定程度，所產(chǎn)生的剪應(yīng)力將形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)拆散， 才能使?jié){體流動(dòng)。通常將拆散網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)所需的剪應(yīng)力稱為“屈服值”。水泥拌水后，屈服值立即隨水化的進(jìn)展而提高，然后變慢，接著再以更快的速度上升。一 般認(rèn)為，開始的屈服值提高是由于快速形成了鈣磯石；水泥中如有半水石膏存在，還會(huì)有二水石膏形成的原因。至于屈服值的第二次快速上升則歸結(jié)于硅酸三鈣強(qiáng) 烈水化所形成的C-S-H。所謂“初凝時(shí)間”實(shí)際上相當(dāng)于屈服值提高到某一規(guī)定 數(shù)值，即將開始第二次快速上升的時(shí)間。由

7、此可以表明，初凝時(shí)間既決定于鋁酸 三鈣和鐵相的水化，也與硅酸三鈣的水化密切相關(guān)；而初凝到終凝的凝結(jié)階段則 主要受硅酸三鈣水化的控制。水泥試驗(yàn)條件規(guī)定如下：試驗(yàn)室溫度應(yīng)為1725 C,相對(duì)濕度大于50% ;養(yǎng)護(hù)箱溫度為20 ± 1C;水泥試樣、標(biāo)準(zhǔn)砂、拌和水及試模的溫度均應(yīng)與試驗(yàn)室溫度相同；試驗(yàn)用水須為潔凈的淡水。(1) 國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定水泥初凝時(shí)間不得早于 45min, 般為13h;終凝時(shí)間不得遲于12h, 般為58h。(2) 測試方法是在水泥中加入標(biāo)準(zhǔn)稠度的用水量，制成凈漿試模，由加水時(shí)起，至凝結(jié)時(shí)間以測定儀的試針沉入凈漿中距底板 0.51.0mm的時(shí)間為初凝時(shí)間，至試針沉入凈漿中不超

8、過1.0mm的時(shí)間為終凝時(shí)間?；炷脸跄龝r(shí)間一般在 24小時(shí)，加了緩凝劑可以達(dá)到610小時(shí)，但由于混凝土在運(yùn)輸過程中不斷的進(jìn)行拌 和運(yùn)動(dòng)，對(duì)混凝土初凝時(shí)間也會(huì)延長。夏季氣溫高，對(duì)混凝土初凝也有很大影響。凝土初凝和終凝凝結(jié)時(shí)間的話，分成初凝和終凝。當(dāng)混凝土剛開始失去塑性叫做初凝，當(dāng)混凝土完全失去塑性就叫做終凝。一般來說混凝土的凝結(jié)時(shí)間和水泥的凝結(jié)時(shí)間有關(guān)。對(duì)普通水泥而言，初凝不小于45min,終凝不遲于10h?；炷烈膊畈欢?。但是現(xiàn)在的混凝土往往都摻有一些混合材和外加劑，會(huì)影響正常的凝結(jié)時(shí)間，尤其是外加劑?；炷镣饧觿┓趾芏嗥贩N，有關(guān)凝結(jié)時(shí)間的有混凝劑和速凝劑等等，可以 延長或者縮短凝結(jié)時(shí)間。一

9、般來說，凝結(jié)時(shí)間過長，對(duì)后期強(qiáng)度影響不是很大?；炷翉?qiáng)度主要和水灰比和水泥用量有關(guān)。但是如果凝結(jié)時(shí)間過長，而在這段時(shí)間混凝土受到意外的傷害，這個(gè)就難說不會(huì)降低 混凝土的強(qiáng)度了?；炷聊虝r(shí)間一般稱養(yǎng)護(hù)時(shí)間，以天為單位又稱齡期?；炷恋膹?qiáng)度隨養(yǎng)護(hù)時(shí)間的增加而不斷增長，呈曲線關(guān)系。14天以前，曲線較陡，14天以后曲線開始變得平緩，28天以后曲線更加平緩。就是說混凝土隨養(yǎng)護(hù)時(shí)間的延長，強(qiáng)度不斷地增長，開始較快，以后則漸緩，大約在23年以后，強(qiáng)度才停止增長?；炷翉?qiáng)度的增長不僅與養(yǎng)護(hù)時(shí)間有關(guān)，還與水泥的品種、養(yǎng)護(hù)條件、環(huán)境溫度有很大的關(guān)系。如使用425號(hào)普通硅酸鹽水泥配制的混凝土在自然條件下養(yǎng)護(hù)，環(huán)境

10、溫度27天可達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的60%, 28天可達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的95100%;而在環(huán)境溫度10 C時(shí)天只能達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的 45%左右，28天也只能達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%左右。在負(fù)溫度的條件下，只要混凝土受凍前強(qiáng)度已達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的30%以上，混凝土的強(qiáng)度也能增長，但增長較慢。水泥從加水拌和后45分鐘到1小時(shí)，水泥的凝膠開始凝結(jié)，這時(shí)簡稱初凝；至拌和后12小時(shí)，水泥凝膠的形成大致終了，這段時(shí)間稱為終凝。但這時(shí)所形成的水泥凝膠還處在軟塑狀態(tài)中，還需要等幾小時(shí)以后，才能逐漸硬化，變成固體狀態(tài)。一般把水泥拌和后由流動(dòng)狀態(tài)失去可塑性變?yōu)楣腆w狀態(tài)的這段時(shí)間稱為“凝結(jié)過程”，而把以后逐漸產(chǎn)生強(qiáng)度的時(shí)間稱為“硬化過程”。水泥漿在初凝之前具有一定的流動(dòng)性，在這段時(shí)間里宜進(jìn)行運(yùn)輸、澆灌、搗固等工作。自初凝到終凝以前，它的流動(dòng)性逐漸消失，如再經(jīng)振動(dòng)，則已凝結(jié)