В строительной отрасли бетон широко используется в различных видах инженерных сооружений, играя ключевую роль. От прочности его исполнения и надежности качества строительства напрямую зависят показатели безопасности и срок службы здания. Однако в конкретном строительном процессе время от времени возникает проблема головной боли — явление «ложного затвердевания» бетона.

Это явление не только приведет к тому, что ход строительства будет заторможен, чтобы строительная бригада принесла ненужные неприятности, более того, оно может также скрываться в структуре проекта, общем качестве и потенциальных рисках.

Что такое ложное схватывание бетона?

Термин «ложное схватывание» описывает явление ненормального отверждения или преждевременного затвердевания цемента на начальных стадиях. В частности, когда цемент смешивается с водой в течение всего нескольких минут, смесь быстро проявляет признаки схватывания. Важно отметить, что хотя ложное схватывание и быстрое схватывание ведут себя одинаково, они имеют существенные различия. При псевдоустановке количество выделяемого тепла незначительно, и при энергичном перемешивании, казалось бы, затвердевшая паста вновь обретает пластичность и завершает процесс схватывания в обычные сроки, не оказывая негативного влияния на конечную прочность цемента. Совсем иначе обстоит дело с быстрым схватыванием или вспышкой схватывания, которые обычно вызваны недостаточным количеством замедлителей. В этом случае раствор быстро набирает определенную прочность за короткий промежуток времени, и после достижения этого состояния попытки повторного смешивания раствора уже не вернут его в пластичное состояние.

Если суспензию повторно перемешать после того, как произошло явление псевдозатвердевания, мы обнаружим, что изменение глубины погружения иглы для испытания по Виккерсу в суспензию примерно аналогично тому, которое происходит во время нормального процесса коагуляции. Это указывает на то, что псевдосхватывающаяся суспензия способна лучше восстанавливать свои первоначальные рабочие свойства после повторного смешивания. Однако в случае быстротвердеющих цементов ситуация совершенно иная. Даже при повторном смешивании глубина погружения иглы для испытания по Виккерсу практически не меняется, что отражает тот факт, что быстротвердеющие цементные пасты быстро набирают высокую прочность и с трудом восстанавливают свою пластичность простыми операциями смешивания. Поэтому, хотя и ложное схватывание, и быстрое схватывание являются проблемами, с которыми можно столкнуться при использовании цемента, последствия ложного схватывания относительно незначительны. Тем не менее, ложное схватывание все же может вызвать некоторые сбои и трудности в процессе строительства и требует внимания и предотвращения на практике.

Появление феномена ложного схватывания тесно связано с целым рядом факторов, помимо высокого содержания C3A в клинкере, чрезмерного смешивания гипса и других условий, принято считать, что высокая температура цемента в процессе помола является основной причиной. Под воздействием этой высокой температуры большое количество дигидратного гипса подвергается реакции дегидратации и превращается в гемигидратный гипс. Впоследствии, когда цемент смешивается с водой, эти гемигидратные гипсы быстро растворяются в воде, а некоторые из них снова подвергаются реакции гидратации для регенерации дигидратного гипса и выпадают в осадок. Этот осажденный дигидрат гипса образует сеть игольчатых кристаллов, которые и вызывают отверждение пасты.

Кроме того, в некоторых цементах с высоким содержанием щелочи сульфат калия, содержащийся в цементе, вступает в специфическую химическую реакцию с дигидратом гипса. В частности, сульфат калия реагирует с дигидратом гипса с образованием сульфата кальция-калия и воды — реакция, которая еще больше усугубляет явление псевдозатвердевания. Поэтому в процессе производства и использования цемента необходимо строго контролировать различные факторы, чтобы избежать негативного влияния явления ложного схватывания на качество проекта.

Вообще говоря, образование псевдотвердения — это сложный физико-химический процесс, в котором участвует целый ряд факторов, таких как состав цемента, условия помола, температура и влажность. Для того чтобы эффективно предотвратить и решить проблему псевдотвердения, необходимо глубоко понять взаимодействие этих факторов и принять соответствующие меры по оптимизации и контролю.

Быстрая скорость роста образовавшихся кристаллов псевдогипса также может быть важной причиной псевдокоагуляции. Эти быстрорастущие кристаллы образуют барьер внутри суспензии, который препятствует нормальному процессу коагуляции. Кроме того, было отмечено, что аномальная коагуляция иногда наблюдается даже тогда, когда в суспензии не образуется ретикулярная структура, состоящая из кристаллов, таких как дигидрат гипса.

В ответ на это осложнение некоторые исследователи предложили новые идеи. Они предполагают, что поверхности фаз частиц цемента могут иметь противоположные заряды по определенным причинам. Такое распределение зарядов в основном характеризуется тиксотропией, то есть при определенных условиях оно вызывает межчастичное взаимодействие, приводящее к явлениям псевдоуплотнения. Такое объяснение позволяет по-новому взглянуть на причины псевдокоагуляции и может подсказать более эффективные способы профилактики и решения проблемы.

Практический опыт показывает, что частота явления ложного схватывания значительно снижается в цементах, замешанных на смешанных материалах. Для того чтобы эффективно предотвратить обезвоживание дигидрата гипса в процессе производства, в процессе помола цемента часто принимается ряд необходимых мер по охлаждению. Кроме того, выбор гипса с более высоким содержанием безводного сульфата кальция в качестве сырья также является эффективным способом снижения явления ложного схватывания. В дополнение к этим корректировкам в производственном процессе, цемент будет храниться в соответствующих условиях в течение определенного периода времени, или при подготовке бетона для увеличения времени смешивания, также поможет устранить генерацию феномена ложной коагуляции.

причины феномена ложного бетона

1, Проблемы с качеством цемента

Цемент является основным цементирующим компонентом бетона, его качество оказывает решающее влияние на общие характеристики бетона. Если цемент содержит чрезмерное количество мелких частиц, оксидов щелочных металлов или других примесей, эти компоненты могут ускорить химическую реакцию между цементом и водой, что приводит к образованию большого количества продуктов гидратации за относительно короткий промежуток времени. Такая быстрая реакция гидратации часто вызывает явление ложного схватывания, что приносит ненужные проблемы при строительстве. Кроме того, свежесть цемента также является фактором, который не следует игнорировать. Просроченный или влажный цемент из-за своего внутреннего химического состава может измениться, поэтому вероятность появления проблемы ложного схватывания выше.

2、Неправильное использование добавок

Во всех аспектах бетонного строительства использование добавок стало важным средством улучшения рабочих характеристик бетона. Однако это улучшение не является безошибочным, поскольку подбор и использование добавок должны быть предельно точными и рациональными. При неправильном использовании добавок, например, при чрезмерном применении некоторых быстросхватывающихся или раноупрочняющих добавок, равновесие реакции гидратации цемента может быть нарушено, а ее процесс ускорен. Такая ускоренная реакция приведет к потере бетона за очень короткий промежуток времени, что приведет к явлению ложного затвердевания.

3, строительная среда

Изменчивость строительной среды — это фактор, который нельзя игнорировать при строительстве бетона, особенно его потенциальное влияние на явление ложного затвердевания бетона. В частности, когда строительная среда находится в условиях высокой температуры, низкой влажности или ветра, эти экстремальные факторы окружающей среды значительно ускоряют процесс испарения воды на поверхности бетона. При быстром испарении воды на поверхности бетона быстро образуется твердая оболочка, в то время как внутренняя часть может оставаться в пластичном состоянии. Такое затвердевание поверхности и внутреннее состояние не полностью затвердевшего бетона является типичным проявлением явления ложного затвердевания.

4、Проблемы смешивания и транспортировки

В процессе смешивания и транспортировки бетона особенно важны управление временем и контроль скорости смешивания. Если время смешивания слишком велико или скорость смешивания недостаточна, частицы цемента могут оседать и расслаиваться. Такое неравномерное перемешивание не только нарушает нормальную реакцию гидратации цемента, но и может стать причиной фальсификации схватывания. Кроме того, не менее важным является управление процессом транспортировки. Если бетон подвергается чрезмерной вибрации или ударам во время транспортировки, его внутренняя структура может измениться, что приведет к ненормальному взаимодействию между частицами цемента, а это, в свою очередь, вызовет ложное схватывание.

как предотвратить и решить проблему ложного схватывания бетона?

1、 Строго контролировать качество цемента

Убедиться, что качество цемента отличное и свежий без примесей, является первой задачей для эффективного предотвращения явления ложного схватывания бетона. Перед началом строительства цемент должен пройти всестороннюю проверку качества, чтобы убедиться в его соответствии отраслевым стандартам и инженерным требованиям. Этот шаг имеет решающее значение, поскольку только цемент наилучшего качества может обеспечить стабильность и надежность бетона во время строительства. В то же время не следует пренебрегать условиями хранения цемента. Необходимо убедиться, что место хранения сухое, вентилируемое и находится вдали от источников влаги и загрязнения, чтобы предотвратить порчу цемента из-за влаги или загрязнения. Кроме того, регулярный контроль состояния цемента на складе и своевременная утилизация просроченного или отсыревшего цемента также являются важными мерами по обеспечению качества цемента. Благодаря этим строгим мерам контроля качества мы можем эффективно снизить вероятность возникновения феномена ложного схватывания бетона, чтобы защитить качество строительства и безопасность проекта.

2、Разумное использование добавок

В бетонном проекте разумное использование добавок имеет решающее значение. При выборе добавок необходимо в полной мере учитывать конкретные потребности проекта и условия строительной площадки, чтобы выбранные добавки соответствовали реальной ситуации. В частности, быстросхватывающиеся и раннеупрочняющие добавки следует использовать с осторожностью, поскольку чрезмерное использование этих добавок значительно ускорит реакцию гидратации цемента, что может привести к чрезмерному упрочнению бетона за короткий промежуток времени, тем самым увеличивая риск ложного схватывания. В то же время, процесс смешивания добавок должен строго контролироваться, чтобы обеспечить равномерное распределение добавок в бетоне для обеспечения однородности и постоянства общих характеристик бетона. Благодаря этим мерам можно эффективно уменьшить проблему ложной коагуляции, вызванную неправильным использованием добавок, что позволит еще больше повысить качество и надежность бетонных проектов.

3, оптимизация условий строительства

Для того чтобы эффективно бороться с высокой температурой, низкой влажностью, ветром и другими неблагоприятными условиями строительства, влияющими на воздействие бетона, оптимизация условий строительства стала ключевой задачей. При строительстве в таких экстремальных условиях необходимо принимать практичные и эффективные меры для снижения скорости испарения с поверхности бетона. Например, можно использовать влажную ткань для покрытия бетонной поверхности, чтобы сформировать защитный барьер и уменьшить прямое испарение воды. Другим эффективным методом является распыление соответствующего количества водяного тумана для поддержания влажности бетонной поверхности за счет повышения влажности воздуха. Применение этих мер позволяет не только значительно замедлить скорость высыхания бетонной поверхности, но и снизить вероятность возникновения явления ложной коагуляции.

Кроме того, решающее значение имеет разумное распределение времени строительства. Строительная бригада должна обращать пристальное внимание на прогноз погоды и избегать строительства бетона при экстремальных погодных условиях. Выбрав подходящее время строительства, можно эффективно избежать влияния неблагоприятных факторов окружающей среды на качество бетона. Комплексное применение этих мер позволит создать более благоприятные условия для строительства бетона, обеспечив тем самым стабильность и надежность качества строительства.

4, Улучшение методов смешивания и транспортировки

Для дальнейшего улучшения качества бетона и уменьшения случаев ложного затвердевания необходимо тщательно оптимизировать методы смешивания и транспортировки. Прежде всего, процесс смешивания должен обеспечивать умеренное время и равномерную скорость, чтобы избежать оседания и расслоения частиц цемента. Благодаря точному контролю смешивания мы можем добиться адекватного смешивания цемента, заполнителей и других добавок, обеспечивая тем самым равномерное распределение компонентов бетона.

Во-вторых, на транспортном участке необходимо уделять особое внимание снижению воздействия вибрации и ударов на бетон. Чрезмерная вибрация может привести к разрушению внутренней структуры бетона, что, в свою очередь, может вызвать такие проблемы, как ложное схватывание. Поэтому очень важно выбрать подходящее транспортное оборудование и маршруты. Для бетона, перевозимого на большие расстояния, мы можем использовать стратегию порционного смешивания и порционной транспортировки. Этот метод позволяет не только сохранить рабочие характеристики бетона, но и эффективно снизить изменения свойств бетона, вызванные длительной транспортировкой.

Подводя итог, можно сказать, что, совершенствуя методы смешивания и транспортировки, мы можем лучше гарантировать качество бетона, снизить риск ложного уплотнения и обеспечить надежную поддержку для плавного продвижения инженерных проектов.

Leave a Reply

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *