凝结时间对碾压混凝土的影响因素及测定方法

(一)主要影响因素

1.外加剂

在外加剂掺量相同的情况下,碾压混凝土二级配比三级配初凝时间有所延长,随外加剂掺量增加,初凝时间延长。

2.VC值

在气温相同的条件下,减小碾压混凝土的VC值,可以相应延长凝结时间。

3.环境温度

环境温度的变化改变了混凝土的温度,从而影响胶凝材料的水化速度,也影响混凝土拌和物与空气的湿度交换。当其他环境条件不变时,拌和物的初凝时间随环境温度的提高而缩短。混凝土拌和物的初凝时间与环境温度间呈对数曲线关系。不同配合比混凝土拌和物的初凝时间—温度关系曲线基本保持平行,说明环境温度对不同配合比混凝土拌和物初凝时间的影响效果基本相同。

4.相对湿度

相对湿度较大时,混凝土拌和物中的水分蒸发损失量较小(甚至反过来得到补充),此时混凝土拌和物的初凝时间较长。相反,当拌和物周围相对湿度较低时,拌和物中所含水分蒸发较快,拌和物的初凝时间明显缩短。混凝土拌和物的初凝时间与环境相对湿度间呈线性关系,即随着环境相对湿度的增大,拌和物初凝时间呈比例增长。环境相对湿度对不同配合比混凝土拌和物初凝时间的影响基本相同。

5.表面风速

混凝土拌和物表面附近的风速对拌和物初凝时间的影响主要在于风改变了混凝土拌和物表面附近的相对湿度和水分交换。此外,风速对混凝土拌和物表面温度也产生一定的影响。当环境相对湿度较大时(如大于90%),风速对拌和物初凝时间影响不大;当相对湿度较小时,风速对拌和物初凝时间影响显著。因为环境相对湿度与混凝土孔隙中空气的相对湿度相差不大时,风速大小对水分交换影响较小,但当环境相对湿度较小(即空气较干燥)时,风速大小可明显影响水分的交换速度,进而影响拌和物的初凝时间。在通常的相对湿度(如70%～85%)情况下,拌和物的初凝时间与风速成线性关系,即风速大,则拌和物的初凝时间短;风速小,则拌和物的初凝时间长。风速对不同配合比混凝土拌和物初凝时间的影响基本相同。(www.xing528.com)

(二)凝结时间

碾压混凝土拌和物的胶凝材料浆体内部结构形成所经历的过程与胶凝材料净浆内部结构的形成过程一致,其凝结具有相同的特点,即凝结过程对外力的阻抗存在转折点。转折点对应的时间可视为碾压混凝土拌和物的初凝时间。贯入阻力达到6MPa时所对应的时间可视为碾压混凝土拌和物的终凝时间。碾压混凝土初凝时间的测定采用武汉大学水利水电学院和成都勘测设计研究院提出的用贯入阻力法测定碾压混凝土拌和物凝结时间的方法。

试验分实验室常温条件和室外高温条件两种工况进行。

试验在室内常温条件下,减水剂为ZB-1RCC15(试验编号为Z)和JM II(试验编号为J),引气剂为ZB-1G。试验时减水剂掺量为0.6%,ZB-1G 掺量分别为0.8/万(与ZB-1RCC15双掺)、2/万(与JM-II双掺)。

室内常温条件下碾压混凝土凝结时间试验结果见表4-2-5。

表4-2-5　室内常温条件下碾压混凝土凝结时间试验结果

为了掌握室外高温条件下碾压混凝土的凝结时间,选择在上游围堰和下游引航道高程260.00m 平台进行夏季高温季节碾压试验时进行凝结时间的试验。碾压试验时,减水剂选用JM-Ⅱ,引气剂选用ZB-1G。另外,还在夏季室外进行了掺ZB-1RCC15减水剂凝结时间试验(编号6)。试验结果见表4-2-6。

表4-2-6　室外高温条件下碾压混凝土凝结时间试验结果

试验结果表明:掺各种外加剂时碾压混凝土凝结时间均能满足夏季高温时段混凝土连续施工的要求。