土木工程材料实例分析
土木方工程施工案例分析
土木方工程施工案例分析引言土木工程是一门综合性较强的学科，它涉及到土地资源的开发利用、环境保护、交通运输、水利工程、园林绿化等多个方面。
在城市建设和基础设施建设中，土木工程扮演着举足轻重的角色。
土木工程的施工过程涉及到诸多领域，需要在不同的环境条件下进行施工，因此其施工过程中会面临各种挑战和困难。
本文将通过分析一个土木方工程施工案例，从工程背景、施工方案、施工过程、质量控制、安全管理等方面进行分析，以帮助读者更深入地理解土木工程施工的全过程。
一、工程背景此次施工案例的工程背景是一座城市的新建居民区基础设施建设。
城市的发展需要拥有完善的基础设施来支撑，而新建居民区的基础设施建设是其中非常重要的一个环节。
这座新建居民区位于城市郊区，总占地面积约5000亩，是一处规模较大的基础设施建设项目。
而其中最为重要的土木方工程，主要包括道路、桥梁、给水排水、绿化等工程。
在这个项目中，土木工程的施工是其中最为重要和繁杂的部分，直接影响到整个基础设施建设的进度和质量。
二、施工方案1. 土方工程由于新建居民区的地势较为平坦，需要进行大量的地基处理和土方工作。
施工方案中，首先对地势进行勘察和分析，确定土方工程的范围和施工量。
然后在全面考虑地质条件的基础上，采用高效的土方机械进行开挖和填筑工作。
同时，配备充足的施工人员和机械设备，以确保在规定的时间内完成土方工程施工。
2. 道路工程新建居民区交通要求较高，需要进行大量的道路工程。
在施工方案中要求清楚地描述道路的布置、结构、厚度等，以及采用哪些工程机械设备。
另外在设计施工方案时，还需要考虑到交通流量，采取适当的施工措施，确保施工期间交通的畅通和安全。
3. 桥梁工程在规划中，新建居民区需要设置几座桥梁，连接不同区域。
施工方案中，需要对桥梁的类型、结构、承载能力等进行详细的规划和设计，以及确定桥梁施工的具体方案和流程。
4. 给水排水工程在新建居民区，需要进行给水排水工程的施工。
土木工程案例分析
对建筑物进行详细的荷载分析，包括恒载、活载 、风载、地震荷载等，确保结构安全可靠。
结构分析方法
采用有限元分析、有限差分法等数值模拟方法， 对结构进行受力分析和优化设计。
施工方案设计
01
02
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施工方法选择
根据工程规模、地质条件 和施工环境，选择合适的 施工方法，如预制施工、 逆作法施工等。
地质灾害防治
针对可能存在的滑坡、泥石流等地质灾害，采取相应的防治措施， 如设置排水系统、加固斜坡等，确保施工安全。
特殊地质条件处理
根据具体情况，采取适当的处理方法，如软土地基处理、岩溶地基 处理等，以提高地基承载力和稳定性。
施工过程中的技术难题解决
施工方案优化根据工程实际情况 Nhomakorabea对施工方案进行优化，提高施工效率，降低成 本。
工程难点
相关背景
分析该案例在实施过程中可能遇到的难点 和挑战，如地质条件、气候条件、技术难 度等。
提供与该案例相关的背景信息，如当地经 济发展状况、相关政策法规等，以帮助理 解案例的背景和环境。
02
CATALOGUE
工程设计与规划
结构设计
结构类型选择
根据工程需求和地质条件，选择合适的结构类型 ，如框架结构、剪力墙结构等。
施工组织设计
合理安排施工进度、劳动 力、材料和设备，确保施 工顺利进行。
安全防护措施
制定详细的安全防护措施 ，包括施工现场安全、施 工设备安全等，确保施工 安全。
工程预算与成本规划
预算编制
01
根据工程设计和施工方案，编制详细的工程预算，包括人工费
、材料费、设备费等。
成本控制
02
在施工过程中，对各项费用进行严格控制，确保实际费用不超
典型土木工程案例分析报告
典型土木工程案例分析报告一、引言土木工程作为一门应用科学，旨在解决地球上的基础设施问题，如建筑物、道路、桥梁等。
它涉及到了设计、建造、维护和修复的各个方面，对于社会发展和经济增长起着不可忽视的作用。
本文将对一个典型的土木工程案例进行深入分析，以探讨其中的设计、施工和运维等方面的问题和解决方法。
二、案例背景我们所要分析的典型土木工程案例是某城市的一座大型桥梁。
该桥梁是连接两个重要的交通枢纽的关键设施，承载着大量来往交通，对于该城市的经济发展和人民生活质量具有重要影响。
三、设计分析1. 结构设计该桥梁为悬索桥结构，主要受力形式为桥塔和悬索索力。
通过对桥塔和悬索的结构设计，在承受大量荷载的同时，保证了桥梁的稳定性和安全性。
2. 施工工艺在桥梁的施工过程中，需要采用逐节施工的方法，即先搭建基础和桥塔，再逐段布置悬索。
施工过程中需要严格控制施工工艺和材料的质量，保证施工质量。
四、施工过程分析1. 材料选择在桥梁的施工过程中，需要选择合适的材料，如混凝土、钢材等。
根据设计要求和施工规范，选用质量稳定、强度高的材料，保证了桥梁的安全性和使用寿命。
2. 施工管理施工过程中，需要严格控制工期和质量。
通过科学的施工计划和监督机制，及时解决施工中的问题，保证了桥梁的按时完工，并提高了桥梁的质量。
五、运维管理分析1. 桥梁运营管理在桥梁建成后，需要建立完善的桥梁运营管理机制，包括定期巡检、维护保养、突发事件处理等。
通过建立桥梁运营管理机制，能够及时发现和解决桥梁存在的问题，延长桥梁的使用寿命。
2. 风险评估和安全控制在桥梁的运维过程中，需要进行风险评估，及时发现潜在的安全隐患，并采取措施进行安全控制。
通过加强对桥梁的管理和维护，能够有效地预防事故的发生，保障桥梁的安全运行。
六、结论通过对该典型土木工程案例的分析，我们可以看到，在土木工程中，设计、施工和运维等方面的问题和解决方法密不可分。
充分考虑设计要求和施工工艺，在选材和施工管理上精益求精，以及建立完善的运维管理机制，都对土木工程的安全性和使用寿命起着至关重要的作用。
土木材料工程实例分析
示例一：广东某企业生产硬聚氯乙烯下水管，在广东省许多建筑工程中被使用，由于其质量优良而受到广泛的好评，当该产品外销到北方时，施工队反应在冬季进行下水管安装时，经常发生水管破裂的现象。
经技术专家现场分析，认为主要是由于水管的配方所致，因为该水管主要是在南方建筑工程上使用，由于南方常年的温度都比较高，该PVC的抗冲击强度可以满足实际使用要求，但到北方的冬天，温度会下降到零下几十度，这时PVC材料变硬、变脆，抗冲击强度已达不到要求。
北方市场的PVC下水管需要重新进行配方，生产厂家经改进配方，在PVC配方中多加抗冲击改性剂，解决了水管易破裂的问题。
实例二:某工地急需配置石灰砂浆，当时有消石灰粉、生石灰粉及生石灰材料可供选用。
因生石灰价格相对较便宜，便选用，并马上加水配制石灰膏，再配制石灰砂浆。
使用数日后，石灰砂浆出现众多突出的膨胀性裂缝。
试分析其原因？答：该石灰陈伏时间不够。
数日后部分过火石灰在已经硬化的石灰砂浆中熟化，体积膨胀，以致产生膨胀性裂纹。
因工期紧，若无现成合格的石灰膏，可选用消石灰粉。
消石灰粉在磨细过程中，把过火石灰磨成细粉，易于克服过火石灰在熟化时造成的体积安定性不良的危害。
3 某混凝土搅拌站原混凝土配方均可产出性能良好的泵送混凝土，后因供应问题进了一批针片状多的碎石，当班技术人员未引起重视仍按原配方配置混凝土，后发觉混凝土塌落度明显下降，难以泵送，临时现场加水泵送，对此过程进行分析。
答：混凝土塌落度下降的原因是针片状碎石的增多，比表面积增大，在其他材料及配方不变的条件下，其塌落度必然下降。
当塌落度下降至难以泵送时，简单的现场加水虽可解泵送问题，但对混凝土的强度及耐久性都有不利影响，且会引起泌水现象。
土木工程施工工程实例分析报告
土木工程施工工程实例分析报告引言土木工程施工是一项复杂的工作，涉及到多个环节和专业知识，需要严密的计划和管理。
本报告通过对某一土木工程实例的分析，探讨施工过程中遇到的问题，总结经验教训，为今后类似工程提供参考。
本报告将以某高速公路桥梁施工工程为例，对其进行详细分析。
一、工程背景某高速公路桥梁施工工程位于某省某高速公路的一处山区段，总长800米，共有6个桥墩和5个桥面，是连接两座山丘的重要节点。
该桥梁设计为双向四车道，是当地交通要道之一。
由于地形复杂，施工难度较大，需要利用大型机械设备来完成施工。
二、施工计划根据设计图纸和现场实际情况，施工单位制定了详细的施工计划。
施工计划包括工程进度、施工方法、材料采购、人员调配、安全管理等内容。
针对山区地形复杂的特点，施工单位还专门成立了一支专业团队，负责施工工程的执行和监督。
三、施工过程1. 桥梁基础施工桥梁基础施工是整个工程的基础，直接影响桥梁的稳定性和安全性。
由于地形复杂，施工单位采用了暂时性固定桩的方法来施工。
在施工过程中，遇到了土方开挖困难、围护支护不到位等问题，导致施工进度延误。
经过专业团队的努力，最终顺利完成了基础施工。
2. 主体结构施工主体结构施工是整个工程的关键环节，直接影响桥梁的承载能力和使用寿命。
施工单位在主体结构施工中，采用了预制构件和现场浇筑相结合的方式，以提高施工效率。
但由于监理单位的验收标准较高，施工单位多次遭遇验收不合格的情况，导致了工程进度的延误。
经过双方多次协商和调整，最终完成了主体结构施工。
3. 桥面铺装工程桥面铺装工程是整个工程的最后环节，直接影响桥梁的使用质量和寿命。
施工单位在桥面铺装工程中，采用了防水涂料和沥青铺装相结合的方式，以提高桥面的耐久性和防水性。
但在施工过程中，由于天气变化等因素，桥面铺装遭遇了一些困难，导致工程进度延误。
经过专业团队的努力，最终还是及时完成了桥面铺装工程。
四、工程质量验收工程完成后，施工单位和监理单位进行了工程质量验收。
土木工程材料实例分析
3。
原因分析:
经有关单位研究认为，该混凝土破坏主要是由于水泥质量不稳定所致，水泥中有一定数量的游离氧化钙存在，以及大量生成的钙矾石造成泥土膨胀开裂。且由于水泥质量不稳定，给混凝土施工造成不便。水泥混凝土凝结时间或长或短，使混凝土施工质量得不到保证。
5、钢筋混凝土开裂
现象：
某钢筋混凝土基墩使用5年后出现大量裂纹。经检查混凝土环境水，其pH=
防止措施：
首先，对大体积的混凝土工程宜选用低水化热，即C
3A和C
3S的含量较低的水泥。其次，水泥用量及水灰比也需适当控制。
4、某机场道肩混凝土破坏
现象：
某机场道肩混凝土于1995年7-11月施工，当年10月就发现网状裂缝，次年6月表面层开始剥落。该混凝土使用某立窑水泥厂生产的普通硅酸盐水泥。该厂当时生产的熟料呈暗红色，还有一些白色物质。钻取破坏与未破坏的混凝土各加工成试件，未被破坏混凝土强度可满足设计要求、密实、颜色为正常的青灰色。而已破坏的混凝土强度大大下降，低于设计值，劈开可见砂浆层与集料之间粘结疏松。经X射线衍射分析可知，已破坏混凝土试样有大量Ca(OH)
原因分析：
集料的杂质对混凝土强度有重大的影响，必须严格控制杂质含量。树叶等杂质固然会影响混凝土的强度，而泥黏附在骨料的表面，防碍水泥石与骨料的黏结，降低混凝土强度，还会增加拌和水量，加大混凝土的干缩，降低抗渗性和抗冻性。泥块对混凝土性质的影响严重。
8、含糖份水使混凝土两天仍未凝结
现象:
某糖厂建宿舍，以自来水拌制混凝土，浇注后用曾装食糖的麻袋覆盖于混凝土表面，再淋水养护。后发现该水泥混凝土两天仍未凝结，而水泥经检验无质量问题，请分析此异常现象的原因。
原因分析：
事故的主因是使用受潮水泥，且采用人工搅拌，无严格配合比。致使大梁混凝土在倒塌后用回弹仪测定平均抗压强度仅5Mpa左右，有些地方竟测不出回弹值。此外振捣不实，配筋不足等问题。
《土木工程材料》课程思政优秀案例建筑材料研发与国家基础设施建设的质量保障
05
优秀案例分析与启示
案例一：高性能混凝土的研发与应用
01
高性能混凝土的特点
高性能混凝土具有高强度、高耐久性、高工作性等特点，能够满足复杂
和恶劣环境下的工程需求。
02 03
研发背景与意义
随着国家基础设施建设的快速发展，对建筑材料性能的要求不断提高。 高性能混凝土的研发和应用对于提高工程质量、延长工程使用寿命具有 重要意义。
《土木工程材料》课程思政优
秀案例建筑材料研发与国家基
础设施建设的质量保障
汇报人：XX
2024-01-20
CONTENTS
• 课程背景与意义 • 建筑材料研发历程及现状 • 国家基础设施建设的质量保障
措施 • 土木工程材料课程中的思政教
育元素挖掘 • 优秀案例分析与启示 • 总结与展望
01
课程背景与意义
02
建筑材料研发的重要 性
阐述了建筑材料研发对于提高工程质 量、降低工程成本和推动土木工程领 域技术创新的重要意义。
03
国家基础设施建设的 质量保障
分析了当前国家基础设施建设中存在 的质量问题，提出了针对性的解决措 施，强调了土木工程材料在保障基础 设施质量方面的关键作用。
展望未来土木工程材料的发展趋势及挑战
新型建筑材料的研发与应用
新型建筑材料的种类
包括高性能混凝土、纤维增强复合材料、智能材料等。
新型建筑材料的特点
具有高性能、环保、节能等优点，能够满足现代建筑的多样化需求 。
新型建筑材料的应用领域
广泛应用于高层建筑、大跨度桥梁、海洋工程等领域，推动了土木 工程的发展。
当前建筑材料研发面临的挑战与机遇
山东交通学院：土木工程材料典型例题分析
例 1-1 材料的密度、表观密度、堆积密度有何区别？材料含水后的影响？答：三者均表示材料单位体积的质量。
但测定方法不同，计算时采用的体积不同。
密度：采用材料的绝对密实体积；表观密度：采用材料的表观体积（实体体积+闭口孔隙体积）；堆积密度：采用材料的堆积体积（材料总体积+颗粒间空隙体积）。
含水对密度、表观密度无影响，因密度、表观密度均指绝对干燥状态下的物理常数。
对堆积密度的影响则较为复杂，一般含水后堆积密度增大。
【评注】本题目主要考查密度、表现密度、堆积密度的基本概念。
相同点在于三者都是表示材料单位体积的质量，不同点在于计算时三者的体积概念不同。
材料密实体积——绝于状态，绝对密实，不含任何孔隙。
材料表观体积——自然状态，含闭口孔隙，不含开口孔隙。
材料堆积体积——绝干或含水状态，自然堆积状态，含颗粒间空隙。
例1-2 某石材在气干、绝干、水饱和情况下测得的抗压强度分别为174，178，165Mpa，求该石材的软化系数，并判断该石材可否用于水下工程。
答：该石材的软化系数为K=f b/f g=165/178=0.93R∵ 该石材的软化系数为0.93＞0.85，为耐水石材，∴ 可用于水下工程。
【评注】考点为软化系数的概念及耐水标准，还应区别气干和绝干状态。
软化系数为材料吸水饱和状态下的抗压强度与材料在绝对干燥状态下的抗压强度之比。
例2-1 为什么说屈服点、抗拉强度和伸长率是建筑工程用钢的重要性能指标？答：屈服点σs——表示钢材在正常工作时承受应力不超过该值，是结构设计时取值的依据。
屈服点与抗拉强度的比值σs/σb 称为屈强比，反映钢材的利用率和使用中的安全可靠程度。
伸长率δ——表示钢材的塑性变形能力。
钢材在使用中，为避免正常受力时在缺陷处产生应力集中发生脆断，要求其塑性良好，即具有一定的伸长率，可以使缺陷处应力超过σs 时，随着发生塑性变形使应力重新分布，以避免结构物的破坏。
【评注】考点为三项性能指标的工程意义。
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工程实例分析
1、石膏饰条粘贴失效
现象：某工人用建筑石膏粉拌水为一桶石膏浆，用以在光滑的天花板上直接粘贴，石膏饰条前后半小时完工。
几天后最后粘贴的两条石膏饰条突然坠落，请分析原因。
原因分析：
①建筑石膏拌水后一般于数分钟至半小时左右凝结，后来粘贴石膏饰条的石膏浆已初凝，粘结性能差。
可掺入缓凝剂，延长凝结时间；或者分多次配制石膏浆，即配即用。
②在光滑的天花板上直接贴石膏条，粘贴难以牢固，宜对表面予以打刮，以利粘贴。
或者，在粘结的石膏浆中掺入部分粘结性强的粘结剂。
2、石膏制品发霉变形
现象：某住户喜爱石膏制品，全宅均用普通石膏浮雕板作装饰。
使用一段时间后，客厅、卧室效果相当好，但厨房、厕所、浴室的石膏制品出现发霉变形。
请分析原因。
原因分析：
厨房、厕所、浴室等处一般较潮湿，普通石膏制品具有强的吸湿性和吸水性，在潮湿的环境中，晶体间的粘结力削弱，强度下降、变形，且还会发霉。
建筑石膏一般不宜在潮湿和温度过高的环境中使用。
欲提高其耐水性，可于建筑石膏中掺入一定量的水泥或其它含活性SiO2、Al2O3及CaO的材料。
如粉煤灰、石灰。
掺入有机防水剂亦可改善石膏制品的耐水性。
3、水玻璃表面处理
现象：把水玻璃涂在粘土砖表面，可以提高抗风化能力；但涂在石膏制品表面则会使石膏制品破坏，请讨论其原因。
原因分析：
水玻璃浸入粘土砖表面，可使材料更致密，提高风化能力；但浸入石膏制品，水玻璃与石膏反应生成硫酸钠晶体，在制品孔隙内产生体积膨胀，使石膏制品破坏。
4、挡墙开裂与水泥的选用
现象：某大体积的混凝土工程，浇注两周后拆模，发现挡墙有多道贯穿型的纵向裂缝。
该工程使用某立窑水泥厂生产42.5Ⅱ型硅酸盐水泥，其熟料矿物组成如下：
C3S 61％；C2S 14％；C3A 14％；C4AF 11％
原因分析：
由于该工程所使用的水泥C3A和C3S含量高，导致该水泥的水化热高，且在浇注混凝土中，混凝土的整体温度高，以后混凝土温度随环境温度下降，混凝土产生冷缩，造成混凝土贯穿型的纵向裂缝。
防止措施：
首先，对大体积的混凝土工程宜选用低水化热，即C3A和C3S的含量较低的水泥。
其次，水泥用量及水灰比也需适当控制。
4、某机场道肩混凝土破坏
现象：某机场道肩混凝土于1995年7-11月施工，当年10月就发现网状裂缝，次年6月表面层开始剥落。
该混凝土使用某立窑水泥厂生产的普通硅酸盐水泥。
该厂当时生产的熟料呈暗红色，还有一些白色物质。
钻取破坏与未破坏的混凝土各加工成试件，未被破坏混凝土强度可满足设计要求、密实、颜色为正常的青灰色。
而已破坏的混凝土强度大大下降，低于设计值，劈开可见砂浆层与集料之间粘结疏松。
经X射线衍射分析可知，已破坏混凝土试样有大量Ca(OH)2和大量CaCO3。
原因分析:
经有关单位研究认为，该混凝土破坏主要是由于水泥质量不稳定所致，水泥中有一定
数量的游离氧化钙存在，以及大量生成的钙矾石造成泥土膨胀开裂。
且由于水泥质量不稳定，给混凝土施工造成不便。
水泥混凝土凝结时间或长或短，使混凝土施工质量得不到保证。
5、钢筋混凝土开裂
现象：某钢筋混凝土基墩使用5年后出现大量裂纹。
经检查混凝土环境水，其pH=5.5；
SO42-含量为6 000 mg/L；Cl-含量为400 mg/L。
该混凝土采用普通硅酸盐水泥。
请分析此钢筋混凝土开裂的原因。
原因分析：
此混凝土产生裂纹的关键原因为硫酸盐腐蚀，所使用的水泥不当。
该环境水pH=5.5，对于钢筋混凝土属弱腐蚀(pH=4.5～6为弱腐蚀)；Cl-含量<500 mg/L，环境水无氯离子腐蚀；而SO42-含量>4 000 mg/L，属强硫酸腐蚀。
而仅使用普通硅酸盐水泥，这是选用水泥不当所致。
应选用高抗硫酸盐硅酸盐水泥。
6、使用受潮水泥
现象：广西百色某车间单层砖房屋盖采用预制空心板12 m跨现浇钢筋混凝土大梁，1983年10月开工，使用进场已3个多月并存放潮湿地方的水泥。
1984年拆完大梁底模板和支撑，1月4日下午房屋全部倒塌。
原因分析：
事故的主因是使用受潮水泥，且采用人工搅拌，无严格配合比。
致使大梁混凝土在倒塌后用回弹仪测定平均抗压强度仅5 Mpa左右，有些地方竟测不出回弹值。
此外振捣不实，配筋不足等问题。
防止措施：
①施工现场入库水泥应按品种、标号、出厂日期分别堆放，并建立标志。
先到先用，防止混乱。
②防止水泥受潮。
水泥不慎受潮，可分情况处理。
使用：
a．有粉状，可用手捏成粉末，尚无硬块。
可压碎粉块，通过实验，按实际强度使用。
b．部分水泥结成硬块。
可筛去硬块，压碎粉块。
通过实验，按实际强度使用，可用于不重要的、受力小的部位，也可用于砌筑砂浆。
c．大部分水泥结成硬块。
粉碎、磨细，不能作为水泥使用，但仍可作水泥混合材或混凝土掺合剂。
7、集料杂质多危害混凝土强度
现象：某中学一栋砖混结构教学楼，在结构完工，进行屋面施工时，屋面局部倒塌。
经审查设计，未发现任何问题。
对施工方面审查发现：
所设计为C20的混凝土，施工时未留试块，事后鉴定其强度仅C7.5左右，在断口处可清楚看出砂石未洗净，管料中混有鸽蛋大小的粘土块粒和树叶等杂质。
此外梁主筋偏于一侧，梁的受拉区1/3宽度内几乎无钢筋。
原因分析：
集料的杂质对混凝土强度有重大的影响，必须严格控制杂质含量。
树叶等杂质固然会影响混凝土的强度，而泥黏附在骨料的表面，防碍水泥石与骨料的黏结，降低混凝土强度，还会增加拌和水量，加大混凝土的干缩，降低抗渗性和抗冻性。
泥块对混凝土性质的影响严重。
8、含糖份水使混凝土两天仍未凝结
现象:某糖厂建宿舍，以自来水拌制混凝土，浇注后用曾装食糖的麻袋覆盖于混凝土表面，再淋水养护。
后发现该水泥混凝土两天仍未凝结，而水泥经检验无质量问题，请分析此异常现象的原因。
原因分析：
由于养护水淋于曾装食糖的麻袋，养护水已成糖水，而含糖份的水对水泥的凝结有抑
制作用，故使混凝土凝结异常。
9、斜拉索内水泥浆不凝结现象分析
现象：广州某斜拉桥使用６年后其中一根拉索突然坠落，经检查拉索内钢丝严重腐蚀，此是由于拉索内上部水泥浆体长时间不凝结而产生电化学腐蚀所致。
上段浆体配方：
水泥：水：石英粉：FDN减水剂：铝粉＝1：0.34：0.15：0.008 5：0.000 03 请分析上段浆体长时间不凝结的原因。
原因分析：
斜拉索内的浆体在压浆冒浆静置时会产生离析、泌水，这水分汇集到胶管的上侧内壁，进而形成一自下而上的水通道，使液相汇集于胶管上段。
拉索冒浆后即密封，水分亦无法挥发。
而这种大水灰比，含一定浓度FDN的水泥浆体颗粒间相互排斥，无法形成凝聚结晶网结构，在密闭条件下就会长时间不凝结。