混凝土泌水問題相信大家都已經(jīng)司空見慣，所謂混凝土泌水是指混凝土在運(yùn)輸、振搗、泵送的過程中出現(xiàn)粗骨料下沉，水分上浮的現(xiàn)象。泌水的主要影響因素有原材料、配合比、施工方法以及外加劑。適量的泌水可以適當(dāng)改善混凝土的塌損以及后期混凝土的表面開裂現(xiàn)象，并可間接降低混凝土的實(shí)際用水量從而降低水灰比提高強(qiáng)度。但是過量的泌水則對(duì)混凝土的施工、耐久性和外觀質(zhì)量造成不利影響。

 

一、泌水對(duì)混凝土性能的影響

1.1對(duì)混凝土施工性能的影響

在混凝土施工中，由于混凝土配合比不合理、砂石較干凈且級(jí)配差、外加劑保塌效果好滯后問題嚴(yán)重的情況下，很容易發(fā)生泌水現(xiàn)象。泌水嚴(yán)重容易使混凝土包裹性差、砂石分離，從而導(dǎo)致混凝土泵送堵管、工地表面不易施工抹面，并且硬化后的混凝土容易產(chǎn)生上下分層、表面裂縫等問題。

 

1.2對(duì)混凝土耐久性的影響

混凝土泌水會(huì)導(dǎo)致表面形成浮漿層，當(dāng)浮漿層由于失水變稠失去流動(dòng)性，強(qiáng)度發(fā)展不夠不足以抵抗因沉縮或塑性收縮引起的拉應(yīng)力時(shí)，混凝土表面就會(huì)產(chǎn)生許多裂縫。

 

在混凝土內(nèi)部，泌水上升過程中在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生許多膠凝材料含量較少的泌水通道，造成混凝土內(nèi)部疏松軟弱易于碳化，增加了混凝土中鋼筋銹蝕的危險(xiǎn)。泌水導(dǎo)致浮漿層形成高水灰比，蒸發(fā)后形成多空疏松、軟弱的表面，樓板或路面形成漿層后容易起皮，嚴(yán)重影響混凝土質(zhì)量。

 

1.3對(duì)混凝土外觀質(zhì)量的影響

泌水一般會(huì)降低混凝土底部的水灰比，破壞混凝土內(nèi)部的均勻性，拌和水生成到混凝土表面會(huì)攜帶一部分膠凝材料和集料中的細(xì)微顆粒，使混凝土表面形成一層含水量很大的浮漿層，造成表面混凝土疏松多空、蜂窩麻面、甚至露石。對(duì)于混凝土后期強(qiáng)度的增長(zhǎng)以及碳化回彈等都有較大的影響。

 

二、造成混凝土泌水的影響因素

2.1水泥對(duì)混凝土泌水的影響

混凝土中最重要的膠凝材料是水泥，混凝土的泌水與之密切相關(guān)。水泥的物理特性，如凝結(jié)時(shí)間、比表面積、細(xì)度、顆粒分布都會(huì)影響混凝土泌水性能。另外，水泥的礦物成分及品種也是影響混凝土泌水的關(guān)鍵因素。

 

（1）所配制混凝土的凝結(jié)時(shí)間隨水泥凝結(jié)時(shí)間的增加而增加，混凝土在凝結(jié)硬化之前，水泥顆粒沉降的時(shí)間越短，混凝土越不易泌水。

 

（2）水泥的細(xì)度越細(xì)、比表面積越大、顆粒分布中細(xì)顆粒含量越多，早期水泥水化量就越多。較多的水化產(chǎn)物足以封堵混凝土中的毛細(xì)孔，致使內(nèi)部水分不容易自下而上運(yùn)動(dòng)，混凝土泌水越不嚴(yán)重。反之，混凝土的泌水越嚴(yán)重。

 

（3）水泥中C3A和堿含量較高具有較強(qiáng)的保水性，因而拌和物泌水較輕，但工作性損失大。

 

2.2骨料對(duì)混凝土泌水的影響

混凝土由含泥量較多的砂石骨料組成時(shí)，水泥的早期水化受到嚴(yán)重影響。延緩并阻止水泥的水化及混凝土的凝結(jié)，是由于粘土中的顆粒會(huì)包裹水泥顆粒，從而加劇混凝土的泌水。不良的石子級(jí)配會(huì)使混凝土和易性變差，進(jìn)而導(dǎo)致混凝土泌水。

 

混凝土泌水隨骨料粒徑越大表現(xiàn)越嚴(yán)重。有研究發(fā)現(xiàn)在相同的條件下粗骨料最大粒徑為40mm的混凝土比最大粒徑為16mm的混凝土泌水量大一些。而細(xì)度模數(shù)越大，細(xì)顆粒越少、粗顆粒越多的砂，混凝土則越易泌水。骨料的顆粒級(jí)配、表面特征、粒型、針片狀顆粒含量、孔隙率及其組成成分也對(duì)混凝土的泌水有重要影響。

 

2.3礦物摻合料對(duì)混凝土泌水的影響

（1）活性礦物摻合料對(duì)混凝土泌水的影響。粉煤灰對(duì)混凝土泌水的影響具有兩面性。摻加粉煤灰減少混凝土泌水可以從三個(gè)方面理解：一是粉煤灰的顆粒小于水泥顆粒，比表面積較水泥大很多，因此對(duì)水分的吸附作用加強(qiáng)，因而可泌自由水減少；二是顆粒細(xì)小的粉煤灰使混凝土中固相堆積密實(shí)度提高，混凝土中的孔隙細(xì)化，泌水通道減小，通道距離增加，進(jìn)而阻礙了水分泌出[3]；三是粉煤灰具有較小的密度，相對(duì)于水泥顆粒而言，漿體沉降離析不易產(chǎn)生，經(jīng)時(shí)拌和物均勻性較好，有利于減少泌水。當(dāng)然，只有在粉煤灰品質(zhì)較好的前提下，粉煤灰對(duì)改善泌水才是有利的。粉煤灰品質(zhì)較差，需水量增大，會(huì)使混凝土中可泌水量增大。

 

（2）石粉對(duì)混凝土泌水的影響。加入適量的石粉能夠有效改善新拌混凝土的泌水問題。在配制中低強(qiáng)度混凝土?xí)r，水灰比較大、水泥用量少，石粉能夠補(bǔ)充砂中的細(xì)顆粒，增加混凝土拌和物的稠度，拌和物的粘聚性將隨著石粉含量的增加而增加，離析現(xiàn)象隨石粉含量的增加得到改善。石粉的存在，增加了混凝土拌和物中固體表面積對(duì)水的比例，保水性增強(qiáng)，泌水減少。石粉還可以提高混凝土拌和物的坍落度，改善混凝土的和易性。

 

2.4外加劑對(duì)混凝土泌水的影響

（1）減水劑對(duì)混凝土泌水的影響。根據(jù)減水劑的作用機(jī)理，吸附在水泥顆粒周圍的極性分子，使得顆粒之間相互排斥，減少絮凝作用，水泥顆粒包裹的水分被釋放，同時(shí)使水泥顆粒表面的吸附水層變薄，大大減少所需的潤(rùn)濕水量。以此機(jī)理，新拌混凝土中使用減水劑會(huì)使可泌自由水量增加，使泌水增大。但是另一方面，由于減水劑的減水作用，同樣坍落度的混凝土所需的拌和水量大大減水，使混凝土中的可泌自由水量減少。

 

（2）引氣劑對(duì)混凝土泌水的影響。引氣劑顯著影響混凝土泌水。新拌混凝土中含有一定量的氣泡，這些氣泡由水分包裹形成，如果氣泡能穩(wěn)定存在，則包裹該氣泡的水分被固定在氣泡周圍。如果氣泡很細(xì)小，數(shù)量足夠多，則有相當(dāng)多的水分被固定，可泌的水分減少，使泌水率顯著降低?；炷猎谖醇尤胍龤鈩r(shí)，有0.5%~2%的含氣量。這種氣泡大小很不均勻，形狀也不規(guī)則，很容易破裂，對(duì)強(qiáng)度有害。而加引氣劑可明顯使氣泡細(xì)膩、均勻、形狀規(guī)則、呈球形。這些球形氣泡如滾珠一樣，起著潤(rùn)滑作用，能夠使混凝土的工作性能大大改善。

 

2.5配合比對(duì)混凝土泌水的影響

配合比中的膠凝材料用量、砂率和水灰比對(duì)混凝土泌水的影響也是非常大的。

 

（1）拌和物顆粒的總比表面積隨膠凝材料用量的增加而增加，潤(rùn)濕水分量增加，可泌水量減少。同時(shí)，細(xì)顆粒增加，進(jìn)而增加泌水通道的長(zhǎng)度，對(duì)減少混凝土泌水有利。增加活性膠凝材料用量，使混合料粘聚性增加，保水性好，可減少泌水?；炷林袉挝挥盟颗c泌水有很大的關(guān)系，混凝土中的可游離水量隨用水量相對(duì)增加而增加，泌水增大。

 

（2）在水泥漿一定的條件下，骨料的總表面積及空隙率隨砂率的增大而增大，若砂率過大，混凝土拌和物就顯得干稠，流動(dòng)性小，如要保持一定的流動(dòng)性，則要多加水泥漿，增大單位用水量。若砂率過小，砂漿量不足，不能在粗骨料的周圍形成足夠的砂漿層起潤(rùn)滑和填充作用，也會(huì)降低拌和物的流動(dòng)性，使混凝土拌和物的粘聚性、保水性變差，使混凝土拌和物顯得粗澀，粗骨料離析，水泥漿流失[4]。

 

（3）混凝土的水灰比越大，水泥凝結(jié)硬化的時(shí)間越長(zhǎng)，游離水越多，水與水泥分離的時(shí)間越長(zhǎng)，混凝土越容易泌水；混凝土中外加劑摻量過多，或者緩凝組分摻量過多，會(huì)造成新拌混凝土的大量泌水和沉析，大量的游離水泌出混凝土表面，影響水泥的凝結(jié)硬化，混凝土保水性能下降，導(dǎo)致嚴(yán)重泌水。

 

2.6施工對(duì)混凝土泌水的影響

施工方法也對(duì)混凝土泌水有影響。如混凝土的運(yùn)輸距離遠(yuǎn)，攪拌時(shí)間長(zhǎng)，易產(chǎn)生泌水?；炷凛斔秃蜐沧⑦^程中，從過高的地方沿溜槽滑下，會(huì)加劇離析的發(fā)生。同一配比的混凝土，澆注高度越高，泌水量越多?；炷恋倪^度振動(dòng)會(huì)導(dǎo)致混凝土的離析泌水。

 

非正常的淋水灑水，在澆注地面混凝土之前淋濕模板時(shí)應(yīng)避免使地面基礎(chǔ)積水，如有積水，會(huì)使?jié)沧⒒炷了冶冗^大，經(jīng)過振搗過多的水會(huì)泌出表面。有的施工人員為便于收光、抹面，在混凝土表面隨意灑很多水，致使混凝土面層水灰比增大，強(qiáng)度嚴(yán)重降低而出現(xiàn)起皮、起砂現(xiàn)象。

 

三、控制混凝土泌水量的應(yīng)對(duì)措施

嚴(yán)重的泌水會(huì)帶來許多不利的影響，因此有必要采取一些措施以盡可能地減小混凝土的泌水。解決混凝土泌水主要有三種方法。

 

3.1配合比方面

嚴(yán)格控制摻合料的質(zhì)量，只有品質(zhì)較好的粉煤灰才能夠有效改善泌水現(xiàn)象。適當(dāng)增加膠凝材料用量，控制配合比用水量?？刂粕白蛹?xì)度模數(shù)在2.3~2.8，并根據(jù)配合比以及混凝土狀態(tài)及時(shí)調(diào)整合理的砂率，確保配置的混凝土有較好的和易性。

 

對(duì)G5~31.5mm應(yīng)嚴(yán)格控制最大粒徑，并防止石子級(jí)配出現(xiàn)斷檔。選用與膠凝材料相容性好的減水劑，適當(dāng)提高引氣劑用量，嚴(yán)格控制摻量。

 

3.2生產(chǎn)方面

混凝土拌制法宜采用凈漿裹石法，有效改善混凝土包裹性。普通混凝土拌制時(shí)間以40s為宜，如拌制時(shí)間較短易導(dǎo)致混凝土拌和不均勻，容易產(chǎn)生泌水。

 

3.3施工方面

泵送混凝土在滿足施工條件時(shí)，塌落度應(yīng)盡量小一些，同時(shí)嚴(yán)禁隨意向混凝土加水，控制混凝土澆筑高度；嚴(yán)格控制混凝土振搗時(shí)間，避免過振、漏振。對(duì)于一些封閉模板，當(dāng)混凝土表面出現(xiàn)泌水時(shí)，可以用橡皮管將水抽調(diào)；不能在模板開孔，造成膠凝材料流失，影響混凝土質(zhì)量。