混凝土泌水成因与防治

摘要：混凝土在运输、振捣、泵送的过程中出现粗骨料下沉，水分上浮的现象称为混凝土泌水。这些水或者向外蒸发，或者由于继续水化而被吸回，并伴随发生混凝土体积减小。泌水不仅在混凝土表面产生砂线、砂斑、麻面等不良外观.泌水使混凝土表面的水灰比增大，并出现浮浆，即上浮的水中带有大量的水泥颗粒，在混凝土表面形成返浆层，硬化后强度很低，同时混凝土的耐磨性下降。关键词：混凝土；水泥；减水剂；骨料混凝土出现泌水最主要的因素是材料，其次是水灰比与施工工艺，水泥、石砂、混凝土形成的三大主材的质量必须严格控制，混凝土搅拌站自动化控制计量设备，混凝土搅拌、配料系统使用前必须进行校验，确保配合比和计量准确无误；泵送混凝土砂率要比普通混凝土增大，但是砂率过大，不仅会影响混凝土的强度，而且能增大收缩和裂缝，特别注意单位用水量的控制，不得凭经验随意更改.下面对混凝土的泌水现象进行分析：一、混凝土泌水的原因（一）水灰比影响元素：混凝土的水灰比越大，水泥凝结硬化的时间越长，自由水越多，水与水泥分离的时间越长，混凝土越容易泌水；混凝土中外加剂掺量过多，或者缓凝组分掺量过多，会造成新拌混凝土的大量泌水和离析，大量的自由水泌出混凝土表面，影响水泥的凝结硬化，混凝土保水性能下降，导致严重泌水。（二）水泥影响元素：水泥作为混凝土中最重要的胶凝材料，与混凝土的泌水性能密切相关。水泥的凝结时间、细度、比表面积与颗粒分布都会影响混凝土的泌水性能。水泥的凝结时间越长，所配制的混凝土凝结时间越长，且凝结时间的延长幅度比水泥净浆成倍地增长，在混凝土静置、凝结硬化之前，水泥颗粒沉降的时间越长，混凝土越易泌水；水泥的细度越粗、比表面积越小、颗粒分布中细颗粒（<5μm）含量越少，早期水泥水化量越少，较少的水化产物不足以封堵混凝土中的毛细孔，致使内部水分容易自下而上运动，混凝土泌水越严重。（三）骨料影响元素：砂率是指混凝土中砂的用量占砂石总用量的百分率。混合料中，砂用来填充石子的空隙。在水泥浆总量一定的条件下，若砂率过大，则骨料的总表面积及空隙率增大，混凝土混合物就显得干稠，流动性小，如要保持一定的流动性，则要多加水泥浆，增大单位用水量；若砂率过小，砂浆量不足，不能在粗骨料的周围形成足够的砂浆层起润滑和填充作用，也会降低混合物的流动性，使混凝土拌和物的粘聚性、保水性变差，使混凝土混合物显得粗涩，粗骨料离析，水泥浆流失。砂率的变动，会使骨料的总表面积有显著改变，从而对混凝土拌和物的和易性有较大影响。由此可见砂率是影响泵送混凝土的一个重要因素。在施工中我们经常使用的砂是从河道中直接采取的，砂子偏粗且偏多，造成级配偏差较大，级配不合理性也大大增强混凝土泌水。（四）减水剂影响元素：现在使用的减水剂为缓凝高效萘系减水剂，这一系列减水剂存在如下特点：分子链短，减水剂减水率高，泌水率大，同时塌落度损失小；分子链长，减水剂减水率低，泌水率小。（五）施工影响元素：振捣过程施工过程中影响混凝土泌水的主要因素是振捣，振捣过程中，混凝土拌和物处于液化状态，此时其中的自由水在压力作用下，很容易在拌和物中形成通道泌出。另外，如果是泵送混凝土，泵送过程中的压力作用会使混凝土中气泡受到破坏，导致泌水增大。二、泌水的危害：混凝土的泌水一般出现在混凝土浇注后2小时左右。有流砂水纹缺陷的混凝土，表面强度、抗风化和抗侵蚀的能力较差。同时，水分的上浮在混凝土内留下泌水通道，即产生大量自底部向顶层发展的毛细管通道网，这些通道增加了混凝土的渗透性，盐溶液和水分以及有害物质容易进入混凝土中，使混凝土表面损坏.混凝土泌水造成塑性收缩是一个不可逆的变形。泌水引起混凝土地沉降导致混凝土产生塑性裂纹。塑性裂纹的存在会降低水泥石的强度。由于泌水混凝土产生整体沉降，浇注深度大时靠近顶部的拌合物运动距离更长，沉降受到阻碍，如遇到钢筋等障碍时，则产生塑性沉降裂纹，从表面向下直至钢筋的上方，分层浇注的混凝土受下层混凝土表面泌水的影响，造成混凝土层间结合强度降低并易形成裂缝。三、泌水的防治根据混凝土泌水的原理和各因素影响泌水的机理，解决混凝土泌水主要方法有以下几种：（一）混凝土配合比方面：适当增加胶凝材料用量，适当提高混凝土的砂率，在满足其他性能的前提下，使混凝土适量引气。在保证施工性能的前提下，尽量减少单位用水量。（二）原材料方面：混凝土的强度混凝土的砂率是指混凝土中砂的用量占砂石总用量的百分率混合料中，砂是用来填充石子的空隙在水泥浆一定的条件下，若砂率过大，则骨料的总表面积及空隙率增大，混凝土混合物就显得干稠，流动性小，如要保持一定的流动性，则要多加水泥浆，增大单位用水量若砂率过小，砂浆量不足，不能在粗骨料的周围形成足够的砂浆层起润滑和填充作用，也会降低混合物的流动性，使混凝土拌合物的粘聚性保水性变差，使混凝土混合物显得粗涩，粗骨料离析，水泥浆流失施工方法对混凝土泌水的影响混凝土的.（三）减水剂方面：通过掺入掺合料和外加剂控制混凝土的泌水，改进混凝土施工方法。使用流变优化剂改善混凝土包裹性.，流变优化剂是通过分子结果设计而成的水溶性高分子聚合物，它能有效解决聚羧酸减水剂在使用中出现的泵后损失、表观气泡多、掺量及用水量敏感等问题。并且不会对混凝土产生不利影响，相反在一定程度上改善了混凝土的流动性剂坍落度保持性。（四）施工方面：一般情况下泵机泵送混凝土前，先用1∶2水泥砂浆润滑管道，泵送混凝土管道棄水及砂浆润滑开始阶段的稀砂浆必须打入模板外，严禁打入仓内。模板内积水必须清理干净，严禁带水浇筑混凝土。对于有渗漏点的仓内必须在仓外周边范围内设立集水坑，用排水设备排水，以保证混凝土在无水的情况下浇筑。仓内布料必须均衡，浇捣水平结构混凝土时，不得在同一处连续布料，应在2～3m范围内水平移动布料，且垂直于模板，并在输送管出口安装橡胶软管，在布料时，人工左右拉动，以达到均衡布料的效果。采用振捣器捣实混凝土时，每一振点的延续时间，应使混凝土表面呈现浮浆并不再下沉为止。插入式振捣器，振捣时应“快插慢拔”，且上下略为抽动；其移动间距：普通混凝土不应大于振捣器作用半径的1.5倍，泵送混凝土一般为400mm；振捣器与模板的距离，不能大于其作用半径的0.5倍，并应尽量避免碰撞钢筋、模板、预埋水电管线、预埋件等。振捣器插入下层混凝土内的深度不应小于50mm。在振捣上层混凝土时，要在下层混凝土初凝之前进行。表面振捣器在每一位置上应连续振动一定时间（一般情况下不少于30s）；其移动间距应保证振捣器的平板能覆盖已捣实部分的边缘30～50mm，防止