混凝土泌水成因與防治

摘要：混凝土在運輸、振搗、泵送的過程中出現(xiàn)粗骨料下沉，水分上浮的現(xiàn)象稱為混凝土泌水。這些水或者向外蒸發(fā)，或者由于繼續(xù)水化而被吸回，并伴隨發(fā)生混凝土體積減小。泌水不僅在混凝土表面產(chǎn)生砂線、砂斑、麻面等不良外觀.泌水使混凝土表面的水灰比增大，并出現(xiàn)浮漿，即上浮的水中帶有大量的水泥顆粒，在混凝土表面形成返漿層，硬化后強度很低，同時混凝土的耐磨性下降。關(guān)鍵詞：混凝土；水泥；減水劑；骨料混凝土出現(xiàn)泌水最主要的因素是材料，其次是水灰比與施工工藝，水泥、石砂、混凝土形成的三大主材的質(zhì)量必須嚴(yán)格控制，混凝土攪拌站自動化控制計量設(shè)備，混凝土攪拌、配料系統(tǒng)使用前必須進(jìn)行校驗，確保配合比和計量準(zhǔn)確無誤；泵送混凝土砂率要比普通混凝土增大，但是砂率過大，不僅會影響混凝土的強度，而且能增大收縮和裂縫，特別注意單位用水量的控制，不得憑經(jīng)驗隨意更改.下面對混凝土的泌水現(xiàn)象進(jìn)行分析：一、混凝土泌水的原因（一）水灰比影響元素：混凝土的水灰比越大，水泥凝結(jié)硬化的時間越長，自由水越多，水與水泥分離的時間越長，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，會造成新拌混凝土的大量泌水和離析，大量的自由水泌出混凝土表面，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。（二）水泥影響元素：水泥作為混凝土中最重要的膠凝材料，與混凝土的泌水性能密切相關(guān)。水泥的凝結(jié)時間、細(xì)度、比表面積與顆粒分布都會影響混凝土的泌水性能。水泥的凝結(jié)時間越長，所配制的混凝土凝結(jié)時間越長，且凝結(jié)時間的延長幅度比水泥凈漿成倍地增長，在混凝土靜置、凝結(jié)硬化之前，水泥顆粒沉降的時間越長，混凝土越易泌水；水泥的細(xì)度越粗、比表面積越小、顆粒分布中細(xì)顆粒（<5μm）含量越少，早期水泥水化量越少，較少的水化產(chǎn)物不足以封堵混凝土中的毛細(xì)孔，致使內(nèi)部水分容易自下而上運動，混凝土泌水越嚴(yán)重。（三）骨料影響元素：砂率是指混凝土中砂的用量占砂石總用量的百分率。混合料中，砂用來填充石子的空隙。在水泥漿總量一定的條件下，若砂率過大，則骨料的總表面積及空隙率增大，混凝土混合物就顯得干稠，流動性小，如要保持一定的流動性，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滑和填充作用，也會降低混合物的流動性，使混凝土拌和物的粘聚性、保水性變差，使混凝土混合物顯得粗澀，粗骨料離析，水泥漿流失。砂率的變動，會使骨料的總表面積有顯著改變，從而對混凝土拌和物的和易性有較大影響。由此可見砂率是影響泵送混凝土的一個重要因素。在施工中我們經(jīng)常使用的砂是從河道中直接采取的，砂子偏粗且偏多，造成級配偏差較大，級配不合理性也大大增強混凝土泌水。（四）減水劑影響元素：現(xiàn)在使用的減水劑為緩凝高效萘系減水劑，這一系列減水劑存在如下特點：分子鏈短，減水劑減水率高，泌水率大，同時塌落度損失小；分子鏈長，減水劑減水率低，泌水率小。（五）施工影響元素：振搗過程施工過程中影響混凝土泌水的主要因素是振搗，振搗過程中，混凝土拌和物處于液化狀態(tài)，此時其中的自由水在壓力作用下，很容易在拌和物中形成通道泌出。另外，如果是泵送混凝土，泵送過程中的壓力作用會使混凝土中氣泡受到破壞，導(dǎo)致泌水增大。二、泌水的危害：混凝土的泌水一般出現(xiàn)在混凝土澆注后2小時左右。有流砂水紋缺陷的混凝土，表面強度、抗風(fēng)化和抗侵蝕的能力較差。同時，水分的上浮在混凝土內(nèi)留下泌水通道，即產(chǎn)生大量自底部向頂層發(fā)展的毛細(xì)管通道網(wǎng)，這些通道增加了混凝土的滲透性，鹽溶液和水分以及有害物質(zhì)容易進(jìn)入混凝土中，使混凝土表面損壞.混凝土泌水造成塑性收縮是一個不可逆的變形。泌水引起混凝土地沉降導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生塑性裂紋。塑性裂紋的存在會降低水泥石的強度。由于泌水混凝土產(chǎn)生整體沉降，澆注深度大時靠近頂部的拌合物運動距離更長，沉降受到阻礙，如遇到鋼筋等障礙時，則產(chǎn)生塑性沉降裂紋，從表面向下直至鋼筋的上方，分層澆注的混凝土受下層混凝土表面泌水的影響，造成混凝土層間結(jié)合強度降低并易形成裂縫。三、泌水的防治根據(jù)混凝土泌水的原理和各因素影響泌水的機理，解決混凝土泌水主要方法有以下幾種：（一）混凝土配合比方面：適當(dāng)增加膠凝材料用量，適當(dāng)提高混凝土的砂率，在滿足其他性能的前提下，使混凝土適量引氣。在保證施工性能的前提下，盡量減少單位用水量。（二）原材料方面：混凝土的強度混凝土的砂率是指混凝土中砂的用量占砂石總用量的百分率混合料中，砂是用來填充石子的空隙在水泥漿一定的條件下，若砂率過大，則骨料的總表面積及空隙率增大，混凝土混合物就顯得干稠，流動性小，如要保持一定的流動性，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滑和填充作用，也會降低混合物的流動性，使混凝土拌合物的粘聚性保水性變差，使混凝土混合物顯得粗澀，粗骨料離析，水泥漿流失施工方法對混凝土泌水的影響混凝土的.（三）減水劑方面：通過摻入摻合料和外加劑控制混凝土的泌水，改進(jìn)混凝土施工方法。使用流變優(yōu)化劑改善混凝土包裹性.，流變優(yōu)化劑是通過分子結(jié)果設(shè)計而成的水溶性高分子聚合物，它能有效解決聚羧酸減水劑在使用中出現(xiàn)的泵后損失、表觀氣泡多、摻量及用水量敏感等問題。并且不會對混凝土產(chǎn)生不利影響，相反在一定程度上改善了混凝土的流動性劑坍落度保持性。（四）施工方面：一般情況下泵機泵送混凝土前，先用1∶2水泥砂漿潤滑管道，泵送混凝土管道棄水及砂漿潤滑開始階段的稀砂漿必須打入模板外，嚴(yán)禁打入倉內(nèi)。模板內(nèi)積水必須清理干凈，嚴(yán)禁帶水澆筑混凝土。對于有滲漏點的倉內(nèi)必須在倉外周邊范圍內(nèi)設(shè)立集水坑，用排水設(shè)備排水，以保證混凝土在無水的情況下澆筑。倉內(nèi)布料必須均衡，澆搗水平結(jié)構(gòu)混凝土?xí)r，不得在同一處連續(xù)布料，應(yīng)在2～3m范圍內(nèi)水平移動布料，且垂直于模板，并在輸送管出口安裝橡膠軟管，在布料時，人工左右拉動，以達(dá)到均衡布料的效果。采用振搗器搗實混凝土?xí)r，每一振點的延續(xù)時間，應(yīng)使混凝土表面呈現(xiàn)浮漿并不再下沉為止。插入式振搗器，振搗時應(yīng)“快插慢拔”，且上下略為抽動；其移動間距：普通混凝土不應(yīng)大于振搗器作用半徑的1.5倍，泵送混凝土一般為400mm；振搗器與模板的距離，不能大于其作用半徑的0.5倍，并應(yīng)盡量避免碰撞鋼筋、模板、預(yù)埋水電管線、預(yù)埋件等。振搗器插入下層混凝土內(nèi)的深度不應(yīng)小于50mm。在振搗上層混凝土?xí)r，要在下層混凝土初凝之前進(jìn)行。表面振搗器在每一位置上應(yīng)連續(xù)振動一定時間（一般情況下不少于30s）；其移動間距應(yīng)保證振搗器的平板能覆蓋已搗實部分的邊緣30～50mm，防止