混凝土拌合物泌水的原因及应对措施

第２Ｏ卷第２期　２００８年６月　宁波工程学院学报　ＪＯＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＮＩＮＧＢＯ　ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ　ＯＦ　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　Ｖ０１．２Ｏ　ＮＯ．２　Ｊｕｎｅ．２００８　混凝土拌合物泌水的原因及应对措施　陈锋　，计晓刚　，汪矿　（１．宁波市建筑工程安全质量监督总站，浙江宁波３１５０１０；２．宁波环球混凝土有限公司，浙江宁波３１５１９２）　摘　要：泌水是预拌混凝土一种常见现象。它对混凝土的强度、外观质量和耐久性有一定影响。本文从原材料和施　工两个方面分析预拌混凝土泌水的原因和预防措施，以期降低由于泌水造成混凝土质量缺陷。　关键词：预拌混凝土；泌水；配合比　中图分类号：ＴＵ３７　文献标识码：Ａ　文章编号：１００８—７１０９（２００８）０２—００４１—０３　１前言　所谓混凝土泌水是指混凝土拌合物从浇注后到开始凝结的这段时间内，悬浮的固体颗粒在重力作　用下下沉，拌合水受到排挤而上升，最后从表面析出的现象。混凝土泌水量的多少与原材料、配合比及　施工方法等有关。少量的泌水对于普通混凝土来说是很难避免的，且可以降低混凝土拌合物的实际水　灰比而使之更加密实化，并能防止新浇注的混凝土表面迅速干燥或开裂以及便于整修等。但是过量的　泌水则会对混凝土耐久性和外观质量造成不利影响。　２泌水对混凝土性能的影响　２．１泌水对混凝土耐久性的影响　混凝土泌水会导致表面形成浮浆层，当浮浆层由于失水变稠失去流动性，强度发展不够，不足以抵　抗因沉缩或塑性收缩引起的拉应力时，混凝土表面就会产生许多裂缝，如果混凝土养护不到位，裂缝就　会继续扩张。在混凝土内部，泌水上升在混凝土内生成许多胶凝材料含量较少的泌水通道，同时由于集　料的相对位移，粗集料颗粒下沉逐渐达到沉实稳定，在粗集料颗粒下方形成含水丰富的胶凝材料浮浆。　这种浮浆沉淀失水后成为空隙和多孔低强度的水泥石。同样在钢筋下方也会因内部泌水面形成软弱的　浮浆层，因此混凝土与钢筋结力在钢筋的下方受到削弱。泌水造成表面混凝土疏松软弱，易于碳化，增　加了混凝土中钢筋锈蚀的危险。浮浆层的高水灰比，蒸发发后形成多孔疏松、软弱的表面，楼板或路面　形成浆层后容易起尘，路面等因软弱表面层磨耗¨　。同样通过泌水通道使得混凝土内部很容易达到水　饱和状态，高度饱和的混凝土在冻融循环作用下劣化的速度很快，产生冻融破坏。　２．２泌水对混凝土外观质量的影响　泌水一般会降低混凝土底部的水灰比，会破坏混凝土内部的均匀性，拌和水上升到混凝土表面会携　带一部分胶凝材料和集料中的微细粒子，使混凝土表面形成一层含水量很大的浮浆层，造成表层混凝土　疏松多孔、蜂窝、甚至露石。部分泌水停留在粗集料颗粒下面或绕过粗集料颗粒而上升，形成连通的孔　洞。这种连通的孔道如果出现在模板和混凝土的交界面上，则泌出的水会把水泥浆带走而留下砂子，导　致表面出现“砂纹”现象　。　收稿日期：２００８—０３—１７　作者简介：陈锋，男，宁波市建筑工程安全质量监督总站工程师。　维普资讯 http://www.cqvip.com

宁波工程学院学报　２００８年第２期　３造成混凝土泌水的因素　混凝土的泌水几乎与混凝土生产的所有环节相关，如原材料、配合比和施工方法等．　３．１原材料　３．１．１胶凝材料　、　３．１．１．１水泥：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（＜５　ｍ）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；增加水泥的水化速度，或者使用含有高碱成分和高铝酸三钙成分的水泥　（然而着可能会产生其他不好影响）。此外，也有些大磨（尤其是带有高效选粉机的系统）磨制的水泥，　虽然比表面积较大，细度较细，但由于选粉效率很高，水泥中细颗粒（小于３～５　ｍ）含量少，也容易造成　混凝土表面泌水和起粉现象。　３．１．１．２掺合料：粉煤灰中有玻璃体和海绵体状态的细小颗粒，劣质粉煤灰的海绵体含量较高。原　材料拌合后，海绵体逐渐吸人混凝土中的游离水，混凝土坍落度损失增加。当水泥石晶体开始形成时，　微小晶体填充海绵体的空隙，挤出其中的游离水，从而形成泌水。当水胶比大于０．５时，用细磨矿渣作　掺合料，因配合比中水泥用量减少，矿渣的水化速度较慢，且矿渣玻璃体保水性能较差，往往会加大混凝　土的泌水量　；胶凝材料形貌不同，其比表面积也不同，所以需要的润湿水不同，最终影响混凝土的泌　水。　３．１．２集料：混凝土的组成材料砂石集料含泥较多时，会严重影响水泥的早期水化，粘土中的粘粒　会包裹水泥颗粒，延缓及阻碍水泥的水化及混凝土的凝结，从而加剧了混凝土的泌水。当石子的级配不　良时，会致使混凝土和易性变差，进而导致混凝土泌水。砂的细度模数越大，砂越粗，越易造成混凝土泌　水，尤其通过３００　ｍ和１５０　ｍ的颗粒含量对泌水影响较大：细颗粒越少、粗颗粒越多，混凝土越易泌　水　。　３．１．３外加剂：目前的混凝土外加剂一般是复合型外加剂，生产一般分为两个过程，即合成过程和　复配过程，合成过程中的改进如上所述，主要是优化有机高分子减水剂的分子量级配…。复配过程中，　可以复合对改善泌水有利的组份，如适量的引气剂或其他能减水泌水的物质。　３．２配合比　影响混凝土泌水的配合比因素主要有胶凝材料用量和砂率。胶凝材料用量增加或者砂率增加，会　使拌和物颗粒的总比表面积增加，润湿水分量增加，使可泌水量减少。同时，细颗粒用量增加，会使泌水　通道长度增加，对减小混凝土泌水有利。胶凝材料用量增加，会使混凝土的粘聚性增加、保水性改善，对　减少泌水有利。混凝土中的单位用水量与泌水有直接的关系，如果其他材料比例关系保持不变，用水量　增加，会使新拌混凝土中的可泌自由水量增加，泌水增大。含气量对新拌混凝土泌水有显著影响。新拌　混凝土中的气泡由水分包裹形成，如果气泡能稳定存在，则包裹该气泡的水分被固定在气泡周围。如果　气泡很细小、数量足够多，则有相当多量的水分被固定，可泌的水分大大减少，使泌水率显著降低。同　时，如果泌水通道中有气泡存在，气泡犹如一个塞子，可以阻断通道，使自由水分不能泌出。　口使不能完　全阻断通道，也使通道有效面积显著降低，导致泌水量减少。　３．３施工方法对混凝土泌水量的影响　施工过程中影响混凝土泌水的因素有振捣和混凝土每层浇注的高度。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；对剪力墙和立柱等　钢筋密集的部位，每次浇注的高度应小于５０ｍｍ，大于５０ｍｍ，容易导致混凝土振捣不到位，形成泌水。　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。　维普资讯 http://www.cqvip.com

陈锋，等：混凝土拌合物泌水的原因及应对措施　４３　４控制混凝土泌水量的应对措施　严重的泌水会带来许多不利的影响，因而有必要采取一些措施以尽可能地减小混凝土的泌水。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有以下几种。　４．１配合比方面，适当增加胶凝材料用量，当砂细度模数变化在０．２时，应调整砂率。对５—３１．　５ｒａｍ，应严格控制最大粒径，并防止石子级配出现断档。选用与胶凝材料相容性好的减水剂，控制掺量，　对一些工程部位，适当掺加一定引气剂成分。根据配合比设计要求，控制掺合料的质量，以降低由于掺　合料质量引起的泌水。　‘　４．２生产方面，混凝土拌制法宜采用净浆裹石法　；普通混凝土拌制时间宜为４０秒，小于４０秒，混　凝土拌合不均匀，易产生泌水。　４．３施工方面，泵送混凝土时，在满足泵送的条件下，坍落度易尽量小一些，同时严禁随意向混凝土　加水　；严格控制混凝土振捣时间，避免过振，漏振。对一些封闭模板，当混凝土表面出现泌水，可以用　橡皮管将水抽掉，不能在模板上开孑Ｌ，造成胶凝材料流失，影响混凝土质量。　５结束语　泌水是混凝土生产过程中一种常见现象，适量的泌水对混凝土表面的修饰和抹面有一定作用，但大　部分混凝土泌水都是对混凝土耐久性有不利影响的。控制混凝土泌水不是混凝土生产的某一环节，它　是贯穿混凝土生产、运输、浇捣和养护整个过程。　参考文献：　［１］刘加平，等．外加剂改进混凝土泌水的试验研究［Ｊ］．混凝土与水泥制品，２００４，（４）．　［２］徐峰．混凝土的泌水与减少泌水的措施［Ｊ］．混凝土及加筋混凝土，１９８９，（６）．　［３］Ｓｔｅｖｅｎ　Ｈ．Ｋｏｓｍａｔｋａ，Ｂｅａｔｒｉｘ　Ｋｅｒｋｈｏｆｆ，Ｗｉｌｌｉａｍ　Ｃ．Ｐａｎａｒｅｓｅ混凝土设计与控制［Ｍ］．重庆大学出版社，２００５　［４］Ｓｉｄｎｅｙ　Ｍｉｎｄｅｓｓ，Ｊ．Ｆｒａｎｃｉｓ　Ｙｏｕｎｇ，Ｄａｖｉｄ　Ｄａｒｗｉｎ混凝土［Ｍ］．化学工业出版社，２００５．　［５］尹科宇．新拌混凝土的泌水［Ｊ］．水利技术监督，２００７，（３）．　［６］覃维祖．初龄期混凝土的泌水、沉降、塑性收缩与开裂［Ｊ］．商品混凝土，２００６，（１）．　Ｃａｕｓｅ　ａｎｄ　Ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅ　ｏｆ　Ｃｏｎｃｒｅｔｅ　Ｍｉｘｔｕｒｅ　Ｂｌｅｅｄｌｎ￣　ＣＨＥＮ　ｆｅｎｇ　，ｊｉ　ｘｉａｏ—ｇａｎｇ　，ＷＡＮＧ　ｋｕａｎｇ　（１．Ｎｉｎｇｂｏ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　Ｓａｆｅｔｙ　ａｎｄ　Ｑｕａｌｉｔｙ　Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　Ｇｅｎｅｒａｌ　Ｓｔａｔｉｏｎ，Ｎｉｎｇｂｏ，Ｚｈｅｊｉａｎｇ，３１５０１０　Ｃｈｉ—　ｎａ；２．Ｎｉｎｇｂｏ　Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ　Ｃｏｎｃｒｅｔｅ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｎｉｎｇｂｏ，Ｚｈｅｊｉａｎｇ，３１５１９２，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｍｉｘｔｕｒｅ　ｂｌｅｅｄｉｎｇ　ｉｓ　ａ　ｆａｍｉｌｉａｒ　ｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎ　ａｆｆｅｃｔｉｎｇ　ｔｈｅ　ｓｔｒｅｎｇｔｈ，ｅｘｔｅｒｎａｌ　ａｐｐｅａｒａｎｃｅ　ｑｕａｌ—　ｉｔｙ　ａｎｄ　ｄｕｒａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ．Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ａｎａｌｙｓｅｓ　ｔｈｅ　ｃａｕｓｅ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｌｉｇｈｔ　ｏｆ　ｒａｗ　ｍａ—　ｔｅｒｉａｌ　ａｎｄ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｓｏ　ａｓ　ｎｏｔ　ｔｏ　ａｆｆｅｃｔ　ｔｈｅ　ｑｕａｌｉｔｙ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｐｒｅ—ｍｉｘｅｄ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ；ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｍｉｘｔｕｒｅ　ｂｌｅｅｄｉｎｇ；ｍｉｘｔｕｒｅ　ｐｒｏｐｏ￣ｉｏｎ