混凝土泌水

.

混凝土泌水

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。 泌水是新拌混凝土工作性一个重要方面。 通常 ,描述混凝土泌水特性的指标有泌水量 (即混凝土拌和物单位面积的平均泌水量 )和泌水率 (即泌水量对混凝土拌和物之比含水量之比 )。 一、混凝土泌水的原因

1、混凝土水灰比

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。

2、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

(<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。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 3～5μm)含量少，也容易造成混凝土表面泌水和起粉现象

3、 骨料

细骨料偏粗，或者级配不合理，引起细颗粒空隙增大，自由水上升引起混凝土泌水，是混凝土产生泌水的主要原因。试验室对不同砂子细度下混凝土和易性做了试验，试验结果如下：

FM 坍落度 含气量 泌水率 混凝土拌和物和易性描述

（mm） （ %） （ %）

2.40 185 5.0 0 粘聚性好、无析水、砂率偏大、可用于泵送施工。

2.60 190 4.2 2.9 粘聚性好、无析水、砂率适中、适于泵送施工。

2.80 195 3.9 6.7 粘聚性较好、稍有析水、砂率适中、短距离泵送施工

尚可。

3.10 145 3.5 9.0 粘聚性差、析水多、浆石稍有离析，并伴有减水剂掺

量大时白色絮凝物析出现象、不可用于混凝土泵输送。

3.28 160 1.9 17.1 虽然砂率增加了 2%，但粘聚性仍差、析水多、浆石稍

有离析，仍有白色絮凝物析出现象、不能泵送。

试验室对现场施工拌和混凝土用砂进行不间断检测， 对连续 30 组进行检测结果如下： 细

度模数最大为 3.02 ，最小为 2.50 ，平均值为 2.82 。对右砂系统拌和的混凝土进行泌水率检测，

检测结果如下：最大泌水率 13.4% ，最小 4.5% ，平均为 7.0% ，试验检测仍在不间断进行。

通过人工配制成级配良好的砂子。测得泌水结果为最大泌水率 1.91% ，最小泌水率 0.41% 。

砂子级配及颗粒下表。可见骨料对混凝土泌水起着主要因素。

室内试验所使用的砂的颗粒级配如下表示：

筛孔尺寸 mm 5.02.5 1.25 0.63 0.315 0.16 0.08 筛底 备注

. .

累计筛余 % 4.7 24.2 37.1 57.3 74.7 86.3 95.2 100 FM=2.69 4、减水剂

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，

但是混凝土塌落度 损失大。《水工混凝土外加剂技术规程》 混凝土减水剂 泌水以泌水率比来评价。

5、 含气量对泌水的影响

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。即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。

6、施工影响

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。

1、 对混凝土表面的危害

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。

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。这对路面等有耐磨要求的混凝土是十分有害的。

2 、对混凝土内部结构及性能的危害 在混凝土粗骨料、钢筋周围形成水囊，随着水分的逐渐挥发形成空隙，从而影响混凝土

的致密性、骨料的界面强度以及混凝土与钢筋间的握裹力。

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。1、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，在不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。

2、原材料方面

. .

选用较细的胶凝材料和高品质的引气剂。

3、减水剂方面

选用混凝土泌水较小、流动度大的高效减水剂。如果配合比固定，在满足标准和使用要求的情况下，选用减水率合适的减水剂掺量，避免减水率过高造成泌水。

4、施工方面

严格控制混凝土振捣时间，避免过振。另外，对于 现浇混凝土 的性能控制，选取适当的控制点，使得控制有利于减小混凝土泌水。假如要控制最大含气量，控制点可选在入仓口，

将混凝土输送过程中含气量损失对泌水的影响降到最低。当仓面内已经出现了泌水，必须及时排除，其最有效的方法是真空吸水、人工在仓面掏水或用海绵等吸水性强的材料吸水，尤其在混凝土收面时更应该及时吸去泌水，便于混凝土收面确保混凝土外观质量。严禁在模板上开孔自流，造成胶凝材料流失，影响混凝土的质量。尤其在混凝土收面时更应该及时吸去泌水，以便于混凝土收面。

5、通过外加剂改善混凝土的泌水

混凝土外加剂 （减水剂）一般是有机高分子物质。有机高分子的分子量、或者分子链长度直接影响其性能。如果减水剂的分子量较大、分子链较长，会使混凝土的泌水减少，但是同时减水剂的减水率较低；如果分子量较小、分子链较短，则使减水率增加，同时使混凝土的泌水率增大。有些减水剂在主分子链上存在支链，无论主链支链，较长时会使混凝土泌水减水，但减水率也相应降低，如果主链短而支链长，则会使泌水减少的同时，对减水率影响不大。一般情况下，减水剂不是由单一分子量的分子组成，而是各种分子量的分子混合组成。在既要减少泌水又要保证减水率的情况下，需要优化减水剂的分子量级配，使得小分子和大分子物质达到最佳搭配关系。

混凝土离析

混凝土的 离析是混凝土拌合物组成材料之间的粘聚力不足以抵抗粗集料下沉，混凝土拌合物成分相互分离，造成内部组成和结构不均匀的现象。通常表现为粗集料与砂浆相互分离，例如密度大的颗粒沉积大拌合物的底部，或者粗集料从拌合物中整体分离出来。

离析的原因

造成离析的原因可能是浇筑，振捣不当，集料最大粒径过大，粗集料比例过高，胶凝材

料和细集料的含量偏低，与细集料比粗集料的密度过大，或者拌合物过干或者过湿等。使用

矿物掺合料或引气剂可降低离析倾向。

离析的危害

影响混凝土的泵送施工性能，造成粘罐、堵管、影响工期等，降低经济效益。

影响混凝土结构表观效果，混凝土表面出现砂纹、骨料外露、钢筋外露等现象。

使混凝土强度大幅度下降，严重影响混凝土结构承载能力，破坏结构的安全性能，严重的将造成返工，造成巨大的经济损失。

混凝土的匀质性差，致使混凝土各部位的收缩不一致，易产生混凝土收缩裂缝。特别是在施工混凝土楼板时，由于混凝土离析使表层的水泥浆层增厚，收缩急剧增大，出现严重龟裂现象。极大地降低了混凝土抗渗、抗冻等混凝土的耐久性能。

影响因素及应对措施

混凝土离析的成因及应对措施众所周知，普通混凝土主要由水泥、水、砂石粗细骨料、

. .

外加剂等材料混合而成；泵送混凝土是在普通混凝土的基础上调整砂石粗细骨料级配、砂率和掺入一定量的粉煤灰混合而成。混凝土离析除与搅拌方法、搅拌时间长短有关外，一般的来讲，与混凝土拌合物的胶凝材料的优劣、用水量过大、碎石级配较差、减水剂掺量过大等关系更密切。

水泥

水泥是混凝土中最主要的胶凝材料，水泥质量的稳定直接影响着混凝土质量的稳定。水泥质量的变化将会导致混凝土出现离析的现象，而且水泥中有多种因素影响混凝土拌合物性能。

水泥细度的变化

众所周知，水泥的细度越高，其活性越高，水泥的需水量也越大，同时水泥细度越大，其水泥颗粒对 混凝土减水剂 的吸附能力也越强，极大的减弱了减水剂的减水效果。因此，在实际生产中，当水泥的细度大幅度降低时， 混凝土外加剂 的减水效果将得到增强，在外加剂掺量不变的情况下，混凝土的用水量将大幅度减少。水泥细度的下降，容易造成混凝土外加

剂的过量，引起混凝土产生离析现象。而且这种离析通常发生在减水剂掺量较高的高强度等级混凝土中。

水泥中含碱量变化

碱含量对水泥与外加剂的适应性影响很大，水泥含碱量降低，减水剂的减水效果增强，所以当水泥的含碱量发生明显的变化时，有可能导致混凝土在黏度、流动度方面产生较大的影响。

水泥存放时间的影响

水泥是一种 水硬性胶凝材料 ，如果存放不好，极易受潮，水泥受潮后需水量将降低；同时水泥存放时间越长，水泥本身温度有所降低，水泥细粉颗粒之间经吸附作用互相凝结为较大颗粒，降低了水泥颗粒的表面能，削弱了水泥颗粒对减水剂的吸附，在混凝土试验时往往表现为减水剂的减水效果增强，混凝土新拌合物出现泌浆、沉底的现象。在实际生产中，如果使用长时间存放的水泥，配合比不予调整，极容易造成混凝土的离析现象。当然，水泥存

放时间对不同品种的水泥其影响是不一致的，这需要通过试验去了解。 综上所述可以看出，水泥中影响混凝土和易性的因素是很多的，也较为复杂，但不管是何种因素的影响，其表现

出来的结果是相同的，即： (1)水泥需水量的变化 ;(2) 水泥与外加剂的适应性变化。因此，如

果是因为水泥的原因导致混凝土的离析，一般的都可以采取以下措施解决： (1) 水泥进厂后，必须按要求试验项目进行检测，特别注意水泥的需水量情况，发现需水量异常时，及时做水