混凝土泌水的原因及影響

一、混凝土泌水的原因

1、混凝土水灰比

      混凝土水灰比越大，自由水則越多，一方面會導致混凝土凝結時間的延長，另外一方面會導致混凝土的屈服應力下降，因此在混凝土靜置、凝結硬化前，水泥顆粒沉降的時間就越長，混凝土就越易表現出泌水。

2、水泥

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。水泥的凝結時間、細度、比表面積與顆粒分布都會影響混凝土的泌水性能。水泥的凝結時間越長，所配制的混凝土凝結時間越長，且凝結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；水泥的細度越粗、比表面積越小、顆粒分布中細顆粒(<5μm)含量越少，早期水泥水化量越少，較少的水化產物不足以封堵混凝土中的毛細孔，致使內部水分容易自下而上運動，混凝土泌水越嚴重。此外，也有些大磨(尤其是帶有高效選粉機的系統)磨制的水泥，雖然比表面積較大，細度較細，但由于選粉效率很高，水泥中細顆粒(小于3～5μm)含量少，也容易造成混凝土表面泌水和起粉現象

3.粉煤灰

粉煤灰為混凝土中最常見摻和料，一般具備減少泌水、改善和易性等功能；如果粉煤灰品質較差，需水量增大，會使混凝土中可泌水量增大；尤其是目前人工粉煤灰的大量使用即使細度能達標，但灰中的玻璃體極少且顆粒形狀不規則更容易導致混凝土泌水。

3、 骨料

　　細骨料偏粗，或者級配不合理，引起細顆?？障对龃?，自由水上升引起混凝土泌水，是混凝土產生泌水的主要原因。試驗室對不同砂子細度下混凝土和易性做了試驗，試驗結果如下：

   試驗室對現場施工拌和混凝土用砂進行不間斷檢測，對連續30組進行檢測結果如下：細度模數最大為3.0，最小為2.5，平均值為2.8。對右砂系統拌和的混凝土進行泌水率檢測，檢測結果如下：最大泌水率13.4%，最小4.5%，平均為7.0%，試驗檢測仍在不間斷進行通過人工配制成級配良好的砂子，測得泌水結果為最大泌水率1.91%，最小泌水率0.41%。砂子級配及顆粒下表?？梢姽橇蠈炷撩谒鹬饕蛩?。

　　室內試驗所使用的砂的顆粒級配如下表示：

4、減水劑

　　　現在常用的聚羧酸減水劑一般具備摻量低、減水率高、收縮小等特點；并且聚羧酸減水劑對溫度敏感性強，同種聚羧酸減水劑在不同季節施工，混凝土性能相差甚遠；從而使用聚羧酸減水劑時極易受當地材料、環境變化等影響導致過摻使混凝土出現泌水、扒底、板結現象；此外，減水劑中緩凝組分過多，會導致水泥網狀結構的形成時間變長，失去對骨料的支撐作用，易導致骨料的下沉，從而造成新拌混凝土大量的泌水，影響混凝土的凝結硬化。

5、 含氣量對泌水的影響

　　含氣量對新拌混凝土泌水有顯著影響。新拌混凝土中的氣泡由水分包裹形成，如果氣泡能穩定存在，則包裹該氣泡的水分被固定在氣泡周圍。如果氣泡很細小、數量足夠多，則有相當多量的水分被固定，可泌的水分大大減少，使泌水率顯著降低。同時，如果泌水通道中有氣泡存在，氣泡猶如一個塞子，可以阻斷通道，使自由水分不能泌出。即使不能完全阻斷通道，也使通道有效面積顯著降低，導致泌水量減少。

6、施工影響

　　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，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，導致泌水增大

二、泌水的危害

1、 對混凝土表面的危害

有流砂水紋缺陷的混凝土，表面強度、抗風化和抗侵蝕的能力較差。同時，水分的上浮在混凝土內留下泌水通道，即產生大量自底部向頂層發展的毛細管通道網，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容易進入混凝土中，易造成混凝土的腐蝕和鋼筋的銹蝕，使混凝土耐久性下降。泌水使混凝土表面的水灰比增大，并出現浮漿，即使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，但由于硬化后無法形成結構層，因此硬化后強度很低，同時混凝土的耐磨性下降，這對路面等有耐磨要求的混凝土是十分有害的。

2、對混凝土強度的危害

泌水以后會使混凝土不均勻，并且泌水本身在混凝土中是不均勻的，肯定對混凝土是不利的。泌水部位的混凝土中會產生缺陷，泌水部位水灰比下降的同時，在該部位留下缺陷，導致該部位強度降低而不是增加。另一方面，試驗測試得到混凝土強度取決于測試試件的最薄弱部位，泌水以后即使混凝土水灰比降低也是局部的，混凝土中還是存在水灰比不變甚至由于泌水而使水灰比增加的部位，這部分強度的下降會導致混凝土整體強度降低。

3 、對混凝土內部結構及性能的危害

如果泌水過程受阻，則會在混凝土粗骨料、鋼筋下部形成水囊，隨著水分的逐漸揮發形成空隙，從而影響混凝土的致密性、骨料的界面強度以及混凝土與鋼筋間的握裹力?！』炷撩谒斐伤苄允湛s是一個不可逆的變形。泌水引起混凝土地沉降導致混凝土產生塑性裂紋。塑性裂紋的存在會降低水泥石的強度?！∮捎诿谒炷廉a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，則產生塑性沉降裂紋，從表面向下直至鋼筋的上方。?！》謱訚沧⒌幕炷潦芟聦踊炷帘砻婷谒挠绊?，造成混凝土層間結合強度降低并易形成裂縫。

4、對混凝土耐久性的危害

從泌水的機理可知，泌水以后留下的通道和裂紋使腐蝕性介質很容易進入混凝土內部，到達鋼筋表面產生鋼筋銹蝕，或者直接與水化產物發生腐蝕反應；同樣通過泌水通道使得混凝土內部很容易達到水飽和狀態，高度飽和的混凝土在凍融循環作用下劣化的速度很快，產生凍融破壞因此泌水對混凝土的抗腐蝕能力、抗凍性能影響很大。

三、解決混凝土泌水的方法

根據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:

1、混凝土配合比方面

　　適當增加膠凝材料用量，適當提高混凝土的砂率，在不影響其他性能的前提下，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。

2、原材料方面

　　粗骨料應選用級配連續性好且針片狀含量小的；細骨料盡量采用中砂尤其要注意砂中0.315mm以下的顆粒含量，使用合格的粉煤灰。

3、減水劑方面

　　減水劑生產一般分為兩個過程，合成與復配；合成方面：優化減水劑的分子量級配，使得小分子和大分子物質達到最佳搭配關系，降低聚羧酸減水劑敏感性；復配方面：減水劑中可以復合對改善泌水有利的組份如：HY-1改良劑、麥芽糊精、引氣劑等其它改善混凝土泌水的物質。

4、施工方面

　　嚴格控制混凝土振搗時間，避免過振。另外，對于現澆混凝土的性能控制，選取適當的控制點，使得控制有利于減小混凝土泌水。假如要控制最大含氣量，控制點可選在入倉口，將混凝土輸送過程中含氣量損失對泌水的影響降到最低。當倉面內已經出現了泌水，必須及時排除，其最有效的方法是真空吸水、人工在倉面掏水或用海綿等吸水性強的材料吸水，尤其在混凝土收面時更應該及時吸去泌水，便于混凝土收面確?；炷镣庥^質量。嚴禁在模板上開孔自流，造成膠凝材料流失，影響混凝土的質量。尤其在混凝土收面時更應該及時吸去泌水，以便于混凝土收面。