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【摘 要】初凝期的混凝土泌水，导致混凝土表面花斑、气孔、砂纹等现象，在近年国内混凝土工程施工中很常见，严重影响了砼的匀质性，影响结构的使用性能和耐久性能，迫切需要给予充分的关注。本文分析了产生混凝土泌水的机理及对其性能的影响，提出了新拌混凝土泌水的防治措施。
【关键词】新拌混凝土;泌水;自由水;泌水通道
0.前言
随着混凝土工程在基础设施建设中日益广泛的应用，混凝土外观品质日益受到人们的关注，而与此同时，由于混凝土泌水导致的表面花斑、气孔、砂纹等现象，迫切需要给予充分的关注。
1.泌水的机理
混凝土由胶凝材料、细骨料、粗骨料、外加剂、水等按一定的比例拌合硬化而成。商品混凝土浇筑成型后水泥初凝前，由于重力作用，粗骨料及水泥颗粒比重大，产生沉降、水分（自由水）比重小，上浮至混凝土表面，产生泌水，水泥净浆浮至粗骨料上方，产生内分层。水分中的自由水要从混凝土内部泌出到表面，需要经过较长的距离，犹如经过弯弯曲曲的微细水管，最后到达表面。
泌水易于发生在非干硬性拌合物中。这种拌合物在浇筑与捣实以后、凝结(不再发生沉降) 之前,表面会出现一层水分或浮浆,可达混凝土浇筑高度的2～3% 或更大,这些水或向外蒸发,或因水泥继续水化被吸回,伴随发生混凝土体积减小;此外,部分上升的泌水积存在集料下方形成水囊。
2.泌水可能产生的影响
顶部或靠近顶部的混凝土因含水多,形成疏松的水化物结构,不仅会损伤硬化后表面的耐磨性能, 形成水囊还会使混凝土内部的集料与浆体界面、钢筋与混凝土界面形成薄弱的过渡区。实际上,过渡区就是混凝土体内的原生裂缝,在随后混凝土的温度收缩、自生收缩以及干燥收缩受到约束作用时,产生的应力不断积累、叠加,当混凝土的抗力被应力超过时,就出现可见的宏观表面裂缝,或贯穿裂缝。同时，在混凝土中形成了从内到外的通道，降低了混凝土的抗渗透能力。
3.产生泌水的主要因素
3.1水泥对泌水的影响
水泥影响混凝土泌水主要与其反应活性、细度等有关。细度越高，比表面积越大，则湿润水泥比表面积所需的水量越多，即润湿水量较多；同时细度越高，其反应活性增加，初期反应所需要的结合水也会增加。这两部分水的增加会使可以逸出形成泌水的自由水量减少，从而对降低泌水有利。
3.2粉煤灰对泌水的影响
粉煤灰对混凝土泌水的影响具有两面性。掺加粉煤灰减少混凝土泌水可以从三个方面理解：一是粉煤灰的颗粒小于水泥颗粒，比表面积较水泥大很多，因此对水分的吸附作用加强，因而可泌自由水减少；二是粉煤灰颗粒细小，混凝土中固相堆积密实度提高，混凝土中的孔隙细化，泌水通道减小，通道距离增加，也阻碍了水分泌出；三是粉煤灰的密度较小，相对于水泥颗粒而言，不易产生浆体 沉降离析，拌和物经时均匀性较好，有利于减少泌水。如果粉煤灰品质较差，需水量增大，会使混凝土中可泌水量增大。
3.3集料对泌水的影响
粗集料最大粒径控制不严,有时甚至明显超过钢筋间距或箍筋与模板的距离;粗集料级配不良,中间断档,例如在常用的5～25mm石子中很少甚至根本没有5～10mm颗粒(这种现象非常普遍,严重的时候甚至只有15或20mm以上的颗粒) ;细集料―砂子有时也存在这种现象 ,这些都是引起初龄期混凝土产生泌水重要原因。
3.4减水剂对泌水的影响
根据减水剂的作用机理，极性分子吸附在水泥颗粒周围，使得颗粒之间相互排斥，减少絮凝作用，释放被水泥颗粒包裹的水分，同时使水泥颗粒表面的吸附水层变薄，所需的润湿水量大大减少。以此机理，减水剂会使新拌混凝土中的可泌自由水量增加，使泌水增大。但是另一方面，由于减水剂的减水作用，同样坍落度的混凝土所需的拌和水量大大减水，使混凝土中的可泌自由水量减水。
3.5配合比对混凝土泌水的影响
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。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。
3. 施工对混凝土泌水的影响
施工时的振捣操作不当,对出现泌水现象也有重要影响。如漏振(没有振到) 、过振(振捣时间过长) 、拖振(在拌合物表面连续拖动振捣棒) 等现象十分常见。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。
3.1含气量对泌水的影响
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。
4.混凝土泌水的防治措施
根据混凝土泌水的机理和各种影响因素，防治混凝土泌水主要从原材料、配合比、施工方法综合考虑，才能有效控制新拌混凝土的泌水。原材料方面，选用较细的胶凝材料和高品质的粉煤灰，级配量好的骨料，选用泌水较小的减水剂，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。混凝土配合比方面，适当增加胶凝材料用量，提高混凝土的砂率，在满足施工的前提下，减小坍落度。施工方面，严格控制混凝土振捣时间，避免过振，漏振。
5.小结
采取掺入适量粉煤灰与选用合适的外加剂 ，选择级配良好的骨料，优化配合比并合理改善施工工艺 ,是解决混凝土泌水问题的既经济又适用的一项行之有效的方法 ,具有推广价值。
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发表于 2020-6-2 17:25:26
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