混凝土泌水的成因、控制及其利用

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1、混凝土拌合物经浇注、振捣后，在凝结、硬化的过程中，伴随着粒状材料的下沉所出现的部分拌合水上浮至混凝土表面的现象，叫做混凝土的泌水。在混凝土工程的施工过程中，大家普遍关心的是混凝土的强度是否达到要求,混凝土是否开裂，而对混凝土在施工的过程中是否产生泌水不甚关心。有些人甚至认为，混凝土的泌水不过是在混凝土表面留下一些流砂水纹，难看而已。实际上，泌水不仅在混凝土表面产生砂线、砂斑、麻面等看得见的现象，而且还会导致表面的塑性开裂，在石子的底部或侧面形成孔隙，并形成泌水通道，轻者影响混凝土的美观，重者影响到整个混凝土结构的性

2、能。1、混凝土泌水的形成及泌水量的测定混凝土浇注与捣实后初凝前，在骨料的重力挤压作用下，流动性较好的水泥浆和水上浮。部分水分向外蒸发上浮至混凝土上表面，产生泌水，同时出现浮浆层，见图a。水分在上浮的过程中，会留下泌水通道。水分上浮至粗骨料的下方或侧面时，会产生内分层，见图b。描述混凝土泌水特性的参数有：泌水量，即混凝土拌合物单位面积的平均泌水量；泌水率，泌水量对混凝土拌合物含水量之比；泌水速度，析出水的速度；泌水容量，混凝土拌合物单位厚度平均泌水深度。泌水量试验在美国ASTM－C232-92以及日本标准JIS－A1

3、1231975中均有规定的方法。采用金属制圆筒状容器，容器的尺寸为内径25cm，内高28.5cm。按规定的方法往容器内浇注混凝土，使混凝土地表面比容器的上口边缘底3±0.3cm，并用抹刀将混凝土表面抹平。抹平后立即记录时间，作为时间的起点，然后保持试样和容器不受震动，将其放置在水平的台面上或地板上，盖上合适的盖子之后每隔一定时间一次吸取渗出混凝土表面的水，直到认为不再泌水为止。析出的水放入带刻度的量筒中，记录每次吸水后的累计水量。2、混凝土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。2.1对混凝土表面的

4、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。图2是一混凝土制成的水箱，由于浇注过程中泌水留下的通道导致混凝土的渗透性增加，水箱中的水沿泌水通道渗出，并带走混凝土中部分Ca(OH)2，使混凝土产生溶出型腐蚀。图2-a为水箱底部溶出的Ca(OH)2在空气中与CO2反应形成了CaCO3，图2－b为滴下的含Ca(OH)2的水在空气中与

5、CO2反应形成了CaCO3。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。2.2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（见图1-b），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，见图3。塑性裂纹的存在会降低水泥石的强度。由于泌水

6、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。见图4。图3泌水引起的塑性收缩裂缝图4泌水引起的塑性沉降裂缝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。3、影响混凝土泌水的因素混凝土浇注后到开始凝结期间固体粒子下沉，并在表面析出水，同时混凝土拌合物发生沉降收缩。泌水多少受水泥及骨料的品种、性质及气温等因素的影响，同时与混凝土的配合比及施工方法等有关。3.1水泥和骨料对混凝土泌水的影响

7、水泥主要从品种和颗粒级配两方面对混凝土的泌水产生影响。采用矿渣水泥和火山灰水泥，混凝土的流动性比普通水泥小，产生泌水的可能性大。不同矿物组成的水泥标准稠度用水量不同。水泥颗粒粒径主要分布在一个狭窄的区域范围内时，水泥的需水量较大，保水性较差，容易产生泌水。粗骨料多且细骨料中微粉少时，泌水量增多。3.2配合比对混凝土泌水的影响混凝土配合比设计过程中的三个重要参数，即单位用水量、水灰比和砂率，对混凝土的泌水有很大影响。3.2.1混凝土的单位用水量水泥浆赋予混凝土拌合物一定的流动性。在水灰比不变的情况下，单位体积内水泥浆

8、愈多，混凝土拌合物的流动性愈大。若水泥浆过多，将会出现流浆现象，使混凝土拌合物的粘聚性变差。无论是水泥浆的多少，还是水泥浆的稀稠，对混凝土拌合物流动性起决定性作用的是用水量。因为提高水灰比或增加水泥浆的用量最终都表现为混凝土用水量的增加。3.2.2混凝土的水灰比水灰比决定水泥浆的稠度。在水泥用量不变的情况下，增大水灰比会使拌合物的流动性加大。如果水灰比过大，