混凝土泌水成因及危害

　　一、什么是混凝土泌水

　　通俗地講，就是水泥混凝土中顆粒級(jí)配不合理，大直徑的顆粒比例比較大，使得水分不能夠均勻穩(wěn)定地分散到顆粒間的空隙里，在混凝土運(yùn)輸、振搗、泵送的過(guò)程中，水泥和骨料沉降，在混凝土凝固前產(chǎn)生水分滲出到混凝土表面的現(xiàn)象稱(chēng)做泌水。

　　正常混凝土拌合物中適量的泌水可以降低實(shí)際的水灰比，從而使混凝土更加密實(shí), 同時(shí)，在混凝土的表面，適量的泌水可以起到一定的修飾和抹面作用,還可以防止新澆注的混凝土表面迅速干燥及開(kāi)裂等。但是過(guò)量的泌水會(huì)對(duì)混凝土質(zhì)量會(huì)造成不利影響。

　　二、混凝土泌水的危害

　　1、對(duì)混凝土表面的危害

　　有流砂水紋缺陷的混凝土，表面強(qiáng)度、抗風(fēng)化和抗侵蝕的能力較差。同時(shí)，水分的上浮在混凝土內(nèi)留下泌水通道，即產(chǎn)生大量自底部向頂層發(fā)展的毛細(xì)管通道網(wǎng)，這些通道減弱了混凝土的抗?jié)B透能力，致使鹽溶液和水分以及有害物質(zhì)容易進(jìn)入混凝土中，極易使混凝土表面損壞。

　　泌水使混凝土表面的水灰比增大，并出現(xiàn)浮漿，即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，硬化后強(qiáng)度很低，同時(shí)混凝土的耐磨性下降。這對(duì)路面等有耐磨要求的混凝土是十分有害的。

　　2 、對(duì)混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)及性能的危害

　　在混凝土粗骨料、鋼筋周?chē)纬伤?，隨著水分的逐漸揮發(fā)形成空隙，從而影響混凝土的致密性、骨料的界面強(qiáng)度以及混凝土與鋼筋間的握裹力，導(dǎo)致混凝土整體強(qiáng)度的降低。

　　混凝土泌水造成塑性收縮是一個(gè)不可逆的變形。泌水引起混凝土的沉降導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生塑性裂紋,從而會(huì)降低水泥混凝土的強(qiáng)度。特別是泌水混凝土產(chǎn)生整體沉降，澆注深度大時(shí)靠近頂部的拌合物運(yùn)動(dòng)距離更長(zhǎng)，沉降受到阻礙，如遇到鋼筋等障礙時(shí)，則產(chǎn)生塑性沉降裂紋，從表面向下直至鋼筋的上方。

　　分層澆注的混凝土受下層混凝土表面泌水的影響，造成混凝土層間結(jié)合強(qiáng)度降低并易形成裂縫。

　　3.對(duì)混凝土耐久性的影響

　　泌水也能破壞對(duì)混凝土的抗腐蝕能力、抗凍性能，導(dǎo)致這些問(wèn)題的因素也是由泌水后出現(xiàn)的內(nèi)部泌水通道相關(guān)，腐蝕性物質(zhì)經(jīng)過(guò)泌水通道則能到達(dá)混凝土內(nèi)部，在其到鋼筋表面則會(huì)形成鋼筋銹蝕，和水化產(chǎn)物出現(xiàn)腐蝕反應(yīng)而損害混凝土。泌水通道可促進(jìn)混凝土內(nèi)部的水飽和，高度飽和的混凝土在低溫作用下會(huì)出現(xiàn)凍融破壞。

　　三、混凝土泌水的原因

　　混凝土的泌水幾乎與混凝土生產(chǎn)的所有環(huán)節(jié)有關(guān)，如膠凝材料、集料級(jí)配、配合比、含氣量、外加劑、振搗過(guò)程等?？偨Y(jié)以下影響混泥土泌水的因素：

　　1. 膠凝材料對(duì)混凝土泌水的影響

　　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(guān)。水泥的凝結(jié)時(shí)間、細(xì)度、比表面積與顆粒分布都會(huì)影響混凝土的泌水性能。水泥中C3A含量低易泌水;水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量小易泌水;礦渣比普硅易泌水;火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥易泌水;摻非親水性混合材的水泥易泌水。

　　水泥的凝結(jié)時(shí)間越長(zhǎng)，所配制出的混凝土凝結(jié)時(shí)間越長(zhǎng)，且凝結(jié)時(shí)間的延長(zhǎng)幅度比水泥凈漿成倍地增長(zhǎng)，在混凝土靜置、凝結(jié)硬化之前，水泥顆粒沉降的時(shí)間越長(zhǎng)，混凝土越易泌水;

　　水泥的細(xì)度越粗、比表面積越小、顆粒分布中細(xì)顆粒含量越少，早期水泥水化量越少，較少的水化產(chǎn)物不足以封堵混凝土中的毛細(xì)孔，致使內(nèi)部水分容易自下而上運(yùn)動(dòng)，混凝土泌水越嚴(yán)重。此外，也有些大磨(尤其是帶有高效選粉機(jī)的系統(tǒng))磨制的水泥，雖然比表面積較大，細(xì)度較細(xì)，但由于選粉效率很高，水泥中細(xì)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(xiàn)象。

　　2.集料對(duì)混凝土泌水的影響

　　混凝土的組成材料中的砂石集料含泥較多時(shí)，會(huì)嚴(yán)重影響水泥的早期水化，粘土中的粘粒會(huì)包裹水泥顆粒，延緩及阻礙水泥的水化及混凝土的凝結(jié)，從而加劇了混凝土的泌水;

　　砂的細(xì)度模數(shù)越大，砂越粗，越易造成混凝土泌水，尤其是0.315mm以下及2.5mm以上的顆粒含量對(duì)泌水影響較大：細(xì)顆粒越少、粗顆粒越多，混凝土越易泌水;

　　礦物摻和料的顆粒分布同樣也影響著混凝土的泌水性能，若礦物摻合料的細(xì)顆粒含量少、粗顆粒含量多，則易造成混凝土的泌水。用細(xì)磨礦渣作摻合料，因配合比中水泥用量減少，礦渣的水化速度較慢，且礦渣玻璃體保水性能較差，往往會(huì)加大混凝土的泌水量;

　　骨料整體偏粗，或者級(jí)配不合理，引起細(xì)顆?？障对龃螅杂伤仙鸹炷撩谒?，是混凝土產(chǎn)生泌水的主要原因。

　　3. 配合比對(duì)混凝土泌水的影響

　　混凝土的水灰比越大，水泥凝結(jié)硬化的時(shí)間越長(zhǎng)，自由水越多，水與水泥分離的時(shí)間越長(zhǎng)，混凝土越容易泌水;

　　混凝土中外加劑摻量過(guò)多，或者緩凝組分摻量過(guò)多，會(huì)造成新拌混凝土的大量泌水和沉析，大量的自由水泌出混凝土表面，影響水泥的凝結(jié)硬化，混凝土保水性能下降，導(dǎo)致嚴(yán)重泌水。

　　4. 含氣量對(duì)混凝土泌水的影響

　　含氣量對(duì)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(wěn)定存在，則包裹該氣泡的水分被固定在氣泡周?chē)?。如果氣泡很?xì)小、數(shù)量足夠多，則有相當(dāng)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(shí)，如果泌水通道中有氣泡存在，氣泡猶如一個(gè)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(dǎo)致泌水量減少。

　　5. 減水劑對(duì)混凝土泌水的影響

　　混凝土中使用的外加劑，大多是由減水劑同其他產(chǎn)品如引氣劑、緩凝劑、保塑劑等復(fù)合而成的多功能產(chǎn)品，是泵送混凝土不可或缺的重要材料，外加劑的摻入極大地改善混凝土拌合物的性能，但外加劑使用不當(dāng)將可能導(dǎo)致混凝土的離析。

　　(1)如果混凝土減水劑的摻量過(guò)大，減水率過(guò)高，單方混凝土的用水量減少，有可能使減水劑在攪拌機(jī)內(nèi)沒(méi)有充分發(fā)揮作用，而在混凝土運(yùn)輸過(guò)程中不斷的發(fā)生作用，致使混凝土到現(xiàn)場(chǎng)的坍落度大于出機(jī)時(shí)的坍落度。此種情況極易造成混凝土的嚴(yán)重離析。且常表現(xiàn)在高強(qiáng)度等級(jí)混凝土中，對(duì)混凝土的危害極大。

　　(2)外加劑中緩凝組分、保塑組分摻量過(guò)大，特別磷酸鹽或糖類(lèi)過(guò)量，也容易造成混凝土出現(xiàn)離析現(xiàn)象。

　　(3)減水劑和水泥不溶，也可以在砼表面產(chǎn)生大量的水。

　　6. 施工技術(shù)混凝土泌水的影響

　　混凝土施工過(guò)程中影響混凝土泌水的主要因素是振搗，振搗過(guò)程中，混凝土拌和物處于液化狀態(tài)，此時(shí)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。施工過(guò)程的過(guò)振，不是將混凝土中密度較小的摻和料或混合材料振到了混凝土的表面，而是加劇了混凝土的泌水，使混凝土表面的水灰比增大，這也是造成混凝土泌水的主要原因。

　　如果是泵送混凝土，泵送過(guò)程中的壓力作用會(huì)使混凝土中氣泡受到破壞，導(dǎo)致泌水增多;

　　砼下料的垂直落差過(guò)大，產(chǎn)生離析，也很容易在砼表面蓄積大量的水。

　　運(yùn)距過(guò)長(zhǎng)或用農(nóng)用拖拉機(jī)運(yùn)輸砼，有時(shí)也會(huì)在砼表面蓄積大量的水。