混凝土泌水的原因及影响

混凝土泌水的原因及影响

一、混凝土泌水的原因

1、混凝土水灰比

混凝土水灰比越大,自由水则越多,一方面会导致混凝土凝结时间的延长,另外一方面会导致混凝土的屈服应力下降,因此在混凝土静置、凝结硬化前,水泥颗粒沉降的时间就越长,混凝土就越易表现出泌水。

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(尤其就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与起粉现象

3、粉煤灰

粉煤灰为混凝土中最常见掺与料,一般具备减少泌水、改善与易性等功能;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;尤其就是目前人工粉煤灰的大量使用即使细度能达标,但灰中的玻璃体极少且颗粒形状不规则更容易导致混凝土泌水。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,就是混凝土产生泌水的主要原因。【湖南金华达建材有限公司】试验室对不同砂子细度下混凝土与易性做了试验,试验结果如下:

【湖南金华达建材有限公司】试验室对现场施工拌与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、0,最小为2、5,平均值为2、8。对右砂系统拌与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:

土的渗透性,盐溶液与水分以及有害物质容易进入混凝土中,易造成混凝土的腐蚀与钢筋的锈蚀,使混凝土耐久性下降。泌水使混凝土表面的水灰比增大,并出现浮浆,即使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,但由于硬化后无法形成结构层,因此硬化后强度很低,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就是十分有害的。

2、对混凝土强度的危害

泌水以后会使混凝土不均匀,并且泌水本身在混凝土中就是不均匀的,肯定对混凝土就是不利的。泌水部位的混凝土中会产生缺陷,泌水部位水灰比下降的同时,在该部位留下缺陷,导致该部位强度降低而不就是增加。另一方面,试验测试得到混凝土强度取决于测试试件的最薄弱部位,泌水以后即使混凝土水灰比降低也就是局部的,混凝土中还就是存在水灰比不变甚至由于泌水而使水灰比增加的部位,这部分强度的下降会导致混凝土整体强度降低。

3 、对混凝土内部结构及性能的危害

如果泌水过程受阻,则会在混凝土粗骨料、钢筋下部形成水囊,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就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。

4、对混凝土耐久性的危害

从泌水的机理可知,泌水以后留下的通道与裂纹使腐蚀性介质很容易进入混凝土内部,到达钢筋表面产生钢筋锈蚀,或者直接与水化产物发生腐蚀反应;同样通过泌水通道使得混凝土

内部很容易达到水饱与状态,高度饱与的混凝土在冻融循环作用下劣化的速度很快,产生冻融破坏因此泌水对混凝土的抗腐蚀能力、抗冻性能影响很大。

二、解决混凝土泌水的方法

根据混凝土泌水的原理与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,在不影响其她性能的前提下,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

粗骨料应选用级配连续性好且针片状含量小的;细骨料尽量采用中砂尤其要注意砂中0、315mm以下的颗粒含量,使用合格的粉煤灰。

3、减水剂方面

减水剂生产一般分为两个过程,合成与复配;合成方面:优化减水剂的分子量级配,使得小分子与大分子物质达到最佳搭配关系,降低聚羧酸减水剂敏感性;复配方面:减水剂中可以复合对改善泌水有利的组份如:HY-1改良剂、麦芽糊精、引气剂等其它改善混凝土泌水的物质。

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,其最有效的方法就是真空吸水、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。