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摘要：混凝土攔合物泌水是預拌混凝土過程中一種常見現象。它對混凝土的強度、外觀質量和耐久性有一定影響。在此，從原材料和施工兩個方面分析預拌混凝土泌水的原因并提出相應措施盡可能減小混凝土的過量泌水，以期防止由于泌水而造成的混凝土質量缺陷。...

混凝土拌合物泌水的原因及應對措施

陳峰l，汪礦2

(1．寧波市建筑工程安全質量監督總站，浙江寧波315010；2．寧波環球混凝土有限公司，浙江寧波315192)

    所謂混凝土泌水是指混凝土拌合物從澆筑后到開始凝結的這段時間內，懸浮的固體顆粒在重力作用下下沉，拌合水受到排擠而上升，最后從表面析出的現象。混凝土泌水量的多少與原材料、配合比及施工方法等有關。少量的泌水對于普通混凝土來說是很難避免的，且可以降低混凝土拌合物的實際水灰比而使之更加密實化，并能防止新澆筑的混凝土表面迅速干燥或開裂以及便于整修等。但是過量的泌水則會對混凝土耐久性和外觀質量造成不利影響。

1.泌水對混凝土性能的影響

    1.1對混凝土耐久性的影響

    混凝土泌水會導致表面形成浮漿層，當浮漿層由于失水變稠失去流動性，強度發展不夠，不足以抵抗因沉縮或塑性收縮引起的拉應力時，混凝土表面就會產生許多裂縫。在混凝土內部，泌水上升在混凝土內生成許多膠凝材料含量較少的泌水通道，同時由于集料的相對位移，粗集料顆粒下沉逐漸達到沉實穩定，在粗集料顆粒下方形成含水豐富的膠凝材料浮漿。這種浮漿沉淀失水后成為空隙和多孔低強度的水泥石。而在鋼筋下方也會因內部泌水而形成軟弱的浮漿層，使混凝土與鋼筋粘結力在鋼筋的下方受到削弱。泌水造成表面混凝土疏松軟弱，易于碳化，增加了混凝土中鋼筋銹蝕的危險。浮漿層的高水灰比，蒸發后形成多孔疏松、軟弱的表面，樓板或路面形成漿層后容易起塵，路面等因軟弱表面層磨耗…。另外，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，將產生凍融破壞。

    1.2對混凝土外觀質量的影響

    泌水一般會降低混凝土底部的水灰比，破壞混凝土內部的均勻性，拌和水上升到混凝土表面時會攜帶一部分膠凝材料和集料中的微細粒子，使}昆凝土表面形成一層含水量很大的浮漿層，造成表層混凝土疏松多孔、蜂窩、甚至露石。部分泌水停留在粗集料顆粒下面或繞過粗集料顆粒而上升，形成連通的孔洞。這種連通的孔道如果出現在模板和混凝土的交界面上，則泌出的水會把水泥漿帶走而留下砂子，導致表面出現“砂紋”現象。

2.造成混凝土泌水的因素

    混凝土的泌水幾乎與混凝土生產的所有環節相關，如原材料、配合比和施工方法等。

    2.1原材料

    2.1.1膠凝材料(1)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，則所配制的混凝土凝結時間越長，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(<5um)含量越少，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3～5um)含量少，也容易造成混凝土表面泌水和起粉現象。(2)摻合料：粉煤灰中有玻璃體和海綿體狀態的細小顆粒，劣質粉煤灰的海綿體含量較高。原材料拌合后，海綿體逐漸吸入混凝土中的游離水，混凝土坍落度損失增加。當水泥石晶體開始形成時，微小晶體填充海綿體的空隙，擠出其中的游離水，從而形成泌水。當水膠比大于0．5時，用細磨礦渣作摻合料，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，往往會加大混凝土的泌水量；膠凝材料形貌不同，其比表面積也不同，所以需要的潤濕水不同，最終影響混凝土的泌水。

    2.1.2集料混凝土的組成材料砂石集料含泥量較多時，會嚴重影響水泥的早期水化，黏土中的顆粒會包裹水泥顆粒，延緩并阻礙水泥的水化及混凝土的凝結，從而加劇混凝土的泌水。當石子的級配不良時，使混凝土和易性變差，也會導致混凝土泌水。如砂的細度模數越大，細顆粒越少、粗顆粒越多，混凝土則越易泌水。

    2.1.3外加劑，目前的混凝土外加劑一般是復合型外加劑，生產一般分為兩個過程，即合成過程和復配過程，合成過程中的改進，主要是優化有機高分子減水劑的分子量級配…。復配過程中，可以復合對改善泌水有利的組份，如適量的引氣劑或其他能減少泌水的物質。

    2.2配合比

    影響混凝土泌水的配合比因素主要有膠凝材料用量和砂率。膠凝材料用量增加或者砂率增加，會使拌和物顆粒的總比表面積增加，潤濕水分量增加，使可泌水量減少。細顆粒用量增加，會使泌水通道長度增加，能減少混凝土泌水。膠凝材料用量增加，會使混凝土的粘聚性增加、保水性改善，對減少泌水有利。另外混凝土中的單位用水量與泌水有直接的關系，用水量增加，會使新拌混凝土中的可泌自由水量增加，泌水就增大。其次，含氣量對新拌混凝土泌水也有顯著影響。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，使可泌的水分大大減少，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。

    2.3施工方法對混凝土泌水量的影響

    施工過程中影響混凝土泌水的因素有振搗和混凝土每層澆筑的高度。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；對剪力墻和立柱等鋼筋密集的部位，每次澆筑的高度應小于50 mm，如大于50 mm，則容易導致混凝土振搗不到位，形成泌水。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。

3.控制混凝土泌水量的應對措施

    嚴重的泌水會帶來許多不利的影響，因而有必要采取一些措施以盡可能地減小混凝土的泌水。解決混凝土泌水主要有以下幾種方法：

    3.1  配合比方面

    適當增加膠凝材料用量，當砂細度模數變化在0．2時，應調整砂率。對5～31.5 mm，應嚴格控制最大粒徑，并防止石子級配出現斷檔。選用與膠凝材料相容性好的減水劑，控制摻量；對一些工程部位，適當摻加一些引氣劑成分。根據配合比設計要求，控制摻合料的質量，以降低由于摻合料質量引起的泌水。

    3.2生產方面

    混凝土拌制法宜采用凈漿裹石法，普通混凝土拌制時間以40 s為宜，如小于40 s，混凝土拌合不均勻，就容易產生泌水。

    3.3施工方面

    泵送混凝土時，在滿足泵送的條件下，坍落度宜盡量小一些，同時嚴禁隨意向混凝土加水¨。；嚴格控制混凝土振搗時間，避免過振，漏振。對一些封閉模板，當混凝土表面出現泌水時，可以用橡皮管將水抽掉；不能在模板上開孔，造成膠凝材料流失，影響混凝土質量。

4.結  語

    泌水是混凝土生產過程中一種常見現象，適量的泌水對混凝土表面的修飾和抹面有一定作用，但大部分混凝土泌水都對混凝土的耐久性不利。控制混凝土泌水要貫穿混凝土生產、運輸、澆搗和養護整個過程。

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(本文來源：陜西省土木建筑學會  文徑網絡：尚雯瀟 尹維維 編輯  文徑 審核)

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