浅谈混凝土泌水现象产生原因及采取的措施

浅谈混凝土泌水现象产生原因及采取的措施

张 祥

陕西华山路桥集团有限公司     陕西西安

【摘  要】在混凝土拌合物中，颗粒较大且密度较重的粗骨料往往因其较大的沉降速度而快速下沉，趋向于在拌合物的底部聚集。与此同时，拌合物中的水分，由于其相对较小的比重，会上浮并逐渐从拌合物中分离出来，这一过程在混凝土表面形成了明显的泌水现象。泌水的出现是混凝土粘聚性不佳的直观表现，它不仅影响了混凝土表面的质量，还可能对混凝土的强度和耐久性产生不利影响。本文将深入探讨必水定义、成因、影响以及预防措施，帮助大家更好地理解和应对混凝土工程中可能出现的问题。

【关键字】混凝土泌水 产生原因  危害  防治策略

【正 文】

一、混凝土泌水定义

混凝土泌水，这一术语在建筑工程中经常被提及，它指的是在混凝土的运输、振捣以及泵送过程中，出现粗骨料下沉而水分上浮的现象。这一现象不仅关乎混凝土的工作性能，更是影响混凝土质量和后续工程效果的关键因素。

（1）具体来说，当混凝土被搅拌后，由于其内部各组分的密度和颗粒大小不同，受到重力和外部振动的影响，粗骨料（如砂石）因密度较大而趋于下沉，而水分则因其较小的密度和流动性而容易上浮到混凝土表面。这一过程就是所谓的“泌水”。

（2）为了更准确地描述和评估混凝土的泌水特性，工程师们通常会采用两个关键指标：泌水量和泌水率。泌水量是指混凝土拌和物单位面积上平均泌出的水量，它直接反映了混凝土泌水的程度。而泌水率则是泌水量与混凝土拌和物总含水量之比，这一比率帮助我们了解泌水现象在整体混凝土中的相对重要性。

二、混凝土泌水现象的产生原因

（1） 混凝土泌水是一个复杂的现象，其产生与多种因素有关。首先，水泥的成分和性质在其中扮演着关键角色。当水泥中的C3A含量较低时，其凝结时间可能会偏长，同时，如果水泥的比表面积较小，这些都可能导致混凝土的泌水现象。

（2）掺合料的质量也不容忽视。例如，粉煤灰的质量如果较差，含碳量高，由于其碳成分呈现海绵体结构，会吸附大量的水和外加剂，这不仅会增加用水量，而且在振捣过程中，部分水分会被释放出来，从而形成泌水。同样地，矿粉的过量使用也可能引发泌水问题。

（3）泵送剂的选择和使用也是影响泌水的重要因素。使用含有磷酸盐、柠檬酸、糖以及葡萄糖等缓凝组分的泵送剂，容易产生泌水。同时，脂肪族高效减水剂和氨基磺酸盐系高效减水剂的使用，也可能会加剧泌水现象的发生。

(4)骨料的性质和级配也对混凝土的泌水性能有重要影响。例如，砂的细度模数如果偏大，或者0.315mm以下的颗粒含量不足15%，都可能导致混凝土的保水性下降，进而出现泌水。同样，粗细骨料的表观密度如果偏大，也可能会引发泌水现象。

(5)混凝土的配合比设计也是影响泌水的重要因素。例如，砂率如果偏小，或者大坍落度混凝土的胶凝材料用量不足300kg/m3，都可能导致混凝土出现泌水现象。

三、混凝土泌水的有哪些危害

（1）对混凝土表面的危害流砂水纹缺陷对混凝土表面的影响不容忽视。这类混凝土的表层强度和耐候性较弱，容易受到外界环境的侵蚀。其内部因水分上浮所形成的泌水通道，就像无数从底部贯穿至顶层的毛细管，极大提升了混凝土的渗透性。这样的结构为盐溶液、水分及其他有害物质的侵入打开了方便之门，加剧了混凝土表面的破损。

（2）泌水现象还会使混凝土表层的水灰比失衡，水泥颗粒随上浮的水分在表面聚集成浮浆，形成所谓的返浆层。这层硬化后的物质强度低劣，直接导致混凝土的耐磨性能下滑。对于路面等要求高度耐磨的混凝土结构来说，这种损害尤为致命。

（3） 对混凝土内部结构及性能的危害混凝土内部结构及性能的危害主要源自其泌水现象，当混凝土中的粗骨料和钢筋周围形成水囊时，随着水分的逐渐挥发，会留下空隙。这些空隙不仅影响混凝土的致密性，还会削弱骨料之间的界面强度以及混凝土与钢筋之间的握裹力，对混凝土的整体强度和耐久性构成威胁。

（4）泌水现象还会引发混凝土的塑性收缩，这是一种不可逆的变形。泌水导致混凝土沉降，进而产生塑性裂纹。这些裂纹的存在会显著降低水泥石的强度，从而影响混凝土的整体性能。特别是在浇注深度较大的情况下，靠近顶部的拌合物运动距离更长，沉降受到阻碍。如遇到钢筋等障碍物时，更容易产生塑性沉降裂纹，这些裂纹从表面向下延伸，直至钢筋的上方。此外，分层浇注的混凝土也会受到下层混凝土表面泌水的影响。这会导致混凝土层间结合强度降低，并容易形成裂缝。这些内部缺陷是混凝土裂缝形成的主要内因之一。事实上，内部缺陷越少，混凝土裂缝形成的难度就越大。

四、泌水问题的防治策略

（1） 优化混凝土配合比在混凝土配合比的设计上，我们可以适当增加胶凝材料的使用量，并适当提高混凝土的砂率。同时，在不损害其他性能的前提下，通过适量引气来调整混凝土的性能。此外，还应在确保施工性能的基础上，尽量减少单位用水量，以降低泌水的可能性。

原材料的选择对混凝土泌水性能具有重要影响。我们应优先选用较细的胶凝材料和高品质的引气剂，这些材料的使用可以有效改善混凝土的泌水性能。

（2）在减水剂的选择上，我们应倾向于选用那些具有较小泌水量和良好流动度的高效减水剂。当配合比固定时，应在满足标准和使用要求的前提下，选择减水率适中的减水剂掺量，以避免因减水率过高而导致的泌水问题。此外，在外加剂复配过程中，必须掺入聚醚流变剂、保水剂、阻泥剂、减胶剂等辅助材料，以有效控制混凝土泌水，提高混凝土的工作性能和耐久性。

（3）在施工过程中，我们应严格控制混凝土的振捣时间，避免过度振捣导致泌水问题的加剧。对于现浇混凝土的性能控制，应选择适当的控制点以降低泌水的影响。例如，在入仓口控制最大含气量，可以最小化混凝土输送过程中的含气量损失对泌水的影响。当仓面内出现泌水时，必须及时采取有效措施进行排除，如使用真空吸水、人工掏水或吸水性强的材料进行处理。特别是在混凝土收面阶段，更应及时吸去泌水以确保混凝土外观质量。严禁在模板上开孔自流以免造成胶凝材料的流失和混凝土质量的损害。

（4）通过外加剂改善泌水性能

混凝土外加剂（如减水剂）通常是有机高分子物质，其分子量和分子链长度对混凝土性能具有显著影响。较长分子链的减水剂可以减少混凝土泌水但降低减水率；而较短分子链的减水剂则可能增加泌水率但提高减水效果。因此，在需要同时减少泌水和保证减水率的情况下，应通过优化减水剂的分子量级配来实现最佳效果。此外在外加剂复配时还需掺入其他辅助材料以进一步控制泌水并提高混凝土的综合性能。

【结束语】在本文中，我们深入探究了混凝土泌水通过详尽的剖析，我们提出了一系列切实可行的预防措施，旨在帮助工程人员在实际操作中有效规避这些问题，从而确保工程项目的顺利进行以及最终的安全与质

参考文献：

[1]  杨占军 .对混凝土泌水现象的研究与探讨[J] 黑龙江交通科技2022年06期

[2] 马跃浅谈建筑施工中混凝土泌水现象的防治措施[D] 华东科技学术版 2023-19(11-34)

[3] 张昌城.对混凝土滞后泌水现象的分析[J]. 商品混凝土. 2023(35)23-56

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