混凝土泌水原因分析

摘要:泌水是混凝土生产过程中比较常见的一种现象,在混凝土的表面,适量的泌水可以起到一定的修饰和抹面作用,但是,大部分混凝土泌水能够对混凝土的质量有不利的影响。文章就此对混凝土的泌水原因进行了分析。

关键词:混凝土;泌水原因

中图分类号:TU528 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2010)-08-0244-1

小湾电站泄洪洞混凝土多数采用泵送方式入仓,现场施工不间断的存在泌水现象。浇筑入模的混凝土,在凝固之前,水泥和骨料沉降,水上升集于表面的现象称做泌水。混凝土拌合物中适量的泌水可以降低实际的水灰比,从而使混凝土更加密实,同时,还可以防止新浇注的混凝土表面迅速干燥及开裂等。但是过量的泌水对混凝土质量会造成不利影响。

1 泌水对混凝土性能的影响

1.1泌水对混凝土强度的影响

在泌水位置中的混凝土经常会出现不同的问题,其在泌水位置的水灰比减小的过程中,此位置间出现问题使得强度等级不断减小。此外,在试验过程中能得出测试试件的薄弱位置是影响混凝土强度的决定性因素,而泌水之后混凝土的水灰比不断减小也是小范围的,在混凝土中依旧保持着原来的水灰比,有时泌水会造成水灰比的上升,而又因为分强度的减弱则使得混凝土全部结构的强度减小。这些表明泌水对混凝土的强度起不到升高作用。

1.2 泌水对混凝土耐久性的影响

参照泌水的原理,得出水分从混凝土内部泌至表面后,混凝土的内部会出现自内至外的通道。而通道则减弱了混凝土的抗渗透能力,尽管直接观察难以判断通道,但可结合仪器观察到,这些给混凝土的抗渗透性能带来不利。另外,泌水也能破坏对混凝土的抗腐蚀能力、抗冻性能,导致这些问题的因素也是由泌水后出现的通道相关,腐蚀性物质经过泌水通道则能到达混凝土内部,在其到钢筋表面则会形成钢筋锈蚀,和水化产物出现腐蚀反应而损害混凝土;泌水通道可促进混凝土内部的水饱和,高度饱和的混凝土在低温作用下会出现冻融破坏。

2 引起泌水的原因

2.1 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,是混凝土产生泌水的主要原因。试验室对不同砂子细度下混凝土和易性做了试验,试验结果如下:

FM 坍落度(mm) 含气量(%) 泌水率(%) 混凝土拌和物和易性描述

2.40 185 5.0 0 粘聚性好、无析水、砂率偏大、可用于泵送施工。

2.60 190 4.2 2.9 粘聚性好、无析水、砂率适中、适于泵送施工。

2.80 195 3.9 6.7 粘聚性较好、稍有析水、砂率适中、短距离泵送施工尚可。

3.10 145 3.5 9.0 粘聚性差、析水多、浆石稍有离析,并伴有减水剂掺量大时白色絮凝物析出现象、不可用于混凝土泵输送。

3.28 160 1.9 17.1 虽然砂率增加了2%,但粘聚性仍差、析水多、浆石稍有离析,仍有白色絮凝物析出现象、不能泵送。

试验室对现场施工拌和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3.02,最小为2.50,平均值为2.82。对右砂系统拌和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:

筛孔尺寸mm 5.0 2.5 1.25 0.63 0.315 0.16 0.08 筛底 备注

累计筛余% 4.7 24.2 37.1 57.3 74.7 86.3 95.2 100 FM=2.69

2.2 减水剂

现在使用的减水剂为缓凝高效萘系减水剂,这一系列减水剂存在如下特点:分子链短,减水剂减水率高,泌水率大,同时塌落度损失小;分子链长,减水剂减水率低,泌水率小,但是混凝土塌落度损失大。《水工混凝土外加剂技术规程》混凝土减水剂泌水以泌水率比来评价。

2.3 含气量对泌水的影响

含气量对新拌混凝土泌水有显著影响。新拌混凝土中的气泡由水分包裹形成,如果气泡能稳定存在,则包裹该气泡的水分被固定在气泡周围。如果气泡很细小、数量足够多,则有相当多量的水分被固定,可泌的水分大大减少,使泌水率显著降低。同时,如果泌水通道中有气泡存在,气泡犹如一个塞子,可以阻断通道,使自由水分不能泌出。即使不能完全阻断通道,也使通道有效面积显著降低,导致泌水量减少。

3 解决措施

针对以上泌水原因分析,试验室进行了大量的工作,对混凝土配合比不断进行调整。针对砂子级配差,细度偏大 ,采用粉煤灰代砂的措施,在原配合比基础上增加30kg/m3粉煤灰代替砂子;由减水剂引起的泌水,采用降低混凝土减水剂掺量的措施,同时,对所有施工配合比进行优化,对提供的施工配合比均掺加引气剂,提高混凝土含气量减少混凝土泌水,在一定范围内提高粉煤灰掺量。

4结语

总之,影响混凝土泌水率的主要因素是掺引气剂与否,其次是减水剂的品种/掺量和粉煤灰掺量,水泥品种对泌水影响很小。在目前减水剂品种和水泥品种相对稳定的条件下,通过掺加引气剂,适当降低减水剂的掺量和提高粉煤灰掺量等手段可以减少混凝土的泌水。

参考文献

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