新拌混凝土離析和泌水的原因和措施探討

1.前言(1)離析是指在拌合混凝土?xí)r，一些粗骨料從拌合物中分離出來，導(dǎo)致混凝土拌合物均一性被破壞的現(xiàn)象?；炷涟韬衔镉啥喾N成分組成，這些組成材料粒徑不同、密度不同，如果不注意選擇適宜的級配和配合比例，在拌合、運(yùn)輸和澆筑過程中，各種組分趨向于不同的各自運(yùn)動而產(chǎn)生分離，致使混凝土不再是均勻的混合物，這種現(xiàn)象被稱為離析。(2)混凝土的各組分發(fā)生離析是非常有害的，會影響混凝土產(chǎn)品或混凝土工程的質(zhì)量，應(yīng)盡一切努力克服。如果混凝土拌合物發(fā)生離析，要得到均勻的、振搗密實的混凝土是不可能的，有很多硬化混凝土的缺陷都可能是由離析產(chǎn)生的，如露石、露筋、麻面、砂線、裂紋、翹曲以及多孔或軟弱的混凝土層等。這些缺陷影響混凝土的質(zhì)量和耐久性，其修補(bǔ)不僅耗費資金還往往不易得到滿意的工程質(zhì)量。故應(yīng)該仔細(xì)選擇混凝土配合比和采用正確的施工方法以力求避免產(chǎn)生這些缺陷。(3)有兩種不同形式的離析，一種是粗顆粒骨料有自斜坡上滾下的趨勢，或者在流態(tài)混凝土拌合物中下沉。另一種離析是在很稀的混凝土拌合物中稀漿趨向于從骨料中分離出來。粗澀的配合比，非常干的混凝土或混凝土含砂量不足，即使是小心搬運(yùn)也很可能產(chǎn)生離析。大流動度混凝土則更容易發(fā)生離析，大流動度混凝土骨料容易堆積在中央，水泥漿流到澆筑地點的外圍而產(chǎn)生離析。因此，在混凝土的搬運(yùn)與澆筑過程中的裝料、卸料與自由下落的每一個過程都應(yīng)采用正確的施工方法，避免混凝土離析，如果搬運(yùn)操作不恰當(dāng)，即使是和易性好的混凝土也會發(fā)生離析。施工過程中應(yīng)避免遇到障礙，混凝土應(yīng)盡量澆注到位，避免在模板內(nèi)搬移較大的距離，還應(yīng)注意正確地使用振動器，振動時間亦不能太長。澆筑時落距較大的混凝土和泵送混凝土均需用黏聚性較大的混凝土。(4)泌水也是一種離析，剛澆筑的混凝土在凝結(jié)以前，新拌混凝土內(nèi)懸浮的固體粒子會在重力作用下下沉，當(dāng)混凝土保水能力不足時，新澆筑的混凝土表面會出現(xiàn)一層水，這種現(xiàn)象叫做泌水。泌水能夠降低底部混凝土的水灰比，破壞混凝土內(nèi)部的均勻性，拌合水上升到混凝土表面會攜帶一部分水泥和骨料中的細(xì)微粒子，使混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，強(qiáng)度降低。當(dāng)浮漿層失水變稠失去流動性，但強(qiáng)度發(fā)展不夠，不足以抵抗因沉縮或塑性收縮而引起的拉應(yīng)力時，混凝土表面就會產(chǎn)生裂縫。此外，泌水上升還在混凝土內(nèi)生成許多水泥含量較少的泌水通道。同時粗骨料顆粒下沉逐漸達(dá)到沉實穩(wěn)定，在粗骨料顆粒下方形成含水豐富的水泥浮漿，這種浮漿沉淀失水后，成為孔隙和多孔浮漿層，因此混凝土與鋼筋的薪結(jié)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燭的危險。(5)浮漿層的高水灰比，蒸發(fā)后形成多孔疏松、軟弱的表面，樓板或路面形成浮漿層后容易起塵，路邊等因軟弱表層磨耗易于露石，因此，表面的處理和終飾抹面是很重要的?；炷帘砻嬗忻谒畷r，決不能進(jìn)行終飾抹面工序，這是一條定律。在搗實、初步整平后，等待泌水結(jié)束蒸發(fā)掉以后，重新用抹刀用力加壓抹平。過早的抹面會在泌水停止以前封閉表面，薄層表面下積蓄泌水和空氣會引起脫皮或薄層脫落。(6)混凝土中細(xì)砂含量不足，水泥顆粒太粗，水泥用量太少或混凝土用水量太多均容易發(fā)生泌水，此外，應(yīng)用初凝時間長的水泥或摻加緩凝劑將延長泌水時問，增加泌水現(xiàn)象。2.離析和泌水的原因2.1混凝土水灰比混凝土的水灰比越大，水泥凝結(jié)硬化的時間越長，自由水越多，水與水泥分離的時間越長，混凝土越容易泌水；混凝土中外加劑摻量過多，或者緩凝組分摻量過多，會造成新拌混凝土的大量泌水和離析，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。2.2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(guān)。水泥的凝結(jié)時間、細(xì)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(jié)時間越長，所配制的混凝土凝結(jié)時間越長，且凝結(jié)時間的延長幅度比水泥凈漿成倍地增長，在混凝土靜置、凝結(jié)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(xì)度越粗、比表面積越小、顆粒分布中細(xì)顆粒（<5μm)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，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)顆粒含量少，也容易造成混凝土表面泌水和起粉現(xiàn)象。2.3骨料細(xì)骨料偏粗，或者級配不合理，引起細(xì)顆粒空隙增大，自由水上升引起混凝土泌水，是混凝土產(chǎn)生泌水的主要原因。2.4減水劑現(xiàn)在使用的減水劑為聚羧酸高性能減水劑，這一系列減水劑存在如下特點：分子鏈長，減水劑減水率高，泌水率大，同時塌落度損失小?！端せ炷镣饧觿┘夹g(shù)規(guī)程》混凝土減水劑泌水以泌水率比來評價。2.5含氣量對泌水的影響含氣量對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圍。如果氣泡很細(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，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。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。2.6施工影響振搗過程施工過程中影響混凝土泌水的主要因素是振搗，振搗過程中，混凝土拌和物處于液化狀態(tài)，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。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(dǎo)致泌水增大。3.減少離析和泌水的措施3.1正確選擇混凝土的配合比可以在很大程度上控制泌水，如降低粗骨料的最大粒徑，盡可能用小坍落度的混凝土，如果用大斜落度混凝土，需要摻加高效減水劑以減少用水量，或者采用增加混凝土內(nèi)部細(xì)顆粒材料。3.2減少離析和泌水，可采用下述方法：(1)應(yīng)用粒度較細(xì)的水泥；(2)增加水泥用量，