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混凝土泌水成因及危害,你都知道吗?

浏览 22 次 来源:砼行之声 发布日期:2019-11-17 10:55:37

什么是混凝土泌水

 

通俗地讲,就是水泥混凝土中颗粒级配不合理,大直径的颗粒比例比较大,使得水分不能够均匀稳定地分散到颗粒间的空隙里,在混凝土运输、振捣、泵送的过程中,水泥和骨料沉降,在混凝土凝固前产生水分渗出到混凝土表面的现象称做泌水。

正常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,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,还可以防止新浇注的混凝土表面迅速干燥及开裂等。但是过量的泌水会对混凝土质量会造成不利影响。


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混凝土泌水的危害



1、对混凝土表面的危害

有流砂水纹缺陷的混凝土,表面强度、抗风化和抗侵蚀的能力较差。同时,水分的上浮在混凝土内留下泌水通道,即产生大量自底部向顶层发展的毛细管通道网,这些通道减弱了混凝土的抗渗透能力,致使盐溶液和水分以及有害物质容易进入混凝土中,极易使混凝土表面损坏。

泌水使混凝土表面的水灰比增大,并出现浮浆,即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,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是十分有害的。

2对混凝土内部结构及性能的危害

在混凝土粗骨料、钢筋周围形成水囊,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,导致混凝土整体强度的降低。

混凝土泌水造成塑性收缩是一个不可逆的变形。泌水引起混凝土的沉降导致混凝土产生塑性裂纹,从而会降低水泥混凝土的强度。特别是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。

3对混凝土耐久性的影响

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内部泌水通道相关,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。


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混凝土泌水的原因

混凝土的泌水几乎与混凝土生产的所有环节有关,如胶凝材料、集料级配、配合比、含气量、外加剂、振捣过程等。总结以下影响混泥土泌水的因素:

1、胶凝材料对混凝土泌水的影响

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。水泥中C3A含量低易泌水;水泥标准稠度用水量小易泌水;矿渣比普硅易泌水;火山灰质硅酸盐水泥易泌水;掺非亲水性混合材的水泥易泌水。

水泥的凝结时间越长,所配制出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和起粉现象。

2、集料对混凝土泌水的影响

混凝土的组成材料中的砂石集料含泥较多时,会严重影响水泥的早期水化,粘土中的粘粒会包裹水泥颗粒,延缓及阻碍水泥的水化及混凝土的凝结,从而加剧了混凝土的泌水;

砂的细度模数越大,砂越粗,越易造成混凝土泌水,尤其是0.315mm以下及2.5mm以上的颗粒含量对泌水影响较大:细颗粒越少、粗颗粒越多,混凝土越易泌水;

矿物掺和料的颗粒分布同样也影响着混凝土的泌水性能,若矿物掺合料的细颗粒含量少、粗颗粒含量多,则易造成混凝土的泌水。用细磨矿渣作掺合料,因配合比中水泥用量减少,矿渣的水化速度较慢,且矿渣玻璃体保水性能较差,往往会加大混凝土的泌水量;

骨料整体偏粗,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。

3、配合比对混凝土泌水的影响

混凝土的水灰比越大,水泥凝结硬化的时间越长,自由水越多,水与水泥分离的时间越长,混凝土越容易泌水;

混凝土中外加剂掺量过多,或者缓凝组分掺量过多,会造成新拌混凝土的大量泌水和沉析,大量的自由水泌出混凝土表面,影响水泥的凝结硬化,混凝土保水性能下降,导致严重泌水。

4、含气量对混凝土泌水的影响

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。

5、减水剂对混凝土泌水的影响

混凝土中使用的外加剂,大多是由减水剂同其他产品如引气剂、缓凝剂、保塑剂等复合而成的多功能产品,是泵送混凝土不可或缺的重要材料,外加剂的掺入极大地改善混凝土拌合物的性能,但外加剂使用不当将可能导致混凝土的离析。

(1)如果混凝土减水剂的掺量过大,减水率过高,单方混凝土的用水量减少,有可能使减水剂在搅拌机内没有充分发挥作用,而在混凝土运输过程中不断的发生作用,致使混凝土到现场的坍落度大于出机时的坍落度。此种情况极易造成混凝土的严重离析。且常表现在高强度等级混凝土中,对混凝土的危害极大。

(2)外加剂中缓凝组分、保塑组分掺量过大,特别磷酸盐或糖类过量,也容易造成混凝土出现离析现象。

(3)减水剂和水泥不溶,也可以在砼表面产生大量的水。

6、 减水剂对混凝土泌水的影响

混凝土施工过程中影响混凝土泌水的主要因素是振捣,振捣过程中,混凝土拌和物处于液化状态,此时其中的自由水在压力作用下,很容易在拌和物中形成通道泌出。施工过程的过振,不是将混凝土中密度较小的掺和料或混合材料振到了混凝土的表面,而是加剧了混凝土的泌水,使混凝土表面的水灰比增大,这也是造成混凝土泌水的主要原因。

如果是泵送混凝土,泵送过程中的压力作用会使混凝土中气泡受到破坏,导致泌水增多;

砼下料的垂直落差过大,产生离析,也很容易在砼表面蓄积大量的水。

运距过长或用农用拖拉机运输砼,有时也会在砼表面蓄积大量的水。