混凝土泌水

编辑:斗学网互动百科 时间:2019-10-29 03:53:59
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混凝土在运输、振捣、泵送的过程中出现粗骨料下沉,水分上浮的现象称为混凝土泌水。 泌水是新拌混凝土工作性一个重要方面。通常,描述混凝土泌水特性的指标有泌水量(即混凝土拌和物单位面积的平均泌水量)和泌水率(即泌水量对混凝土拌和物含水量之比)。
中文名
混凝土泌水
现    象
出现粗骨料下沉,水分上浮
出现在
运输、振捣、泵送的过程中
指    标
泌水量、泌水率

混凝土泌水混凝土泌水的原因

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混凝土泌水混凝土水灰比

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离析,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。

混凝土泌水水泥

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。水泥的凝结时间越长,所配制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(<5μm)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

混凝土泌水骨料

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

混凝土泌水减水剂

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。

混凝土泌水含气量对泌水的影响

含气量对新拌混凝土泌水有显着影响。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,使泌水率显着降低。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着降低,导致泌水量减少。

混凝土泌水施工影响

振捣过程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。另外,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,导致泌水增大

混凝土泌水泌水的危害

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混凝土的泌水一般出现在混凝土浇注后2小时左右。

混凝土泌水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,这些通道增加了混凝土的渗透性,盐溶液和水分以及有害物质容易进入混凝土中,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。

混凝土泌水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。 混凝土泌水造成塑性收缩是一个不可逆的变形。泌水引起混凝土地沉降导致混凝土产生塑性裂纹。塑性裂纹的存在会降低水泥石的强度。 由于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。

混凝土泌水泌水的防治

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根据混凝土泌水的原理和各因素影响泌水的机理,解决混凝土泌水主要方法有以下几种。

混凝土泌水混凝土配合比方面

适当增加胶凝材料用量,适当提高混凝土的砂率,在满足其他性能的前提下,使混凝土适量引气。在保证施工性能的前提下,尽量减少单位用水量。

混凝土泌水原材料方面

选用较细的胶凝材料和高品质的引气剂。

混凝土泌水减水剂方面

选用混凝土泌水较小、流动度大的高效减水剂。如果配合比固定,在满足标准和使用要求的情况下,选用减水率合适的减水剂掺量,避免减水率过高造成泌水。

混凝土泌水施工方面

严格控制混凝土振捣时间,避免过振。另外,对于现浇混凝土的性能控制,选取适当的控制点,使得控制有利于减小混凝土泌水。假如要控制最大含气量,控制点可选在入仓口,将混凝土输送过程中含气量损失对泌水的影响降到最低。当仓面内已经出现了泌水,必须及时排除,其最有效的方法是真空吸水、人工在仓面掏水或用海绵等吸水性强的材料吸水,尤其在混凝土收面时更应该及时吸去泌水,便于混凝土收面确保混凝土外观质量。严禁在模板上开孔自流,造成胶凝材料流失,影响混凝土的质量。尤其在混凝土收面时更应该及时吸去泌水,以便于混凝土收面。

混凝土泌水通过外加剂改善混凝土的泌水

混凝土外加剂(减水剂)一般是有机高分子物质。有机高分子的分子量、或者分子链长度直接影响其性能。如果减水剂的分子量较大、分子链较长,会使混凝土的泌水减少,但是同时减水剂的减水率较低;如果分子量较小、分子链较短,则使减水率增加,同时使混凝土的泌水率增大。有些减水剂在主分子链上存在支链,无论主链支链,较长时会使混凝土泌水减水,但减水率也相应降低,如果主链短而支链长,则会使泌水减少的同时,对减水率影响不大。一般情况下,减水剂不是由单一分子量的分子组成,而是各种分子量的分子混合组成。在既要减少泌水又要保证减水率的情况下,需要优化减水剂的分子量级配,使得小分子和大分子物质达到最佳搭配关系。
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