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。
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。
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。
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。
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。
在混凝土试配时,应使混凝土在静态的条件下有20~30mm的坍落度损失(1h),在实际生产中混凝土不易出现离析现象。
减水剂在掺加时要做相溶实验,避免出现减水剂的副作用;在既要减少泌水又要保证减水率的情况下,需要优化减水剂的组份配比,使得小分子和大分子物质达到佳搭配关系。
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低。
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