1.1混凝土泌水和離析機理

混凝土泌水是指混凝土澆筑之后到初凝期間,，由于各種組分拌合物密度差異固體顆粒下沉,，自由水上升，并在表面不斷冒水的現(xiàn)象,?；炷岭x析是指拌合物用水量嚴(yán)重超越極限或外加劑超摻，各種原材料分子大小,、比重不同,，甚至水泥與外加劑不適應(yīng)等因素，導(dǎo)致漿體與砂石骨料完全分離,，漿體流失,、抓底，骨料外露等現(xiàn)象,。

1.2混凝土泌水和離析狀態(tài)分類

（1）拌合物的和易性嚴(yán)重不足,，水和膠凝材料不斷泌出，導(dǎo)致拌合物勻質(zhì)性變化,，密度大于拌合物容重的顆粒沉積下來,，拌合物嚴(yán)重離析,，其下部近似干料，上部為漿體,，出現(xiàn)嚴(yán)重“抓底”,，用鐵鏟拌不動，凸顯很黏的假象,。如輕微時,，混凝土在靜停后，開始出現(xiàn)“抓底”,，但重新攪拌均勻,，它的離析、泌水現(xiàn)象就會消失,，其和易性變得很好,。

（2）拌合物的和易性很好，勻質(zhì)性也很好,，但混凝土靜停后卻不停地泌出清水,，泌水時間長達2h以上，泌水量嚴(yán)重時,，在其表面出現(xiàn)流線似的泌水,，但不會出現(xiàn)“抓底”。

1.3泌水和離析原因分析

（1）外加劑與水泥的適應(yīng)性無法兼容,。外加劑與水泥的適應(yīng)性差主要體現(xiàn)在拌合物的坍落度損失過快或嚴(yán)重的泌水或離析,。當(dāng)外加劑摻量增加，未能有效改善流動性,、粘聚性,、保水性，可能與水泥的保水性差,、品種成分變化,、水泥放置時間不合理等有關(guān)，表面類似外加劑的減水率低,，后續(xù)強度明顯偏低,，無法滿足要求。

（2）水泥,、摻合料,、骨料等原材料品質(zhì)下降、級配差,、砂率不合理等因素,。目前市場水泥級配、保水性差，粉煤灰,、礦渣粉等摻合料品質(zhì)差,，環(huán)保綜合治理砂石骨料缺乏，品質(zhì)參差不齊,，嚴(yán)重影響外加劑摻量及混凝土和易性,，經(jīng)常出現(xiàn)流動性、保水性差,，同時砂率小,，造成混凝土的和易性差，導(dǎo)致泌水和離析,。

《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗方法標(biāo)準(zhǔn)》JGJ52-2006規(guī)定,，0.315mm以下不低于15%,，如級配不合理0.315mm以下的量太少，2.5mm以上的量太多,，混凝土拌合物的和易性有較大影響,，往往砂中含5mm以上量過多時，導(dǎo)致混凝土的砂率偏低出現(xiàn)離析泌水,。

（3）混凝土配合比設(shè)計未能滿足要求,。混凝土配合比設(shè)計或生產(chǎn)工程中水灰比偏大,，膠凝材料就變少,，容易導(dǎo)致混凝土拌合物產(chǎn)生泌水現(xiàn)象。在設(shè)計配合比時,，應(yīng)該經(jīng)過試配,、調(diào)整后確定適宜灰水比、砂率,，生產(chǎn)過程應(yīng)嚴(yán)格按照確定后配比,，定時監(jiān)控砂石含水率及控制單方用水量的變化，防止用水量嚴(yán)重超出設(shè)計用量,，改變灰水比和砂率,，導(dǎo)致泌水或離析。

（4）混凝土生產(chǎn),、運輸和施工控制不利,。混凝土生產(chǎn)攪拌時間不足,，勻質(zhì)性未達到要求,，出廠采用攪拌車運輸時，其攪拌葉片磨損嚴(yán)重，導(dǎo)致混凝土在罐體里出現(xiàn)分層,、離析現(xiàn)象,。在澆筑施工中，攪拌站難于控制其質(zhì)量,，因現(xiàn)場工人素質(zhì),、操作水平參差不齊，工地亂加水,、隨意添加外加劑,，常出現(xiàn)模板太干或嚴(yán)重積水，在振搗時未按規(guī)范操作,，經(jīng)常出現(xiàn)過振,、漏振，導(dǎo)致施工過程中,，拌合物不均勻,，出現(xiàn)泌水、離析現(xiàn)象,。

產(chǎn)生泌水的同時,，拌合物自身也在沉降收縮。其結(jié)果會使表面拌合物初凝前含水量不斷增加,，水灰比增大,，導(dǎo)致混凝土表面強度下降，并形成容易剝落的一層“死皮”,。泌水過程中,，形成孔隙通道，降低了混凝土的強度,、抗?jié)B和抗凍性能,。在模板的咬合交界面上，會把漿體帶走,，僅留下砂石,，出現(xiàn)骨料外露現(xiàn)象。

但混凝土泌水具有利與弊雙重性,，少量泌水,，反而有利，在泌水時控制不攪動,，無大量蒸發(fā),，可降低拌合物的實際水灰比，防止表面干燥,，預(yù)防塑性裂縫產(chǎn)生,，起到濕潤養(yǎng)護作用。

混凝土的泌水嚴(yán)重有可能導(dǎo)致離析現(xiàn)象，但兩者不能混淆,，離析是指拌合物的各組份彼此分離,，造成不均勻和失去粘結(jié)密實性的狀態(tài)?；炷岭x析常有以下兩種情況：一種是粗集料在自卸或運輸過程中,，由于比重、級配等特性容易沿著溜槽斜面下滑或在鋼筋模板模內(nèi)下沉,；另一種是漿體從拌合物表面流失,，出現(xiàn)底部抓底現(xiàn)象。常常發(fā)生在泵送,、大流動性的混凝土,。其結(jié)果導(dǎo)致該混凝土的勻質(zhì)性變差，表面水灰比極速增大,，整體密實度,、握裹力、咬合力不足,，強度下降，存在結(jié)構(gòu)安全危險,。

從事混凝土行業(yè)多年來,，泌水和離析現(xiàn)象經(jīng)常遇到，其與水泥,、外加劑的不斷變化而產(chǎn)生周期性變化,，不是偶然性的，而是存在著本質(zhì)的聯(lián)系,。由于近年水泥廠節(jié)能減排,，降低成本，在配料,、生產(chǎn)工藝,、水泥化學(xué)組分和礦物組成、水泥細度和混合材等原有基礎(chǔ)上改變而發(fā)生,。

水泥自身變化必然導(dǎo)致水泥與外加劑適應(yīng)性的變化,，打破原來的適應(yīng)性平衡體系。在無法改變水泥的情況下,，通常依賴外加劑作為混凝土的重要性能調(diào)節(jié)材料,，而其本身原材料隨著市場價格及供應(yīng)問題也在不斷發(fā)生變化，特別是外加劑大單體成本增高,，生產(chǎn)企業(yè)在不斷地利用新型材料以降低其成本,，這些材料對混凝土性能可能有一定的改善，但每一種新材料的應(yīng)用需要過程中不斷驗證，存在變異及不確定性,。再有砂石,、粉煤灰、礦渣粉等材料等也在不斷變化,，設(shè)計,、施工不合理等疊加效應(yīng)加劇了混凝土的各種異常現(xiàn)象,，增加其質(zhì)量控制難度,。根據(jù)多年來的經(jīng)驗，采取四種措施,，對混凝土的泌水及離析進行預(yù)防與控制,。

3.1改善水泥與外加劑的適應(yīng)性

泌水和離析主要是因外加劑“超摻”導(dǎo)致水泥與外加劑的適應(yīng)性差，這種情況比較普遍,。因此最有效的辦法就是合理減少其摻量,。在保持相同水灰比或水膠比不變的情況下，適當(dāng)增加用水量,，相應(yīng)增加膠凝材料總量達到解決這種泌水和離析現(xiàn)象,，但需合理控制坍落度損失范圍，以便施工,。

其次是由于水泥自身問題,，凸顯保水性差導(dǎo)致水泥與外加劑適應(yīng)差。解決此現(xiàn)象可以適當(dāng)增加外加劑的用量或使用高濃型減水劑,，提高減水率,，降低混凝土的單方用水量，減少拌合物自由水,，提升保水性能,，達到改善水泥與外加劑適應(yīng)性目的。

3.2提升管控入場原材料的質(zhì)量

（1）合理控制水泥細度及級配,。業(yè)界常有誤區(qū)認為水泥越細越好,，對保水性有利，關(guān)鍵還是要看水泥的顆粒級配是否合理,。如果水泥在存放,、運輸過程中受潮必然會對混凝土泌水和離析不利。故從水泥主材切入點來解決混凝土泌水和離析問題,，應(yīng)由水泥廠家進行細度,、顆粒分配、強度,、安定性,、溫度,、防潮等品質(zhì)管控。業(yè)界認為,，廠家供應(yīng)商品混凝土的水泥,，應(yīng)向純硅酸鹽水泥方向傾斜，攪拌站根據(jù)結(jié)構(gòu)部位,、強度及實際生產(chǎn)情況,，合理加入活性摻合料等混合材，同時與外加劑的適應(yīng)性進行試驗,，調(diào)整確定合適摻量,，滿足與外加劑適應(yīng)性要求后方可使用。

（2）合理使用活性摻合料,。使用優(yōu)質(zhì)的粉煤灰,、礦渣粉等摻合料，能夠有效規(guī)避水泥無法解決的問題,。采用廠家原產(chǎn)粉煤灰,，其自身形態(tài)效應(yīng)、集料效應(yīng),、活性效應(yīng)可在一定程度上改善混凝土粘聚性,、保水性、流動性,，在低強度等級,、大體積、水工混凝土中大量應(yīng)用,；同時粉煤灰、礦渣粉等活性摻合料,，對外加劑的依賴性較小,，保坍性能較好，對混凝土經(jīng)時損失有利,。因此,，比較適合應(yīng)用在大體積、高強,、高性能混凝土中,。故在低強度混凝土中加入超細活性或非活性摻合料，混凝土的粘度將大大增加,，從而有效解決混凝土的泌水,、離析現(xiàn)象。

（3）合理使用不同減水率,、型號,、品種外加劑,。泌水和離析現(xiàn)象常表征在外加劑和水泥的適應(yīng)性方面，故合理使用不同減水率,、型號,、品種外加劑，可以有效改善和水泥的適應(yīng)性問題,。根據(jù)多年實踐經(jīng)驗C40以下強度等級混凝土采用普通高效減水劑,，通常減水率在25%以內(nèi)；C40及其以上等級混凝土采用高性能外加劑比較適宜,，既能有效確?；炷翉姸取⒑鸵仔?，避免泌水,、離析等質(zhì)量問題又能降低單方成本。

根據(jù)實際結(jié)構(gòu),、強度等特殊要求,，在原材料變異情況下，改變外加劑型號如高效緩凝改為普通,、高性能改為高效等型號同時無法滿足情況下,，改變品種如萘系改為聚羧酸類、脂類改為醚類等,，能有效達到消除泌水和離析質(zhì)量隱患及其他性能困惑,。

當(dāng)然，外加劑根據(jù)自身性能缺陷,，可適當(dāng)加些增強劑,、增稠劑、緩凝劑,、保坍劑等進行微量調(diào)整,，改善混凝土拌合物強度及其他性能。

（4）選定優(yōu)質(zhì),、連續(xù)級配的砂石骨料,。砂細度模數(shù)控制在2.3～3.0，中砂Ⅱ區(qū),，含泥量,、泥塊含量等指標(biāo)滿足JGJ52-2006規(guī)定,同理碎石使用5～31.5mm、5～20mm連續(xù)級配,，壓碎值,、含泥量、泥塊含量均滿足上述標(biāo)準(zhǔn)要求,。選定優(yōu)質(zhì),、連續(xù)級配的砂石能有效改變混凝土孔隙率,，提高密實度，改善混凝土的泌水和離析,。

3.3合理進行混凝土配合比設(shè)計及試配,、反復(fù)驗證，選定優(yōu)化后配合比

配合比設(shè)計應(yīng)根據(jù)要求,，確立膠水比,、砂率、活性摻合料,、外加劑摻量等,。膠水比直接關(guān)系到強度、拌合物和易性,，膠水比大,，強度普遍較高，和易性好,；反之,，強度低，和易性差,，對改善泌水,、離析不利。

配比中砂率根據(jù)砂石級配情況,，進行合理設(shè)計和調(diào)整,，5～31.5mm情況下，砂細度模數(shù)低于2.4,，可以降低砂率,；反之可以適當(dāng)提高砂率。若碎石5～20.0mm,，可根據(jù)實際試配結(jié)果,，進行提高砂率，改變和易性,，有效改善泌水、離析出現(xiàn)概率,。

配比中活性摻合料摻量應(yīng)根據(jù)《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T1596-2017,、《用于水泥、砂漿和混凝土中的?；郀t礦渣粉》GB/T18046-2017及實體要求,，進行合理設(shè)計及試配驗證。大體積,、高強,、高性能混凝土大摻量粉煤灰,、礦渣粉等活性摻合料，可以有效改善水化熱,、經(jīng)時損失,、和易性、耐久性等,，同時有效改善拌合物泌水及離析可能性,。

混凝土配合比設(shè)計首先應(yīng)考慮混凝土工作性、強度,，其次是經(jīng)濟性,，綜合三者，采取降低混凝土單方用水量,，最為行之有效,。試配后選定不同水膠比下最低單方用水量，可以在同樣坍落度下保持和易性更好,，使得混凝土無自由水可泌,，自然解決泌水問題。

3.4加強混凝土生產(chǎn),、運輸及施工過程管控

混凝土生產(chǎn)時,，C40以下強度等級攪拌時間不宜少于35s，C40及其以上強度等級不宜少于1min,，若有特殊要求,，摻入纖維的，需延長攪拌時間,，直至攪拌均勻,。

采用攪拌車運輸時，要觀察磨損攪拌葉片情況,，確保勻質(zhì)性滿足要求,。運輸過程中保持3～6r/min,卸料之前保持?jǐn)嚢柢嚳燹D(zhuǎn)1～2min，攪拌均勻后,，方可卸料,。

澆筑施工過程中，采用泵車輸送時務(wù)必保持進料斗混凝土勻質(zhì)性,，連續(xù)性施工,；采用斗車自卸時，路途不宜太遠,，避免長距離震動,，漿體下沉，砂石分層,。采用溜槽時,，高度不宜超過5m,。結(jié)構(gòu)澆筑振搗時，厚度不宜超過300mm,。大體積混凝土采用+分層澆搗,。通過生產(chǎn)攪拌時間、運輸及施工管控,，能有效達到混凝土泌水和離析控制,。

總結(jié)混凝土行業(yè)多年來工程實踐經(jīng)驗，從混凝土應(yīng)用過程中出現(xiàn)泌水和離析現(xiàn)象,，得到了不少啟發(fā),。根據(jù)泌水及離析產(chǎn)生的各種原因及適當(dāng)泌水的利與弊、嚴(yán)重泌水與離析的危害性的深入分析,，采取改善外加劑與水泥的適應(yīng)性,，嚴(yán)控進場原材料質(zhì)量，優(yōu)化混凝土配合比設(shè)計,，加強混凝土生產(chǎn),、運輸和施工過程管控等措施，能有效減少混凝土泌水和離析的機率,，滿足混凝土和易性及強度設(shè)計,，確保工程實體結(jié)構(gòu)混凝土質(zhì)量安全。