0引言

        混凝土使用過(guò)程中，常發(fā)現混凝土在靜止狀態(tài)下，其表面不斷出現冒水現象，甚至出現漿體與砂石骨料分離等狀況。根據泌水、離析表征分析，混凝土是由水泥、粉煤灰、礦粉等摻合料、砂石、水按一定比例計量，在規定時(shí)間內拌制而成的混合體，由于材料自身比重差異、比例不當及各種材料適應性等因素，加上攪拌不勻、振搗靜止后易出現泌水和離析等質(zhì)量問(wèn)題。就此從原材料控制到混凝土施工整個(gè)過(guò)程，采取必要措施進(jìn)行預防與控制，確保構件混凝土質(zhì)量，凸顯其重要性。

1泌水及離析機理、分類(lèi)及原因分析

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象?；炷岭x析是指拌合物用水量嚴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等因素，導致漿體與砂石骨料完全分離，漿體流失、抓底，骨料外露等現象。

1.2混凝土泌水和離析狀態(tài)分類(lèi)

        （1）拌合物的和易性嚴重不足，水和膠凝材料不斷泌出，導致拌合物勻質(zhì)性變化，密度大于拌合物容重的顆粒沉積下來(lái)，拌合物嚴重離析，其下部近似干料，上部為漿體，出現嚴重“抓底”，用鐵鏟拌不動(dòng)，凸顯很黏的假象。如輕微時(shí)，混凝土在靜停后，開(kāi)始出現“抓底”，但重新攪拌均勻，它的離析、泌水現象就會(huì )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(shí)間長(cháng)達2h以上，泌水量嚴重時(shí)，在其表面出現流線(xiàn)似的泌水，但不會(huì )出現“抓底”。

1.3泌水和離析原因分析

        （1）外加劑與水泥的適應性無(wú)法兼容。外加劑與水泥的適應性差主要體現在拌合物的坍落度損失過(guò)快或嚴重的泌水或離析。當外加劑摻量增加，未能有效改善流動(dòng)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(shí)間不合理等有關(guān)，表面類(lèi)似外加劑的減水率低，后續強度明顯偏低，無(wú)法滿(mǎn)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(chǎng)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，嚴重影響外加劑摻量及混凝土和易性，經(jīng)常出現流動(dòng)性、保水性差，同時(shí)砂率小，造成混凝土的和易性差，導致泌水和離析。

        《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗方法標準》JGJ52-2006規定，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(guò)多時(shí)，導致混凝土的砂率偏低出現離析泌水。

        （3）混凝土配合比設計未能滿(mǎn)足要求?；炷僚浜媳仍O計或生產(chǎn)工程中水灰比偏大，膠凝材料就變少，容易導致混凝土拌合物產(chǎn)生泌水現象。在設計配合比時(shí)，應該經(jīng)過(guò)試配、調整后確定適宜灰水比、砂率，生產(chǎn)過(guò)程應嚴格按照確定后配比，定時(shí)監控砂石含水率及控制單方用水量的變化，防止用水量嚴重超出設計用量，改變灰水比和砂率，導致泌水或離析。

        （4）混凝土生產(chǎn)、運輸和施工控制不利?；炷辽a(chǎn)攪拌時(shí)間不足，勻質(zhì)性未達到要求，出廠(chǎng)采用攪拌車(chē)運輸時(shí)，其攪拌葉片磨損嚴重，導致混凝土在罐體里出現分層、離析現象。在澆筑施工中，攪拌站難于控制其質(zhì)量，因現場(chǎng)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，常出現模板太干或嚴重積水，在振搗時(shí)未按規范操作，經(jīng)常出現過(guò)振、漏振，導致施工過(guò)程中，拌合物不均勻，出現泌水、離析現象。

2泌水的利與弊雙重性和離析的危害性

         產(chǎn)生泌水的同時(shí)，拌合物自身也在沉降收縮。其結果會(huì )使表面拌合物初凝前含水量不斷增加，水灰比增大，導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(guò)程中，形成孔隙通道，降低了混凝土的強度、抗滲和抗凍性能。在模板的咬合交界面上，會(huì )把漿體帶走，僅留下砂石，出現骨料外露現象。

         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(shí)控制不攪動(dòng)，無(wú)大量蒸發(fā)，可降低拌合物的實(shí)際水灰比，防止表面干燥，預防塑性裂縫產(chǎn)生，起到濕潤養護作用。

         混凝土的泌水嚴重有可能導致離析現象，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密實(shí)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(guò)程中，由于比重、級配等特性容易沿著(zhù)溜槽斜面下滑或在鋼筋模板模內下沉；另一種是漿體從拌合物表面流失，出現底部抓底現象。常常發(fā)生在泵送、大流動(dòng)性的混凝土。其結果導致該混凝土的勻質(zhì)性變差，表面水灰比極速增大，整體密實(shí)度、握裹力、咬合力不足，強度下降，存在結構安全危險。

3泌水及離析的預防與控制

        從事混凝土行業(yè)多年來(lái)，泌水和離析現象經(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(zhù)本質(zhì)的聯(lián)系。由于近年水泥廠(chǎng)節能減排，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上改變而發(fā)生。

         水泥自身變化必然導致水泥與外加劑適應性的變化，打破原來(lái)的適應性平衡體系。在無(wú)法改變水泥的情況下，通常依賴(lài)外加劑作為混凝土的重要性能調節材料，而其本身原材料隨著(zhù)市場(chǎng)價(jià)格及供應問(wèn)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用需要過(guò)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，設計、施工不合理等疊加效應加劇了混凝土的各種異?，F象，增加其質(zhì)量控制難度。根據多年來(lái)的經(jīng)驗，采取四種措施，對混凝土的泌水及離析進(jìn)行預防與控制。

3.1改善水泥與外加劑的適應性

         泌水和離析主要是因外加劑“超摻”導致水泥與外加劑的適應性差，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，適當增加用水量，相應增加膠凝材料總量達到解決這種泌水和離析現象，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(wèn)題，凸顯保水性差導致水泥與外加劑適應差。解決此現象可以適當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性目的。

3.2提升管控入場(chǎng)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(guò)程中受潮必然會(huì )對混凝土泌水和離析不利。故從水泥主材切入點(diǎn)來(lái)解決混凝土泌水和離析問(wèn)題，應由水泥廠(chǎng)家進(jìn)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(chǎng)家供應商品混凝土的水泥，應向純硅酸鹽水泥方向傾斜，攪拌站根據結構部位、強度及實(shí)際生產(chǎn)情況，合理加入活性摻合料等混合材，同時(shí)與外加劑的適應性進(jìn)行試驗，調整確定合適摻量，滿(mǎn)足與外加劑適應性要求后方可使用。

       （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，能夠有效規避水泥無(wú)法解決的問(wèn)題。采用廠(chǎng)家原產(chǎn)粉煤灰，其自身形態(tài)效應、集料效應、活性效應可在一定程度上改善混凝土粘聚性、保水性、流動(dòng)性，在低強度等級、大體積、水工混凝土中大量應用；同時(shí)粉煤灰、礦渣粉等活性摻合料，對外加劑的依賴(lài)性較小，保坍性能較好，對混凝土經(jīng)時(shí)損失有利。因此，比較適合應用在大體積、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、離析現象。

       （3）合理使用不同減水率、型號、品種外加劑。泌水和離析現象常表征在外加劑和水泥的適應性方面，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性問(wèn)題。根據多年實(shí)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?xún)?；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?、和易性，避免泌水、離析等質(zhì)量問(wèn)題又能降低單方成本。

        根據實(shí)際結構、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(shí)無(wú)法滿(mǎn)足情況下，改變品種如萘系改為聚羧酸類(lèi)、脂類(lèi)改為醚類(lèi)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。

當然，外加劑根據自身性能缺陷，可適當加些增強劑、增稠劑、緩凝劑、保坍劑等進(jìn)行微量調整，改善混凝土拌合物強度及其他性能。

       （4）選定優(yōu)質(zhì)、連續級配的砂石骨料。砂細度模數控制在2.3～3.0，中砂Ⅱ區，含泥量、泥塊含量等指標滿(mǎn)足JGJ52-2006規定,同理碎石使用5～31.5mm、5～20mm連續級配，壓碎值、含泥量、泥塊含量均滿(mǎn)足上述標準要求。選定優(yōu)質(zhì)、連續級配的砂石能有效改變混凝土孔隙率，提高密實(shí)度，改善混凝土的泌水和離析。

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

         配合比設計應根據要求，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。

        配比中砂率根據砂石級配情況，進(jìn)行合理設計和調整，5～31.5mm情況下，砂細度模數低于2.4，可以降低砂率；反之可以適當提高砂率。若碎石5～20.0mm，可根據實(shí)際試配結果，進(jìn)行提高砂率，改變和易性，有效改善泌水、離析出現概率。

        配比中活性摻合料摻量應根據《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(shí)體要求，進(jìn)行合理設計及試配驗證。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(shí)損失、和易性、耐久性等，同時(shí)有效改善拌合物泌水及離析可能性。

        混凝土配合比設計首先應考慮混凝土工作性、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(wú)自由水可泌，自然解決泌水問(wèn)題。

3.4加強混凝土生產(chǎn)、運輸及施工過(guò)程管控

混凝土生產(chǎn)時(shí)，C40以下強度等級攪拌時(shí)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(cháng)攪拌時(shí)間，直至攪拌均勻。

采用攪拌車(chē)運輸時(shí)，要觀(guān)察磨損攪拌葉片情況，確保勻質(zhì)性滿(mǎn)足要求。運輸過(guò)程中保持3～6r/min,卸料之前保持攪拌車(chē)快轉1～2min，攪拌均勻后，方可卸料。

          澆筑施工過(guò)程中，采用泵車(chē)輸送時(shí)務(wù)必保持進(jìn)料斗混凝土勻質(zhì)性，連續性施工；采用斗車(chē)自卸時(shí)，路途不宜太遠，避免長(cháng)距離震動(dòng)，漿體下沉，砂石分層。采用溜槽時(shí)，高度不宜超過(guò)5m。結構澆筑振搗時(shí)，厚度不宜超過(guò)300mm。大體積混凝土采用+分層澆搗。通過(guò)生產(chǎn)攪拌時(shí)間、運輸及施工管控，能有效達到混凝土泌水和離析控制。