如何解決施工中混凝土泌水問題的初探

◎ 包頭建工（集團）股份有限公司福興

混凝土泌水是混凝土施工中經常遇見而又難以解決的問題，產生混凝土泌水的原因很多，要有效解決這一問題，應根據現場實際情況查明原因，方能找到解決辦法。

如江西某特大橋工程，最高的墩身12m，砼設計強度C20，所用原材料及砼配合比設計均符合設計及規范要求；但墩身混凝土澆筑成型后，拆模時發現墩身表面砂線、氣泡較多，感觀較差。為解決這一問題，試驗人員從原材料到配合比逐一進行了排查。砂子是級配良好的贛江砂，細度模數2.8，含泥量0.06%；碎石是由當地石灰巖破碎而成的5-16mm摻量30%、16-31.5mm摻量70%兩種規格摻配成5-31.5mm的連續級配碎石，含泥量0.02%。水泥是江西海螺牌P.O32.5水泥，因當地不生產粉煤灰而且混凝土設計強度較低，所以在混凝土配合比設計時沒有外摻料也沒有添加劑。

因砼泌水嚴重，造成墩身成型拆模后砂線較多，故重新設計配合比。考慮添加減水劑可在水泥用量不變的情況下減少用水量，以改善混凝土的工作性，便在新配合比中添加了減水劑，但減水劑地添加并沒有改善泌水問題。是不是減水劑與水泥不相容？試驗人員又做了水泥與減水劑的相容性試驗，試驗結果表明相容性很好。增加水泥用量也許能減少泌水，水泥用量的增加使C20砼提高到C30砼，但砂線問題依然沒有得到解決。試驗人員又從水泥細度和砂率上找原因也沒查到問題，試驗人員用不同的配合比打出得試驗墩砂線依舊，感觀不佳。從原材料到配合比沒有找到問題的根源，是不是施工工藝上有問題?試驗人員、現場技術人員及項目經理共同在施工工藝上找原因，混凝土入模是用吊車配合工人將新拌砼例入串筒中，砼下落自由落差13m左右，分層厚度25cm左右，振搗均勻沒有漏振和過振現象，每個插點振搗23秒左右，振動棒插入砼23cm左右，施工工藝合理，工人操作規范。原材料、砼配合比、施工工藝都沒有找出問題。通過大量試驗，試驗人員慢慢認識到在原材料沒有任何問題的情況下，解決砼泌水的關鍵是要改善砼的粘聚性與保水性。改善砼粘聚性、保水性的最好辦法是摻加粉煤灰，而當地沒有粉煤灰，如何解決這一難題？有人提出在砼拌合料中加適量粘土，這一大膽想法一提出就被項目經理否定了，含泥量是混凝土施工中砂石料嚴格控制的硬性指標，怎么可以人為特意添加，這樣砼強度沒有保障。提議者認真向項目經理分析了可以添加粘土的道理，規范、驗標是允許砂石料中有一定的含泥量及泥塊含量，只是不能超標。混凝土拌合料中的砂石料含泥量基本上為零，而在拌合料中起保水作用的只有水泥，水泥用量過大不但會增加成本，而且會加大水化熱，易產生收縮裂縫，并會加大泌水。粘土有較好的保水作用，只要摻量不超過3%是不會影響混凝土強度的。試驗時粘土需過5mm的篩，粘土摻量要經過計算嚴格控制不得超標。通過少量試拌，混凝土保水性有所改善；經試驗混凝土強度并沒有降低，這說明該方法可行。在實際施工中墩身混凝土澆筑成型拆模后表面光潔、平整、感觀良好，而且混凝土強度符合設計要求。

下面將混凝土施工形成泌水的原因、應采取地措施歸納如下：

一、混凝土施工中形成泌水的原因

1、組成材料的質量及其用量

1.1 不同標號、不同品質的水泥因其礦物成分、比表面積不同，達到標準稠度的需水量不同，因而所配制的砼拌合物的工作性也不同。如顆粒偏大的水泥因吸水性較差而導致砼拌合物的保水性也相對較差，隨之粘聚性也會變差，泌水以上原因所導致的必然結果。用礦渣水泥拌制的混凝土流動性較大，因其顆粒組成的原因而導致混凝土拌合物的粘聚性較差，吸水率較其他水泥要低，保水性也相對差些，泌水、離析是必然結果。

1.2 粗骨料的破碎程度、粒徑大小、材質，級配情況、吸水率大小等對新拌砼的工作性均有不同程度地影響。骨料的最大顆徑偏小，級配較差拌合物的粘聚性、保水性也相對較差，易出現泌水現象。細骨料因形成的原因不同、顆粒形狀及大小不同、細度模數不同、級配情況不同、吸水率不同對混凝土拌合物的影響也不同，一般顆粒形狀較好、細度模數2.6-2.8級配良好的河砂所拌合混凝土合易性較好，保水性、粘聚性也較好，不易出現泌水。反之級配不良的機制砂拌合性差易出現泌水現象。

1.3 集漿比過小混凝土的工作性變差，當混凝土拌合物體積一定、水膠比一定時，漿液越多，混凝土拌合物的流動性越大。漿液過多骨料就相對減少，漿液會流失而使混凝土的保水性變差，易出現泌水離析現象。

1.4 當漿液較稀，水膠比較大時，新拌混凝土的流動性較大，混凝土的保水性、粘聚性也隨之變差。到了一定程度時將產生泌水、離析現象。

1.5 當砂率過小時，粗骨料的周圍沒有足夠的砂漿量來形成足夠的砂漿層以潤滑粗骨料，從而降低新拌混凝土的流動性，新混凝土的保水性、粘聚性相對變差，粗骨料會出現離析現象，新拌混凝也會出現泌水現象。

2、不合理的施工工藝和方法

施工過程中不合理的施工工藝和施工方法都有可能導致混凝土拌合物的粘聚性和保水性變差，出現泌水離析現象。

二、應采取的相應措施

1、合理控制組成材料的質量和用量

2、膠凝材料的比表面積適當增大，混凝土的粘聚性、保水性得到改善，混凝土的泌水、離析現象也就得到了改善。

3、粗細骨料的級配是否連續、良好直接影響混凝土的工作性，所以應選用級配良好的砂、石料。

3、合理確定集漿比，混凝土中膠凝材料的用量應以節約水泥用量為原則，但必須確保其工作性良好，強度及耐久性滿足設計要求。

4、根據實際所用的粗細骨料選擇合適的水灰比，不能過大也不能過小。

5、根據實際所用的粗細骨料選擇適當的砂率，不能過大也不能過小。

6、根據施工現場的實際情況摻加適當的外加劑，在拌制砼拌合物時加入少量的外加劑，可在不增加水泥用量的情況下，改善拌合物的工作性，同時還能提高砼強度和耐用久性。

7、混凝土摻合料的摻加量應根據施工現場實際情況來確定。

摻合料一般分為兩大類：即不與或很少與水泥中的礦物成分起化學作用的非活性礦物摻合料，與水泥中的礦物成分起化學作用的活性礦物摻合料。

硬礦渣、石灰石、粘土、石英砂等經磨細加工后摻加到混凝土中雖然不與水泥中的礦物成分發生化學作用，但能起到保水、改善混凝土工作性的作用，這些材料稱為非活性摻合料。

活性摻合料在有水的情況下，與氫氧化鈣（硅酸鹽系列水泥水化生成）結合，生成具有水硬性的膠凝材料，能在空氣中硬化也能在水中繼續硬化，但自身地硬化速度很慢或根本就不會硬化。如粒化高爐礦渣、火山灰材料、粉煤灰、硅灰等。

目前混凝土中摻合料主要是以粉煤灰為主，但在特殊情況下根據施工現場的實際情況也會選用其它的摻合料。在混凝土施工中外加摻合料品種的選擇和摻量一定要通過試驗來確定。

結論

在混凝土施工過程中常常會出現混凝土泌水、離析的現象，特別是橋涵砼施工中混凝土出現泌水墩身、橋臺、涵身等部位混凝土表面就會出現砂線和麻面，影響混凝土的外觀質量。而出現砂線和麻面的原因就是因為混凝土出現泌水。解決混凝土泌水問題首先要從材料上嚴格控制，還要嚴格選定混凝土配合比。當混凝土出現泌水現象時，應當考慮摻加外加劑或摻合料。只要方法得當混凝土泌水問題是可以得到解決的。