朱永在，劉柏

（內(nèi)蒙古博星混凝土有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010070）

1 混凝土泌水現(xiàn)象定義及相關(guān)問(wèn)題的解釋

1.1 混凝土泌水現(xiàn)象定義

混凝土泌水是指混合料澆灌之后到開(kāi)始凝結(jié)期間，固體粒子下沉，水上升，并在表面析出水的現(xiàn)象。泌水的同時(shí)，混合料發(fā)生沉降收縮。泌水的結(jié)果會(huì)使表面混合料含水量增加，硬化后混凝土表面強(qiáng)度下降，并產(chǎn)生大量容易剝落的“粉塵”。上升的水還會(huì)聚結(jié)在粗集料或鋼筋的下方，硬化后成為空隙，出現(xiàn)弱粘結(jié)地帶。上升的水在其后留下水的通道，降低了混凝土的抗?jié)B性和抗凍性。在和模板的交界面上，泌水會(huì)把水泥漿帶走，僅留下砂子，出現(xiàn)“砂紋”現(xiàn)象?；炷撩谒膊蝗呛μ帲哂须p重性。少量泌水，不一定是有害的，只要在泌水過(guò)程中不受到攪亂，任其蒸發(fā)，可降低混合料的實(shí)際水灰比，防止表面干燥，便于表面修理。

1.2 混凝土出現(xiàn)異常泌水現(xiàn)象的客觀環(huán)境

混凝土異常泌水在最近一兩年大量出現(xiàn)，這種情況正好與水泥、外加劑的不斷變化發(fā)生在同一時(shí)期，這不是完全的巧合，而是有著本質(zhì)的聯(lián)系。由于近兩年水泥采用新標(biāo)準(zhǔn)，使不少?gòu)S家在配料、生產(chǎn)工藝、水泥化學(xué)組分和礦物組成、水泥細(xì)度和混合材等在一定程度上發(fā)生了變化。水泥的變化必然導(dǎo)致水泥與外加劑適應(yīng)性的變化，使原來(lái)的平衡被打破。這時(shí)外加劑作為混凝土的重要性能調(diào)節(jié)材料，卻由于其本身原材料的變化也在發(fā)生著不小的變化，特別是從外加劑成本考慮，外加劑生產(chǎn)企業(yè)在不斷地采用可以降低其成本的新材料，這些新材料可能在某些方面會(huì)對(duì)混凝土性能有一定的改善，但每一種新材料的誕生是需要長(zhǎng)期應(yīng)用，找出其適應(yīng)各種材料性能、生產(chǎn)條件、結(jié)構(gòu)類型、施工和澆筑以及養(yǎng)護(hù)情況的解決方案時(shí)才能在工程中廣泛應(yīng)用，倉(cāng)促的大量應(yīng)用必然導(dǎo)致不良后果。由于水泥和外加劑兩種材料的變化最終都要體現(xiàn)在混凝土中，使混凝土常常出現(xiàn)一些莫名其妙的結(jié)果，使商品混凝土行業(yè)的技術(shù)人員無(wú)所適從。

1.3 混凝土異常泌水現(xiàn)象的分類及描述

第一類：混凝土的粘度嚴(yán)重不足，水和水泥漿同時(shí)泌出，造成混凝土不能處于勻質(zhì)狀態(tài)，容重大于混凝土混合料容重的顆粒會(huì)很快從混凝土中沉積下來(lái)，混凝土嚴(yán)重離析，混凝土下部近似干料，上部為水泥漿，表現(xiàn)為嚴(yán)重“粘底”，用鐵鏟拌不動(dòng)，有一種混凝土粘度很大的假象。這種現(xiàn)象不太嚴(yán)重時(shí)，只有少量的泌水和泌漿現(xiàn)象，混凝土在靜停近半個(gè)小時(shí)后，開(kāi)始出現(xiàn)“粘底”。這時(shí)再把混凝土攪拌起來(lái)，它的離析泌水現(xiàn)象就會(huì)消失，其和易性變得很好。

第二類：混凝土的和易性很好，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(zhǎng)達(dá)兩個(gè)小時(shí)，泌水量可達(dá)30kg/m3。泌水嚴(yán)重時(shí)，在混凝土表面可見(jiàn)一些像流線似的泌水點(diǎn)。有這種泌水現(xiàn)象時(shí)，混凝土不會(huì)出現(xiàn)“粘底”。

2 混凝土泌水現(xiàn)象的原因

2.1 外加劑與水泥的適應(yīng)性差

外加劑與水泥的適應(yīng)性差主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）混合料的坍落度損失過(guò)快，嚴(yán)重時(shí)混合料出現(xiàn)速凝、假凝現(xiàn)象。

（2）混合料出現(xiàn)嚴(yán)重的離析和泌水。

（3）混合料對(duì)外加劑的需要量大，隨外加劑的增加，混合料的坍落度無(wú)明顯增長(zhǎng)，看似外加劑的減水效果差?；炷劣不髲?qiáng)度明顯降低，其它性能也明顯下降。

由此，混凝土的嚴(yán)重離析泌水是外加劑與水泥不相適應(yīng)的情況之一，因此，要解決混凝土嚴(yán)重離析泌水現(xiàn)象，首先應(yīng)從外加劑入手，結(jié)合其他一些措施綜合解決。

護(hù)樹羅鍋的原型是竹節(jié)蟲。竹節(jié)蟲體長(zhǎng)而大，看上去像小樹枝，最長(zhǎng)可達(dá)62.4厘米，是世界最大的昆蟲。它的體色多為綠色或褐色，不同的溫度和光線下，體色會(huì)有所變化，以便能完全融入周圍環(huán)境中，這也被稱為“擬態(tài)”現(xiàn)象。

這里值得強(qiáng)調(diào)的是，第一類泌水現(xiàn)象不應(yīng)簡(jiǎn)單地說(shuō)成外加劑和水泥不適應(yīng)，也不能簡(jiǎn)單地認(rèn)為是外加劑或水泥出了什么問(wèn)題，筆者認(rèn)為主要問(wèn)題發(fā)生在萘系減水劑的超摻量應(yīng)用上。當(dāng)然，在正常的使用過(guò)程中，如果混凝土出現(xiàn)嚴(yán)重地離析和泌水現(xiàn)象，一般情況下多為水泥或外加劑出現(xiàn)了某一方面地變化，這種變化對(duì)水泥和外加劑本身的質(zhì)量并無(wú)太大影響，比如：水泥的堿含量由0.6%以上的高堿水泥降低到0.6%以下的低堿水泥，或者水泥中的C3A的含量減低幾個(gè)百分點(diǎn)。這從水泥本身應(yīng)該說(shuō)質(zhì)量是有變好的趨勢(shì)，但這時(shí)它與外加劑的適應(yīng)性可能發(fā)生較大的變化，如果不做及時(shí)調(diào)整，混凝土可能出現(xiàn)較嚴(yán)重的離析和泌水現(xiàn)象，也可能出現(xiàn)其他意想不到的現(xiàn)象。由此我們說(shuō)，混凝土是一種多組分的混合體，受到多種因素的影響，在配合比設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、運(yùn)輸、澆筑及后期養(yǎng)護(hù)不出任何問(wèn)題是不可能的。往往這個(gè)攪拌站在出問(wèn)題時(shí)，另外一些攪拌站也在發(fā)生同類事情，甚至還可能更嚴(yán)重以及出現(xiàn)其他的問(wèn)題。

2.2 水泥的保水性差、混凝土的粘聚性低

水泥的保水性差、混凝土的粘聚性低是出現(xiàn)第二種泌水的主要原因。水泥的保水性差可能與水泥本身的細(xì)度、顆粒分布等有關(guān)，當(dāng)然也可能與水泥所采用的混合材的品種與數(shù)量有關(guān)?；炷恋恼尘坌圆羁赡芘c混凝土配合比設(shè)計(jì)有關(guān)，它包括：用水量大、膠凝材料少、砂率不合理、外加劑用量過(guò)低或過(guò)高等。

2.3 水泥的品種和成分

不同的水泥品種配制混凝土?xí)r用水量是不同的，即水灰比要求不同，水灰比大者容易產(chǎn)生泌水現(xiàn)象。其內(nèi)部因素之一是與水泥熟料中摻的惰性材料多少有關(guān)。惰性材料是水泥中的填充性混合材料，只起提高產(chǎn)量的作用，一般不超過(guò)10%。水泥與水發(fā)生水化反應(yīng)時(shí)，只有活性材料才參與水化反應(yīng)，若水泥中的惰性材料含量偏大，且惰性材料又較水泥粗，對(duì)防止泌水現(xiàn)象是不利的。

2.4 水泥存放時(shí)間

水泥存放時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，如果保管條件不好，部分水泥會(huì)在保存期內(nèi)發(fā)生水化反應(yīng)，并且這種情況下，顆粒越細(xì)的水泥越容易反應(yīng)，用這種水泥配制混凝土?xí)r，混凝土的粘聚性很差，很容易發(fā)生離析和泌水現(xiàn)象。

2.5 砂率和砂子的級(jí)配

砂率小，造成混凝土的粘聚性差，混凝土出現(xiàn)泌水。級(jí)配不合理，比如：0.315mm以下的量過(guò)少，2.5mm以上的量較多，混凝土的粘聚性受到較大影響，特別是砂中含石量過(guò)多時(shí)往往會(huì)因混凝土的砂率低出現(xiàn)離析泌水。

2.6 水灰比

水灰比偏大，膠凝材料少，也容易使混凝土產(chǎn)生泌水現(xiàn)象。因此在混凝土生產(chǎn)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格監(jiān)控用水量的變化，防止用水量嚴(yán)重超出設(shè)計(jì)用量，這也是生產(chǎn)控制的關(guān)鍵和難點(diǎn)。

2.7 混凝土的運(yùn)輸和澆筑過(guò)程

混凝土的運(yùn)輸和澆筑過(guò)程很多是攪拌站難以控制的。這種情況下的離析和泌水多為等待時(shí)間過(guò)長(zhǎng)和加水、加外加劑過(guò)量所至。

3 解決途徑

3.1 綜合解決辦法

解決兩種混凝土泌水問(wèn)題所采用的綜合解決途徑是不同的。第一種泌水主要是由水泥與外加劑的適應(yīng)性差造成的，與其說(shuō)水泥與外加劑的適應(yīng)性差，倒不如說(shuō)是外加劑“超摻”更準(zhǔn)確。因此解決這類問(wèn)題最簡(jiǎn)單易行的辦法就是減少外加劑的摻量。對(duì)某一強(qiáng)度等級(jí)的混凝土，在保持相同水灰比或水膠比不變的情況下，增加用水量，增加膠凝材料總量即可解決這種泌水離析現(xiàn)象。在解決這一問(wèn)題時(shí)，往往會(huì)遇到一對(duì)矛盾，即外加劑用量大，出現(xiàn)離析泌水，而外加劑用量小，坍落度損失快的相互矛盾的現(xiàn)象，解決這類問(wèn)題應(yīng)具體情況具體分析。第二種泌水主要是由于水泥保水性差（應(yīng)該也有水泥與外加劑適應(yīng)差的原因），解決這類問(wèn)題的主要辦法就是通過(guò)適當(dāng)增加外加劑的用量，提高減水率，大幅度降低混凝土的單方用水量，減少混凝土內(nèi)自由水的總量，這樣泌水問(wèn)題就可以迎刃而解了。

不難看出，解決這兩種混凝土泌水問(wèn)題在外加劑的使用方面的做法是恰好相反的，第一種是盡可能地減少外加劑的用量，第二種是盡可能增加外加劑的用量，表面上看是相反的手段，實(shí)際上是可以統(tǒng)一的。筆者認(rèn)為，外加劑的用量對(duì)不同原材料、不同配合比都有一個(gè)合適的摻量，只要外加劑的摻量是合適的，這些問(wèn)題是可以避免的，因此，我們?cè)谶M(jìn)行混凝土配合比試驗(yàn)時(shí)，大家不妨進(jìn)行一些極端的做法，找出特定原材料、特定配合比下外加劑的最大和最小用量，這樣做可以有意識(shí)的避免外加劑使用上的誤區(qū)。

3.2 由原材料入手解決混凝土的泌水

3.2.1 水泥

水泥單純過(guò)細(xì)對(duì)保水性不一定有什么好處，最關(guān)鍵是要看水泥的顆粒分布是否合理。當(dāng)然水泥熟料在存放過(guò)程中受潮肯定會(huì)對(duì)克服混凝土泌水不利。因此，從水泥入手解決混凝土泌水多數(shù)問(wèn)題應(yīng)由水泥生產(chǎn)企業(yè)處理。在此提出一個(gè)個(gè)人觀點(diǎn)：供應(yīng)給商品混凝土公司的水泥應(yīng)向純硅酸鹽水泥發(fā)展。出于各種原因無(wú)法生產(chǎn)及使用純硅酸鹽水泥時(shí)，應(yīng)對(duì)加入的混合材與外加劑的適應(yīng)性做一些試驗(yàn)，確實(shí)與外加劑適應(yīng)性較好時(shí)才可以放心使用。適應(yīng)性差時(shí)應(yīng)結(jié)合在商品混凝土中的應(yīng)用情況具體確定合適的摻量。

3.2.2 摻合料

摻合料的應(yīng)用是從商品混凝土公司的角度來(lái)說(shuō)的，合適的摻合料能夠解決僅靠水泥無(wú)法解決的問(wèn)題。比如：應(yīng)用Ⅱ級(jí)粉煤灰，可在一定程度上提高混凝土的粘度（這種提高粘度是通過(guò)提高外加劑的摻量來(lái)實(shí)現(xiàn)的），比較適合在低強(qiáng)度等級(jí)混凝土中應(yīng)用；粉煤灰對(duì)外加劑的需求量較小，不會(huì)大幅度提高混凝土的粘度，因此，比較適合應(yīng)用在高強(qiáng)混凝土中。在混凝土中加入超細(xì)活性或非活性摻合料，混凝土的粘度將大大增加，從而解決混凝土的泌水。

3.2.3 外加劑

泌水現(xiàn)象與外加劑和水泥的適應(yīng)性有著密切的聯(lián)系，外加劑和水泥的適應(yīng)性可從多方面來(lái)理解：

（1）由混凝土配合比設(shè)計(jì)及試配入手解決混凝土泌水。

（2）增加混凝土稠度。增加混凝土的稠度是解決混凝土泌水的根本途徑。

（3）降低混凝土單方用水量。降低混凝土用水量，使混凝的單方用水量大大減少，在混凝土保持同樣稠度的前提下，降低用水量，將使混凝土的游離水總量大大降低，使混凝土無(wú)水可泌，自然就能解決混凝土的泌水問(wèn)題。

4 由混凝土泌水現(xiàn)象想到的

通過(guò)解決混凝土泌水問(wèn)題，筆者得到了不少啟發(fā)。首先是混凝土配合比設(shè)計(jì)方面，筆者認(rèn)為隨著混凝土技術(shù)的不斷發(fā)展，隨著混凝土原材料質(zhì)量的不斷改進(jìn)和提高，我們?cè)诨炷僚浜媳仍O(shè)計(jì)方面應(yīng)從原來(lái)的舊模式中跳出來(lái)，應(yīng)借鑒世界混凝土發(fā)展的歷程和先進(jìn)技術(shù)，使混凝土配合比設(shè)計(jì)與混凝土技術(shù)進(jìn)步及原材料的質(zhì)量改進(jìn)相適應(yīng)。比如在混凝土用水量問(wèn)題上，我們不能固定在某一用量或某一用量范圍，必須大膽地進(jìn)行突破。我們知道，混凝土很多問(wèn)題都與混凝土內(nèi)部的游離水有關(guān)，因此在混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)通過(guò)各種手段，在保證混凝土基本工作性的前提下，應(yīng)盡可能減少用水量。從混凝土耐久性出發(fā)，混凝土配合比設(shè)計(jì)的基本原則是：混凝土的拌合用水量及水泥量愈少愈好，以防干縮和膨脹發(fā)生，而水泥的水化用水愈多、水化愈充分愈好。依照一些專家的建議，混凝土的單方用水量應(yīng)小于160kg/m3。

一些優(yōu)質(zhì)的原材料，優(yōu)質(zhì)的水泥，比如細(xì)度適中、顆粒分布合理堿含量很低的水泥；以及優(yōu)質(zhì)粉煤灰，比如燒失量很低、玻璃微珠含量很高的粉煤灰，由于它們對(duì)外加劑的需求量很小，因此常常會(huì)出現(xiàn)第一類泌水現(xiàn)象。這種情況處理得好，不僅可以降低混凝土的單方成本，還可以提高混凝土的很多性能。