混凝土泌水收缩是混凝土施工和养护过程中常见的现象,对混凝土的质量和性能有着重要影响。本文将从多个方面详细阐述混凝土泌水收缩的概念、原因、影响及防治措施。
1. 泌水收缩的定义
混凝土泌水是指在混凝土浇灌之后到开始凝结期间,固体粒子下沉,水上升,并在表面析出水的现象。混凝土在干燥收缩和水化热释放引起的收缩作用下表现为体积缩小的现象,称为收缩。泌水与收缩常常相伴发生,对混凝土的性能产生不利影响。
2. 泌水收缩的原因
泌水收缩的原因多种多样,主要包括混凝土中水的含量过高、养护不当、材料配合不当以及环境因素影响等。例如,水泥的凝结时间越长,所配制的混凝土凝结时间也越长,水泥颗粒沉降的时间越长,混凝土越易泌水。环境湿度、温度以及混凝土的配合比等也会影响泌水收缩的发生。
3. 泌水收缩的表现
泌水收缩会导致混凝土表面呈现出水泥浆流失、表面开裂、表面颗粒悬浮等现象。严重时,还会导致混凝土构件失稳、开裂甚至破坏。泌水会使混凝土表面质量不佳,影响混凝土整体强度和耐久性,加大修补和维护成本。
4. 泌水对混凝土性能的影响
泌水不仅影响混凝土表面的美观性,还会削弱水泥浆与集料间的界面粘结作用,影响硬化混凝土的强度和耐久性。泌水留下的毛细通道将降低混凝土结构的抗渗性、抗冻性和腐蚀性等。

5. 收缩对混凝土性能的影响
混凝土收缩是指在混凝土凝结初期或硬化过程中出现的体积缩小现象。较大的收缩会引起混凝土开裂,影响混凝土的整体强度和使用寿命。收缩裂缝一般与环境条件有密切关系,如环境温度高、相对湿度小、风大、太阳辐射强烈等都会加剧收缩裂缝的产生。
6. 泌水收缩的防治措施
防治泌水收缩的根本途径是提高混凝土拌合物的黏度,改善骨料级配,适当提高砂率,控制水胶比,掺入矿物掺合料和引气剂等。注意运输和浇捣方法,并杜绝施工过程中往混凝土拌合物里加水,也可以减少或避免泌水现象的发生。
7. 水泥与外加剂的影响
水泥的凝结时间、可溶碱含量、细度以及C3A含量等都会影响混凝土的泌水收缩。同样,外加剂的种类和掺量也会对混凝土的泌水收缩产生显著影响。例如,聚羧酸系减水剂虽然可以改善浆体的稳定性,但在表面密实性和外观要求很高的工程中,还需要复合使用保水性良好的组分。
8. 环境条件的作用
环境条件对混凝土泌水收缩也有重要影响。湿度愈大,混凝土的收缩和徐变愈小;相对湿度对加载早期的徐变影响更大。在混凝土施工和养护过程中,应充分考虑环境条件的影响,采取相应的措施以减少泌水收缩的发生。
9. 构件体表比的影响
构件体表比决定了介质湿度和温度影响混凝土内部水分溢出的程度。随构件体表比的增大,混凝土的收缩和徐变较小。这一因素在混凝土结构设计中应予以充分考虑,以优化混凝土的性能。
10. 养护方法的重要性
养护方法对混凝土泌水收缩的防治至关重要。良好的养护可以降低混凝土收缩性,提高混凝土的耐久性。在养护过程中,应保持湿度、控制温度,并延长养护时间以减少泌水收缩的发生。
11. 骨料级配与混凝土泌水
骨料级配对于拌合物的泌水、沉降离析起十分关键的作用。良好的骨料级配可以减少混凝土的泌水现象,提高混凝土的匀质性。在混凝土配合比设计中应充分考虑骨料级配的影响。
12. 泌水收缩的双重性
混凝土泌水收缩具有双重性。少量泌水不一定是有害的,只要在泌水过程中不受到搅乱,任其蒸发,可降低混和料的实际水灰比,防止表面干燥,便于表面修理。当泌水严重时,就会对混凝土的性能产生不利影响。
13. 实际应用中的挑战
在混凝土的实际应用中,泌水收缩的防治面临着诸多挑战。例如,混凝土的运输和浇筑过程很多是搅拌站难以控制的,这可能导致离析和泌水现象的发生。不同原材料、不同配合比下外加剂的最大和最小用量也需要通过实验来确定,以避免外加剂使用上的误区。
混凝土泌水收缩是混凝土施工和养护过程中需要高度重视的问题。通过深入了解其定义、原因、表现及影响,并采取有效的防治措施,我们可以减少泌水收缩对混凝土性能的不利影响,提高混凝土的质量和耐久性。