摘要：
泌水现象是混凝土生产过程中的常见问题，给混凝土生产施工带来了诸多不便和危害。为了防治泌水，减少单位体积的用水量是根本途径。原材料、外加剂和配合比等几个方面，对混凝土泌水问题的产生做了总结和探讨，希望能够为泌水问题的解决提供一份思路。
关键词：泌水原材料外加剂配合比1.前言泌水是指混凝土在经过拌制以后至完全凝结以前的这段时间内，混凝土出现粗骨料下沉、水分上浮的的一种现象，通常描述混凝土泌水特性的指标有泌水量(即混凝土拌合物单位面积的平均泌水量)和泌水率(即泌水量对混凝土拌合物含水量之比)。
泌水会引起麻面、塑性开裂、表层混凝土强度降低等问题，对混凝土工作性能产生不良影响。泌水导致的混凝土体系不均匀问题会使泌水的混凝土部位产生缺陷，导致该部位强度降低。泌水还会降低混凝土的抗渗透能力、抗腐蚀能力和抗冻融能力。
泌水问题作为混凝土的常见问题之一，频发于混凝土日常生产和浇筑过程中，给混凝土施工造成了极大的不便和隐患，因此解决混凝土泌水问题显得尤为重要。本文从原材料、外加剂和配合比等几个方面，对混凝土泌水问题的产生做了总结和探讨，希望能够为泌水问题的解决提供一份思路。
2.泌水的影响因素2.1原材料
2.1.1水泥
水泥作为混凝土中最重要的胶凝材料，与混凝土的泌水性能密切相关。水泥的凝结时间、细度、比表面积与颗粒分布都会影响混凝土的泌水性能。当水泥存在以下几种情况时，混凝土容易产生泌水现象：水泥中C3A含量低、水泥标准稠度用水量小、水泥强度低、水泥掺非亲水性混合材等。此外使用矿渣水泥及火山灰质硅酸盐水泥亦比普通硅酸盐水泥容易泌水。
水泥的凝结时间也会影响混凝土的保水性。水泥的凝结时间越长，所配制出的混凝土凝结时间越长，且凝结时间的延长幅度比水泥净浆成倍地增长，在混凝土静置、凝结硬化之前，水泥颗粒沉降的时间越长，混凝土越易泌水；水泥的细度越粗、比表面积越小、颗粒分布中细颗粒含量越少，早期水泥水化量越少，较少的水化产物不足以封堵混凝土中的毛细孔，致使内部水分容易自下而上运动，混凝土泌水越严重。
当水泥颗粒级配不良、存在断档时，混凝土也会产生泌水现象。例如有些大磨(尤其是带有高效选粉机的系统)磨制的水泥，虽然比表面积较大，细度较细，但由于选粉效率很高，水泥中细颗粒(小于3-5μm)含量少，此时就容易造成混凝土表面泌水、起粉，影响混凝土的工作性能和强度。
2.1.2骨料混凝土的骨料组成一般由砂石组成，其对混凝土保水性的影响主要集中在砂细度模数、颗粒级配、石子针片状颗粒含量及砂石含泥量等方面。当砂石集料含泥量较大时，会严重影响水泥的早期水化，粘土中的粘粒会包裹水泥颗粒，延缓及阻碍水泥的水化及混凝土的凝结，从而加剧了混凝土的泌水。
砂的细度模数越大，砂越粗，颗粒级配越断档，砂颗粒之间的间距越小，需水量也越小，越易造成混凝土泌水，尤其是0.315mm以下及2.5mm以上的颗粒含量对泌水影响较大，细颗粒越少、粗颗粒越多，越容易引起细颗粒空隙增大，自由水上升引起混凝土泌水。
石子针片状颗粒含量对混凝土保水性的影响类似于砂颗粒级配的影响。混凝土在流动过程中，扁圆、方圆形石头是滚动的，摩擦阻力小，坍落度、扩展度大，便于泵送与施工；针片状石头是滑动的，摩擦阻力大，致使坍落度、扩展度小，不利于泵送与施工。同样重量的碎石，针片状碎石的表面积大于扁圆、方圆形碎石。针片状碎石表面积大，吸水量也大，从而造成游离水相对少而使流动性不好。同时由于针片状碎石表面积大，就需要更多的砂浆去包裹它们，但在浆体量一定的情况下，针片状碎石含量多，却没有足够多的浆体去包裹碎石，致使混凝土粘聚性不好而出现泌水离析现象，最终影响混凝土的泵送与施工。
2.1.3掺合料
掺加品质合格的矿物掺合料可以改善混凝土泌水。若掺合料品质较差，需水量增大，会使混凝土中可泌水量增大。不良品质的掺合料使混凝土泌水增加的原因有：一是掺合料的反应活性远低于水泥，会使混凝土中的结合水量显着减少，导致可泌水分增加；二是掺合料颗粒的形貌一般是球形玻璃体，这种形貌不利于吸附混凝土的水分，也可能使混凝土中的可泌水分增加，当然这种形貌对于改善混凝土和易性非常有利；三是掺合料一般是与水泥的水化产物Ca(OH)2反应生成凝胶物质，而胶凝材料的水化产物一方面在生成时需要消耗一定水分，另一方面也会通过它的物理限制作用而阻止水分向拌合物表面运动，因此任何减少或延迟水化产物的形成都会造成混凝土泌水，且这种现象随着矿粉掺量提高会更明显；四是某些掺合料的成分与水泥相似[1]，与水接触反应后碱性离子会与酸性物质结合，形成类似水泥的水化产物，但该产物因碱性离子不足二有所不同，其平衡性较差，故吸水后马上反应又将水分析出，产生对水的排斥作用，若该作用明显，就会引起混凝土的泌水[2]。
2.2外加剂
2.2.1复合型外加剂
混凝土中使用的外加剂大多是由减水剂同其他产品如引气剂、缓凝剂、保塑剂等复合而成的多功能产品，是泵送混凝土不可或缺的重要材料，外加剂的掺入极大地改善混凝土拌合物的性能，但外加剂使用不当将可能导致混凝土的离析：(1)若减水剂掺量过大，减水率过高，单方混凝土的用水量减少，有可能使减水剂在搅拌机内没有充分起效，而是在混凝土运输过程中不断发生作用，致使混凝土到现场的坍落度大于出机时的坍落度。此种情况极易造成混凝土的严重离析，且常表现在高强度等级混凝土中，对混凝土的危害极大；(2)外加剂中缓凝、保塑组分掺量过大，特别磷酸盐或糖类过量，也容易造成混凝土出现离析现象；(3)减水剂和水泥适应性差，也会在砼表面产生大量水分。
2.2.2引气剂
使混凝土拌合物在拌合过程中引入空气而形成大量微小、封闭而稳定气泡的外加剂称之为引气剂。引气剂的掺入使混凝土拌合物内形成大量微小的封闭球状气泡，这些微气泡如同滚珠一样，减少骨料颗粒间的摩擦阻力，使混凝土拌合物的流动性增加。若保持流动性不变，就可减少用水量。同时由于水分均匀分布在大量气泡的表面，这就使能自由移动的水量减少，混凝土拌合物的泌水量因此减少，而保水性、粘聚性相应随之提高。
2.2.3消泡剂
消泡剂的作用机理与引气剂相反，主要用于消除混凝土拌制过程中产生的气泡，以避免由于气泡产生而导致的混凝土蜂窝、麻面等问题。在混凝土中加入消泡剂，能够有效地消除混凝土中存在的气泡，提高混凝土的强度，但在另一方面，消泡剂的加入使得原先存留在混凝土中的气泡保有的自由水随着气泡的破裂而散逸进入混凝土中，加剧混凝土泌水现象的产生，降低了混凝土的和易性，所以新拌混凝土中的消泡剂含量不能过高。
2.2.4保水剂
保水剂又称稳定剂、增粘剂、保塑剂、增稠剂等。在混凝土中掺入增稠剂，当掺量较低时，能增加水溶液中黏度。由于水泥浆中自由水被约束，使得水泥粒子间的间隙得以保存，粒子间摩阻力减小，拌合物容易变形，粘聚性相应提高，因而混凝土的抗离析性得到较大改善，减少了混凝土的泌水量。如果掺量过多，黏性太大，限制了水泥浆的变形，抗剪强度提高，流变性就降低.不利于拌合物的流动。
2.2.5缓凝剂
一般来讲,多数有机缓凝剂具有表面活性，它们在固-液界面上产生吸附，改变固体粒子表面性质；或是通过分子中亲水基团吸附大量水分子形成较厚的水膜层，使晶体从相互接触到屏蔽，改变了结构形成过程；或是通过其分子中的某些官能团与游离的Ca2+生成难溶性的钙盐吸附于矿物颗粒表面，从而抑制水泥的水化进程。起到缓凝效果。大多数无机缓凝剂能与水泥生成复盐(如钙矾石)，沉淀于水泥矿物颗粒表面，破坏并阻止水泥结晶的絮凝结构的形成。从而抑制水泥的水化。
缓凝剂的使用能够有效地延缓新拌混凝土的凝结过程，在一定的时间内保持混凝土的坍落度，具有良好的保坍性能，但是过量使用缓凝剂反而会导致混凝土发生滞后泌水的问题。所谓滞后泌水，指的是新拌混凝土在刚出锅的时候不会发生泌水，但是在放置一定时间后反而出现泌水的现象。滞后泌水现象的产生是诸多原因作用的结果，但是外加剂中的缓凝组分含量过多无疑是非常重要的一个原因。如果混凝土的凝结时间过长，那么在混凝土的凝结过程中，由于骨料和水泥颗粒的比重大于水，在重力作用下骨料和水泥颗粒缓慢下沉，而水分则受到排挤而缓慢上浮，从而发生了混凝土滞后泌水。当然，并非所有缓凝剂过量的混凝土都会产生滞后泌水，在初凝时间相同的情况下，大流动性和大减水剂掺量的混凝土更易发生滞后泌水现象。
2.3配合比
配合比中影响混凝土保水性的因素主要有水灰比、外加剂掺量和砂率。混凝土的水灰比越大，水泥凝结硬化的时间越长，自由水越多，水与水泥分离的时间越长，混凝土越容易泌水；混凝土中外加剂掺量过多，或者缓凝组分掺量过多，会造成新拌混凝土的泌水离析和抓底问题，大量的自由水泌出混凝土表面，影响水泥的凝结硬化，混凝土保水性能下降。
合理的砂率也是有效避免混凝土泌水的一个重要方法。在一定范围内，提高砂率意味着有更多的砂与水泥形成砂浆对骨料进行粘合，对提高混凝土的和易性有所裨益，能够提高新拌混凝土的流动度和粘聚性；另一方面由于砂子的比表面积较粗骨料大，这意味着砂子颗粒之间的空隙更大，则需水量也更大，故能在一定程度上抑制泌水现象的产生。
3.总结泌水现象是混凝土生产过程中的常见问题，给混凝土生产施工带来了诸多不便和危害。为了防治泌水，减少单位体积的用水量是根本途径。除此之外，还可以通过加入适当的引气剂和保水剂、提高胶凝材料用量和砂率、使用高强度的水泥、降低外加剂中的缓凝保坍组分等方式来有效遏制泌水的产生。
参考文献
[1]杨红伟.矿粉掺量对混凝土泌水性能的影响.广东建材,2012(12).
[2]朱惕之.高性能混凝土材料组成特性及早期性质之研究[D].台北:台湾科技大学营建工程系,1994.
