商品混凝土泌水、板结的成因与对策！

近年来随着天然砂石资源的日渐枯竭，机加工砂石已逐渐成为商品混凝土的粗细骨料主流。由此带来的混凝土泌水、板结增加已成为继商品混凝土的裂缝问题之后的第二大病害。泌水、板结多发生于混凝土出泵以后，因此这一病害又被业界称之为“滞后泌水”。

泌水、板结严重影响施工质量﹙图一1﹚，它不仅使结构分层、钢筋外露、使外观露砂、流痕﹙图一2﹚、甚至对某些工程结构﹙如钻孔桩﹚还可能造成工程事故。某一基础工程的钻孔桩直径80公分，深24.50米，因混凝土保水性差，泌水深达近3米，因处于地下水位以下，给凿除桩头浮浆后的接桩头工作带来很大的不便，稍有不慎，很容易在接头处形成断桩。泌水也会带来楼面混凝土保护层达不到设计要求，甚至因此漏筋、裂缝。泌水、板结是混凝土拌合物失去体积稳定性的一种表征，没有拌合物的稳定性，就不可能有硬化混凝土的结构匀质性。因之，深入探讨混凝土拌合物“泌水、板结”成因与对策，也是加快普通混凝土高性能化的必须攻克的技术障碍。

裂缝问题曾被称之商品混凝土的“癌症”，经多年来的研讨与实践，己被业界共认并非不治之症，并且无裂缝施工的工程范例己在各地出现。但泌水、板结问题的成因由于不仅仅是机制砂的原因，其影响因素复杂多样、治理措施各异，更有些泌水、板结的成因与对策至今仍是正在热议之中。相信在业界的不断探讨中，总能被人们所解决。笔者从亲眼见到和处理过的此类问题中，谈谈以下见解，不成熟之处希指正。

一．泌水、板结的成因与对策

众所周知，现代商品混凝土是一种多组分、大流动泵送混凝土，不同于由水泥、砂、石和水四种基本组成的自拌塑性混凝土，常常还需要掺用矿粉、粉煤灰和外加剂等，从材料的大类分多达七种以上。影响因素要比传统的普通混凝土复杂的多。其实每一种材料分类本身都不是单一的组分，在泌水板结问题上，仅仅从粗略的材料分类上找问题，常不得其解。要具体问题具体分析，原因各不相同。在混凝土施工中产生的泌水、板结除了砂、石因素以外，几乎与商品混凝土的大多数组分，甚至含泥量及石粉含量等诸多因素都有密切关系。这是商品混凝土区别于传统的四组分塑性混凝土不同之处。

1.砂、石因素

在商品混凝土中砂石的体积约占总体积的60～70％，砂石的质量技术指标是造成混凝土泌水、板结的首要原因。具体有以下几点：

1.1 机制砂的细度模数与砂率的选择不匹配

机制砂加工的电耗与石粉含量随细度模数增大而降低，为降低加工成本、减少石粉、增加产量，加之有关部门的质量监管缺失，机制砂石的质量基本上听从砂石老板的安排。受利益驱使，目前用的机制砂细度模数普遍偏大，大多在3.2以上的粗砂范围，有的甚至达到3.5以上，砂中粒径＞5mm的小石子有时在10％上下。而碎石级配较差，粒径10mm以下的小石子缺失，空隙率偏大。在这种情况下，既使胶疑材料足够，采用正常的W/B，砂率的选择也与以往多用天然中砂有很大的区别。混凝土的粘聚性、保水性与砂的细度等因素有密切相关。当粗骨料一定，砂率的选择要随细度摸数增大而提高，甚至大到50％以上，这是以往使用天然中砂时很少有的。如针对这一情况如不及时调整思路，必然使混凝土拌合物的粘聚性、保水性变差，在泵送后泌水、板结是必然的结果。

1.2湿法制砂时必须保留一定的细砂粒。不能冲洗的过净，＜0.15mm的筛底应在10％以上，要辩证的看待石粉的作用。在筛底中的石粉含量，对C30以下的混凝土也是一种有益成分。冲洗的过净的机制砂，细颗粒不足也是泌水、板结的原因之一。适当筛底含量对提高混凝土的保水性，抑制泌水板结有明显的作用。这也是某些有条件的搅拌站掺用尾矿砂能有效抑制泌水板结的重要原因。

1.3关注砂石中含泥量的变化。混凝土生产中当砂石含泥量较高时，为了满足施工中对坍落度的要求，必须提高减水剂的掺量，但当砂石中含泥量减少时减水剂掺量要及时调整。否则，也会因减水剂的掺量过大，造成混凝土的泌水、板结。

1.4 露天砂石场在雨天生产时，砂石含水处于过饱和状态，既使减掉配合比设计的加水量，原设计减水剂的掺量也会因超掺造成泌水、板结。应根据雨天砂石过饱和含现状，应适当降低减水剂的掺量0.5～1.0kg/m3。

2.水泥因素

2.1水泥温度的影响：现在大多数水泥生产厂家，具有倒库（均化库）能力的厂家不多。往往是生产出来就拉走，到了商品混凝土公司水泥温度还有70-80度，为了保证施工性能，外加剂不得不加大掺量。但在生产过程中，水泥温度是要逐步下降的，应及时逐步减少外加剂掺量。否则，也会因减水剂超掺造成混凝土泌水、板结。

2.2水泥存放时间的影响：此一现象在春节前后最为明显。在生产实践中发现，刚进的新鲜水泥与存放一段时间的水泥，对减水剂的吸附有明显下降的现象。因此，减水剂的掺量不应固定不变，随水泥进厂时间应作相应的调整。

2.3对水泥应注意选择那些具有生产工艺和原材料来源稳定的厂。水泥的质量除与稳定的生产工艺有关外，与自己原材料稳定也有重要关系。有些水泥厂虽然有时也能生产出质量较好的水泥，但由于原材料来源和工艺不稳定，常因熟料矿物成分的变化带来的泌水、板结，你想尽早查明原因，生产中采取相应措施，是一件很难的事。我公司去年10月份用一某厂水泥，突发混凝土泌水、板结质量问题，几乎用尽所有的抑制办法，均未取得满意的效果。后来在争求专家建议后，从检查标准水泥的净浆入手，发现水泥本身就有显著的泌水。在加入胶疑材料用量0.02％的碳酸钠后，净浆的泌水问题迎刃而解，可以说是用“补碱”的方法取得“立杆见影”的效果，具体原理不详。此情况与水泥取得联系后，下一批水泥再没出因水泥缺碱而产生泌水、板结的问题。事后去水泥厂进一步了解，水泥厂技术负责人解释说: 是由于总碱含量从0.6％降到0.58％的原因。对这一解释是抱有很大的怀疑，水泥因含碱量0.02％的变化，就会带来严重的泌水很难使人信服。但作为用户，缺乏对水泥化学成份的鉴定手段，也只能存疑了。

水泥矿物成分影响大的还有其C3A的含量变化。有些水泥厂由于原材料来源不稳定，导致水泥矿物成分中C3A的突变，如从8％以上降到6％以下，外加剂在混凝土中的合理掺量将有显著的变化。在生产中是很难及时了解水泥矿物成分的这一变化的，因而也不可能及时主动调整外加剂的掺量，此时会因外加剂超掺而泌水。因此，有关专家呼吁水泥标准修时，水泥厂应向用户提供矿物成分是十分必要的，另外，选择水泥时了解其矿物成分是必要的。

3. 掺合料的原因

合格Ⅱ级粉煤灰和水淬高炉矿渣粉在常用的双掺范围内都是抑制混凝土泌水、板结的有效成分，因双掺粉煤灰和水淬高炉矿渣粉而造成泌水、板结的问题很少遇到。不同掺合料的亲水性不同，石灰石粉＞粉煤灰＞水淬高炉矿渣粉＞钢渣粉。但化学活性水淬高炉矿渣粉＞钢渣粉＞粉煤灰＞石灰石粉。因之，应根据现实情况常取长补短而采取双掺使用。单掺水淬高炉矿渣粉，且掺量过大时，特别是水淬钢渣粉单掺超过30％时粘聚性、保水性变差，容易出现泌水、板结。另有所谓“磨细灰或复合矿粉”，这两类掺合料要避免因磨细时加入某些化工废渣，如未经处理的磷化工等其它工业废渣，因缓凝时间过长或与外加剂的相容性不良而带来的混凝土拌合物泌水、板结。

4.外加剂的原因

4.1 外加剂超掺是商砼常见的泌水、板结原因，应首先检查避免。

4.2因某些不明原因，外加剂与水泥或掺合料的相容性不良而引起混凝土的泌水、板结。因此，当采用一种新的外加剂或变更水泥或掺合料时，检验它们间的相容性常成为搅拌站的例行工作。

4.3 外加剂复配中引气剂性能不良，因产生的气泡大，稳定性差，在泵送中气泡破碎而出泵后泌水，流动性丧失，也是常见的现象。应在复配过程中先消泡后掺用引气剂性能良好的引气剂，如皂苷类和松香热聚物类引气剂可取得较好的效果。

4.4 针对目前多用粗砂的现状，在外加剂中适当复合增稠剂常成为避免滞后泌水的手段之一

5.施工因素

5.1在施工现场加水是造成泌水、板结的重要原因。

无论是泵前或泵后加水都会带来混凝土的严重泌水，现场加水不仅会改变原设计配合比，使结构分层严重影响结构的匀质性, 对混凝土强度也会带来直接影响，是严禁的事。

5.2过度振捣使混凝土分层离析而泌水，因此施工中不是振捣愈久愈密实，而是要求适度振捣。

二．结束语

泌水、板结或称之为滞后泌水问题，是商品混凝土生产与应用中正在的热议问题之一，许多问题还需要进一步观察和探讨，如“补碱”虽然能“立杆见影”，但其作用原理还有待探讨。笔者的见解如有谬误之处，敬请批评指正。