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混凝土離析的影響因素水泥

水泥是混凝土中最主要的膠凝材料，水泥質(zhì)量的穩(wěn) 定直接影響混凝土質(zhì)量的穩(wěn)定。水泥質(zhì)量的變化將會(huì)導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)離析現(xiàn)象，而且水泥中有多種因素影響混凝土拌合物性能。

眾所周知，水泥的細(xì)度越高，其活性越高，水泥的需 水量也越大，同時(shí)水泥細(xì)度越大，其水泥顆粒對(duì)混凝土 減水劑的吸附能力也越強(qiáng)，極大的減弱了減水劑的減水效果。因此，在實(shí)際生產(chǎn)中，當(dāng)水泥的細(xì)度大幅度降低 時(shí)，混凝土外加劑的用水量將大幅度減少。水泥細(xì)度的 下降，容易造成混凝土外加劑的過(guò)量，引起混凝土產(chǎn)生 離析現(xiàn)象。而且這種離析通常發(fā)生在減水劑摻量較高的高強(qiáng)度等級(jí)混凝土中。

水泥中最主要的礦物成分 C3S、C2S、C3A、C4AF等，其中C3A、C3S對(duì)減水劑的吸附活性較強(qiáng)，因此 C3A、C3S含量 高的水泥對(duì)外加劑適應(yīng)性較C3A、C3S含量低的水泥差,當(dāng)水泥中C3A、C3S的含量較高時(shí)，表現(xiàn)為混凝土對(duì)外加 劑的需求量大；反之，則可適當(dāng)降低減水劑的摻量，否則 混凝土容易出現(xiàn)離析現(xiàn)象。 

堿含量對(duì)水泥與外加劑的適應(yīng)性影響很大，水泥含 堿量降低，減水劑的減水效果增強(qiáng)，所以當(dāng)水泥的含堿 量發(fā)生明顯的變化時(shí)，有可能導(dǎo)致混凝土在黏度、流動(dòng)度方面產(chǎn)生較大的影響。 

水泥是一種水硬性膠凝材料，如果存放不好，極易 受潮，水泥受潮后需水量將降低；同時(shí)水泥存放時(shí)間越 長(zhǎng)，水泥本身溫度有所降低，水泥細(xì)粉顆粒之間經(jīng)吸附作用互相凝結(jié)為較大顆粒，降低了水泥顆粒的表面能 削弱了水泥顆粒對(duì)減水劑的吸附，在混凝土試驗(yàn)時(shí)往往 表現(xiàn)為減水劑的減水增強(qiáng)，混凝土新拌合物出現(xiàn)泌漿 抓底的現(xiàn)象。在實(shí)際生產(chǎn)中，如果使用長(zhǎng)時(shí)間存放的水泥，即使混凝土配合比同以前相同(以前用該配比生產(chǎn)時(shí)混凝土和易性良好)，也可能造成混凝土的離析現(xiàn)象當(dāng)然，水泥存放時(shí)間對(duì)不同品種的水泥其影響是不一致 的，這需要通過(guò)試驗(yàn)去了解。水泥的存放時(shí)問(wèn)將會(huì)導(dǎo)致水泥與外加劑的適應(yīng)性發(fā)生明顯的變化。特別是在做混凝土配合比試配工作時(shí)，應(yīng)特別注意試配時(shí)水泥樣品與批量供應(yīng)時(shí)水泥的一致性， 這樣可有效的保證試配工作的可行性。在生產(chǎn)過(guò)程中， 水泥存放時(shí)間如果過(guò)長(zhǎng)最好應(yīng)將水泥與外加劑做適應(yīng) 性試驗(yàn)，重新確定外加劑的合理?yè)搅�，保證混凝土和易性的良好。

外加劑

混凝土中使用的外加劑，大多是由減水劑同其他如 引氣劑、緩凝劑、保塑劑等復(fù)合而成的多功能產(chǎn)品，是泵送混凝土不可或缺重要材料，外加劑的摻入極大地改善混凝土拌合物的性能(新拌性能和長(zhǎng)久性能)，但外加劑使用不當(dāng)將可能導(dǎo)致混凝土的離析。

（1）如果混凝土減水劑的摻量過(guò)大，減水率過(guò)高，單方混凝土的用水量減少，有可能使減水劑在攪拌機(jī)內(nèi)沒(méi)有充分發(fā)揮作用，而在混凝土運(yùn)輸過(guò)程中不斷的發(fā)生作用，致使混凝土到現(xiàn)場(chǎng)的坍落度大于出機(jī)時(shí)的坍落度。此種情況極易造成混凝土的嚴(yán)重離析。且常表現(xiàn)在高強(qiáng)度等級(jí)混凝土中，對(duì)混凝土的危害極大。 

（2）外加劑的緩凝組分、保塑組分摻量過(guò)大，特別是磷酸鹽或糖類過(guò)量，也容易造成混凝土出現(xiàn)離析現(xiàn)象。

粉煤灰

粉煤灰是混凝土重要的摻和料之一，粉煤灰在混凝 土中的微珠效應(yīng)、填充效應(yīng)和火山灰效應(yīng)極大改善了混 凝土和易性、密實(shí)性及強(qiáng)度性能。優(yōu)質(zhì)的粉煤灰是配制混凝土的理想材料，能取代10％~30％的水泥，極大的降低了混凝土生產(chǎn)成本。但現(xiàn)在市場(chǎng)上的粉煤灰供應(yīng)緊張，大部分廠家都不能很好保證粉煤灰品質(zhì)，粉煤灰質(zhì)量波動(dòng)很大，增加了混凝土質(zhì)量控制的難度，有時(shí)會(huì)造成混凝土出現(xiàn)離析的情況。

砂石

砂石料是混凝土中用量最大的材料，砂石料的質(zhì)量直接影響混凝土的質(zhì)量，砂石質(zhì)量的波動(dòng)容易造成混凝土的離析，而且其造成離析的因素是多方面的。

(1)碎石粒徑增大、級(jí)配變差、單一級(jí)配都容易造成混凝土的離析現(xiàn)象。 

(2)砂子中的含石量過(guò)大、特別是含片狀石屑過(guò)大將 嚴(yán)重影響混凝土的和易性，導(dǎo)致混凝土的嚴(yán)重離析。

(3)砂石的含水率過(guò)高 (特別是砂子含水率過(guò)高，大于10％)，將使混凝土的質(zhì)量難以控制，容易出現(xiàn)混凝土離析現(xiàn)象。由于砂子中含水過(guò)大，處在過(guò)飽和狀態(tài)，當(dāng)混凝土拌合料在攪拌機(jī)中攪拌時(shí)，砂子表層毛細(xì)管中的含水不能及時(shí)的釋放出來(lái)，因此在攪拌時(shí)容易使拌合水用量過(guò)大；同時(shí)混凝土在運(yùn)輸過(guò)程中，骨料毛細(xì)管中的水不斷的往外釋放，破壞了骨料與水泥漿的粘結(jié)，造成混 凝土的離析泌水。 

(4)砂石的含泥量過(guò)大將使水泥漿同骨料的粘結(jié)力降低，水泥漿對(duì)骨料的包裹能力下降，導(dǎo)致骨料的分離， 引起混凝土離析現(xiàn)象。

礦物摻合料

在混凝土中摻入一定量的礦物摻合料，一則改善混凝土的各種性能，二則能受到良好的經(jīng)濟(jì)效益。因此，礦物摻合料的使用在各混凝土攪拌站非常普遍，如：礦渣粉、鋼渣粉、硅粉、沸石粉等。各種礦物摻合料對(duì)混凝土離析的影響程度是不一樣。硅粉、沸石粉對(duì)抵抗混凝土的離析現(xiàn)象的能力很強(qiáng)，能極大改善混凝土和易性。鋼渣粉由于其比重較大，摻入后能提高砂漿的密度，對(duì)改善混凝土和易性有幫助。礦渣粉的摻入，在一定程度上提高混凝土粘度，混凝土容易離析，其影響程度與礦渣粉的細(xì)度關(guān)系很大，一般，細(xì)度越高抗混凝土離析性能越好。

終極解決方案

正確理解離析泌水

配制流態(tài)混凝土?xí)r，流動(dòng)性和粘聚性失去平衡，當(dāng)粘聚性低時(shí)混凝土在自身重力或其它外力作用下產(chǎn)生相分離，破壞了材料組成的均勻性和穩(wěn)定性，導(dǎo)致分離。通常，泌水是離析的前奏，離析必然導(dǎo)致分層，增加堵泵的可能。少量泌水在工程中是允許的，而且對(duì)防止產(chǎn)生混凝土表面裂縫有利。

最多的原因

◆砂率偏低或砂子中細(xì)顆粒含量少使混凝土保水性低，砂子含泥量大易產(chǎn)生漿體沉降，即“抓底”。

◆膠凝材料總量少，漿體體積小于300L/m3；

◆石子級(jí)配差，或單一粒徑的石子；

◆用水量大，使混凝土拌合物粘性低；

◆外加劑摻量過(guò)大，或外加劑黏度低保水性不佳；

◆使用礦渣或礦渣水泥，本身保水性不好，易泌水、離析。

設(shè)計(jì)思路

漿體體積Ve、砂漿體積Ves與抗離析性的關(guān)系：

1.Ve>330L,Ves>430L時(shí)，混凝土具有良好的工作性；

2.Ve<330l,ves>430L時(shí)，混凝土泌水的可能性不大，但混凝土粘聚性、和易性差；

除了原材料的因素，在做混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)考慮石子體積、漿體體積的比例。用正確的思路指導(dǎo)混凝土配合比的設(shè)計(jì)。

解決方案

從配和比、材料、外加劑綜合考慮：

◆石子級(jí)配合理，單一粒徑的石子應(yīng)提高砂率；

◆注意調(diào)整砂率，合理的砂率能保證混凝土的工作性和強(qiáng)度；

◆摻加粉煤灰，特別是配制低強(qiáng)度等級(jí)的大流動(dòng)性混凝土，粉煤灰摻量應(yīng)適當(dāng)提高，從而提高其保水性；

◆減少用水量或降低外加劑的摻量，使得游離水的比例減少，提高混凝土的粘聚性等。

◆添加引氣劑或增稠劑，改善混凝土粘聚性和保水性。

◆母液類型的選擇也尤為重要，選擇低敏感性聚羧酸母液，可有效降低離析泌水的風(fēng)險(xiǎn)。

全方位防御措施

水泥引起混凝土離析的解決措施

首先，水泥進(jìn)入混凝土攪拌或施工場(chǎng)地后，必須按要求試驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行檢測(cè)，特別注意水泥的需水量情況，必要時(shí)應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況重新做混凝土配合比試驗(yàn)。其次，在保證混凝土水灰比不變的同時(shí)應(yīng)適當(dāng)?shù)恼{(diào)整混凝土拌合時(shí)減水劑的用量。其三，在保證混凝土強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，加大混凝土拌合中粉煤灰的配比量。最后，用適量添加Ⅰ、Ⅱ粉煤灰的辦法控制混凝土的離析現(xiàn)象，并改善混凝土和易性。

外加劑引起混凝土離析的解決措施

混凝土中使用的外加劑主要有引氣劑、緩凝劑、保塑劑等品種，各種外加劑既可以單獨(dú)使用，又可以復(fù)合使用，改善混凝土的各項(xiàng)性能和質(zhì)量。首先，混凝土拌制中如果減水劑的摻量過(guò)大，將會(huì)導(dǎo)致減水量過(guò)大，使混凝土缺乏和易性，極易造成嚴(yán)重的混凝土離析。其次，混凝土拌制中引氣劑會(huì)影響混凝土的流動(dòng)性，在澆筑和振搗的過(guò)程中容易產(chǎn)生混凝土離析。最后，混凝土拌制過(guò)程中磷酸鹽或糖類添加過(guò)量，易造成混凝土出現(xiàn)離析現(xiàn)象。

首先，調(diào)整混凝土拌合物外加劑的配合比，有目的降低減水劑的用量。其次，在混凝土外加劑中復(fù)合一定量的增稠劑，優(yōu)化混凝土的坍落度。最后，混凝土添加外加劑的過(guò)程中復(fù)合摻入一定量的引氣劑，不但可以增強(qiáng)混凝土的粘聚性，而且還可以提高混凝土的抗離析性。

粉煤灰引起混凝土離析的解決措施

首先，粉煤灰質(zhì)量波動(dòng)較大，會(huì)導(dǎo)致混凝土質(zhì)量控制難度的提升，若粉煤灰控制出現(xiàn)用量上的食物會(huì)造成混凝土出現(xiàn)離析的情況。其次，當(dāng)粉煤灰的細(xì)度從19％變?yōu)?％，粉煤灰的需水量降低很大，容易造成混凝土出現(xiàn)突然離析的現(xiàn)象。最后，同樣當(dāng)粉煤灰的細(xì)度從19％變?yōu)?8％，粉煤灰失去膠結(jié)料的功能，引發(fā)混凝土的離析現(xiàn)象。

首先，加強(qiáng)粉煤灰的檢測(cè)工作，對(duì)每車進(jìn)如施工和拌制場(chǎng)地的粉煤灰對(duì)進(jìn)行嚴(yán)格檢測(cè)。其次，根據(jù)粉煤灰質(zhì)量適當(dāng)調(diào)整粉煤灰的配合比進(jìn)行混凝土拌制。最后，添加粉煤灰后，應(yīng)適當(dāng)?shù)臏p少用水量，防止混凝土出現(xiàn)離析。

粗細(xì)骨料引起混凝土離析的解決措施

混凝土拌制時(shí)碎石粒徑增大、級(jí)配變差和單一級(jí)配容易造成混凝土離析。其次，混凝土拌合時(shí)含石量過(guò)大將嚴(yán)重影響混凝土的和易性，導(dǎo)致混凝土的嚴(yán)重離析。其三，混凝土原料砂石的含水率過(guò)高，容易出現(xiàn)混凝土離析現(xiàn)象。最后，混凝土中砂石的含泥量過(guò)大，導(dǎo)致水泥漿對(duì)骨料的包裹能力下降，導(dǎo)致骨料的分離，引起混凝土離析現(xiàn)象。

首先，嚴(yán)格骨料進(jìn)場(chǎng)的檢查制度，保證骨料的質(zhì)量。其次，混凝土拌合時(shí)可以適當(dāng)?shù)奶岣呱奥蕘?lái)調(diào)整混凝土配合比。最后，對(duì)于含片狀石屑過(guò)大時(shí)應(yīng)提高混凝土膠結(jié)材料用量。