其原理主要是利用减水剂对混凝土进行表面改性。常用的减水剂是阴离子型表面活性物质。在水泥加水搅拌及凝结硬化时,由于水化过程中水泥矿物所带电荷不同,引起静电吸引,或由于水泥颗粒某些边棱角互相碰撞吸附,范德瓦尔斯力作用等均会形成絮凝状结构。这些絮凝状结构中包裹着很多拌和水。减水剂的作用是使得这些被包裹的水释放出来。减水剂憎水基团定向吸附于水泥质点表面,亲水基团指向水溶液,组成单分子吸附膜。由于定向吸附,使水泥质点带有相同的电荷,产生静电斥力,使水泥水体系统处于稳定的悬浮状态,水泥加水初期形成的絮凝结构瓦解,游离水释放,从而达到既减水又保持所需和易性的目的。
混凝土配合比设计就是根据工程要求、结构形式和施工条件来确定各组成材料数量之间的比例关系。 混凝土配合比的设计应遵循以下原则:
1、满足施工规定所需的和易性原则。
2、满足设计的强度原则。
3、满足与使用环境相适应的耐久性原则。
4、满足业主或施工单位渴望的经济性原则。
5、满足可持续发展所必需的生态性原则。
1、孔隙率。通常混凝土孔隙率大的同时不但强度差,而且泌水也会随之增加,如当混凝土级配不合理时,混凝土的砂率低或胶凝材料用量低,浆体过少不能将骨料充分包裹。再如胶凝材料的比表面积小。这无疑是为混凝土中自由水上浮,提供了一个方便的通道。使得混凝土更容易出现泌水,离析。同时孔隙率的增加也会导致混凝土的粘聚性降低。
2、含气量。通常商品混凝土中,混凝土出现泌水时,加入一定量的引气剂就会解决问题,是因为良好的引气剂会向混凝土中引入优质的小气泡,而气泡可以将混凝土正在向上运动的自由水进行包裹,将其稳定在气泡周围。并且,由于含气量的增加,会使混凝土更密实,气泡会填充到混凝土的空隙中,阻断部分自由水的上浮通道。
3、水胶比。当混凝土中自由水的用量增加时,水胶比过大时,水泥浆的流动性增加,但粘聚性保水性会变差,抵抗不住混凝土中粗骨料下沉的力量,导致泌水离析。
4、混凝土凝结时间。混凝土的凝结时间越长,则骨料沉降的时间越长,同时也就越容易出现泌水现象。如水泥的凝结时间长,C3A含量过低。泵送剂中缓凝剂超量,都会对混凝土的泌水有着很大的影响。
5、外加剂与原材料的相容性。外加剂与原材料的相容性主要体现在,水泥颗粒与外加剂的吸附与分散效果。吸附效果过强会造成混凝土的坍落度损失快,分散效果过大时会出现泌水板结的现象如减水剂超掺。
6、过度振捣。振捣不足时混凝土会出现蜂窝、孔洞,影响混凝土强度。但过度振捣会加剧混凝土中的骨料沉降水分上浮,导致混凝土的泌水离析现象出现。过度振捣导致的混凝土泌水。