混凝土泛堿的原因及防治措施,武漢無收縮灌漿料

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    武漢無收縮灌漿料在建筑行業(yè)和少部分化工設(shè)備生產(chǎn)過程中需要進(jìn)行大量的混凝土澆筑，然而，在混凝土外表面經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生一種白色松軟如絮毛物質(zhì)的不明物體，我們稱之為泛堿?；炷恋耐庥^質(zhì)量是混凝土質(zhì)量的直觀體現(xiàn)，越來越受到施工承包商和業(yè)主等各個(gè)方面的重視，然而，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，混凝土泛堿在混凝土工程施工中出現(xiàn)的比例高達(dá)三分之一以上，雖然泛堿一般不會(huì)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)造成質(zhì)量事故，但是它的存在對(duì)混凝土的外觀質(zhì)量影響較大，嚴(yán)重影響混凝土結(jié)構(gòu)的美觀和質(zhì)量等級(jí)的評(píng)定和驗(yàn)收。

　　混凝土泛堿產(chǎn)生的原因和機(jī)理

　　混凝土凝結(jié)硬化過程中，混凝土中水溶性組份隨孔隙水遷移到表面，隨著水分的蒸發(fā)，溶解在水中的組份沉淀后就會(huì)在建筑表面形成白色鹽的堆積物，這就是泛堿。

　　混凝土表面泛堿，俗稱泛白或起霜，通過多次對(duì)泛堿產(chǎn)生的白色松軟物質(zhì)進(jìn)行化學(xué)分析，結(jié)果表明：大部分產(chǎn)生的泛堿都是不溶于水的碳酸鈣（caco3），偶爾也會(huì)發(fā)現(xiàn)極少量的其他種類的泛堿。這些鹽類一般會(huì)隨著雨雪等外界水分的作用下順?biāo)ィ窃诓糠止战堑冉锹淅锊灰兹コ?，?duì)外觀質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響。

　　混凝土中水泥水化反應(yīng)過程中，不僅僅生成了含水的硅酸鈣，同時(shí)還要生成大量的氫氧化鈣（ca(oh)2），這是一個(gè)不可避免的化學(xué)反應(yīng)過程。氫氧化鈣（ca(oh)2）是一種極容易溶解的物質(zhì)，混凝土凝結(jié)硬化初期（數(shù)天或數(shù)周），其存在于混凝土的游離水中，隨著混凝土的凝結(jié)干燥，結(jié)構(gòu)內(nèi)部含氫氧化鈣濃度較高的游離水會(huì)逐漸沿著混凝土內(nèi)部的微小孔隙向混凝土的表面移動(dòng)，以補(bǔ)償表面被蒸發(fā)掉的水分，移動(dòng)的同時(shí)也將溶于其中的氫氧化鈣（ca(oh)2）帶出。移動(dòng)到表面后，水分逐漸蒸發(fā)掉，而同時(shí)帶到表面的氫氧化鈣（ca(oh)2）迅速與空氣中的co2發(fā)生反應(yīng)，生成不溶于水的白色殘酸鈣（caco3）留在混凝土的表面。這次硬化過程中產(chǎn)生的泛堿稱為初次泛堿。

　　隨著混凝土在硬化過程的不斷進(jìn)行，硬化速度逐漸減慢，泛堿逐漸停止，但是數(shù)月甚至數(shù)年時(shí)間內(nèi)，遇到雨水或者是南方返潮天氣，水分通過某些部位滲入混凝土內(nèi)部，與殘存的氫氧化鈣（ca(oh)2）溶合。隨著外界溫度的上升，水分隨著溫度的升高而蒸發(fā)，這時(shí)就會(huì)帶著溶于其中的氫氧化鈣再次帶到結(jié)構(gòu)表面，當(dāng)水分蒸發(fā)后，留下反應(yīng)后的碳酸鈣（caco3）,形成第二次泛堿。第二次泛堿與第一次有些許差別，就是第二次泛堿存在不規(guī)律性，不會(huì)整個(gè)結(jié)構(gòu)面都有，只是不均勻的出現(xiàn)在局部表面，這與水泥種類，密度，吸水率，表面粗糙度等等有關(guān)。

　　研究表明，影響混凝土是否產(chǎn)生泛堿和泛堿嚴(yán)重性的因素主要分以下幾個(gè)方面：

   ⑴水灰比過大。水灰比過大使混凝土內(nèi)游離水增多，混凝土泛堿的可能性增大。

   ⑵與水泥本身有關(guān)，部分c3a含量低的水泥水化速度慢，容易產(chǎn)生泛堿。

   ⑶外加劑摻入過多也會(huì)增加泛堿的程度。

   ⑷在混凝土的配合比和集料配方面，砂率過小或級(jí)配不良的拌和混凝土容易出現(xiàn)泛堿。

   ⑸混凝土原材料內(nèi)部可溶性鹽和堿含量過高，在一定條件下析出的堿量越多，表面產(chǎn)生泛堿的可能性越大。

　　另外，經(jīng)過觀察和研究，溫度、濕度和風(fēng)對(duì)泛堿都有著顯著的影響。一般來說泛堿是季節(jié)性問題，大部分情況下在冬季出現(xiàn)，因?yàn)樵诙舅值恼舭l(fā)速度變慢，可以使混凝土中的鹽分充分溶入孔隙水中，并遷移到砂漿的表面。另外低溫、高濕的氣候條件常見于冬春交替季節(jié)的南方沿海城市，這種氣候條件也很容易引起泛堿的發(fā)生。

　　混凝土泛堿的預(yù)防措施

　　隨著人們對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)外表面的審美要求越來越高，為了提高混凝土外觀質(zhì)量，增加混凝土的表面美感，人們?cè)絹碓街匾晫?duì)混凝土表面泛堿的問題的預(yù)防和處理了。雖然現(xiàn)在還沒有產(chǎn)品或者措施能

完全阻止內(nèi)部的氫氧化鈣水分向表面滲出，但是我們可以選擇對(duì)泛堿的形成機(jī)理上采取相應(yīng)的辦法來阻止和減少泛堿的發(fā)生。

   ⑴、我們知道，在混凝土初凝的時(shí)候，析出到結(jié)構(gòu)表面的水分越多，出現(xiàn)泛堿的嚴(yán)重程度就越大，也說明了水灰比大的混凝土泛堿的幾率和程度越嚴(yán)重，而干硬性混凝土就越少，所以在滿足施工要求的基礎(chǔ)上減少拌合用水是減少泛堿的方法之一。

   ⑵、泛堿是由于攜帶氫氧化鈣的水分子通過混凝土的空隙到達(dá)結(jié)構(gòu)表面生成碳酸鈣的，我們是否可以考慮讓氫氧化鈣沒有到達(dá)混凝土表面之前就能發(fā)生反應(yīng)，水化蒸發(fā)的只是水分，氫氧化鈣不能帶出表面。我們可以增加養(yǎng)護(hù)時(shí)間，使混凝土的干燥時(shí)間延長，增加空氣中的二氧化碳與氫氧化鈣在混凝土內(nèi)部反應(yīng)的幾率和時(shí)間，使生成的碳酸鈣留在混凝土內(nèi)部。另外可以在混凝土中添加配置的混合凝膠材料，使氫氧化鈣在未析出之前就發(fā)生反應(yīng)，以此來減少氫氧化鈣的生成。

   ⑶、采用添加細(xì)集料的方式，如氣相法二氧化硅、偏高嶺土或者石灰石粉堵塞混凝土孔隙，這樣也可以達(dá)到降低泛堿的作用。

   ⑷、添加反應(yīng)性二氧化硅，使混凝土中的氫氧化鈣提前與其反應(yīng)，降低析出的氫氧化鈣的量，減少泛堿的產(chǎn)生。

另外，混凝土施工配合比級(jí)配合理、特別是關(guān)于粗細(xì)骨料是否適當(dāng)、振搗及時(shí)，混凝土內(nèi)部密實(shí)，外部水分不易進(jìn)入混凝土內(nèi)部，也是防止再次泛堿的關(guān)鍵所在。

　　混凝土泛堿的治理

　　一般情況下，出現(xiàn)泛堿的情況，影響了建筑物的外觀質(zhì)量，如果可以的話必須想辦法清除，一般有如下三種辦法：

   ⑴當(dāng)泛堿表面面積不是很大、泛堿不是很嚴(yán)重的情況下，可以直接人工刮去即可，利用一些有一定厚度和剛度的鋼片人工刮去混凝土表面的泛堿，露出內(nèi)部混凝土即可。

   ⑵當(dāng)泛堿量比較大的情況下可以采取噴砂法，噴砂法采用普通的噴砂機(jī)裝上細(xì)顆粒的砂子對(duì)泛堿混凝土進(jìn)行噴砂，直至露出混凝土新的表面即可。

   ⑶在特殊情況下如果采用噴砂不可行，可以選擇酸洗法，利用1:10的（鹽酸：水）稀鹽酸進(jìn)行清洗。在清洗之前必須用水濕潤泛堿部位的表面，以利于稀鹽酸能夠充分的與泛堿進(jìn)行反應(yīng)，也可以防止鹽酸通過混凝土孔隙進(jìn)入內(nèi)部對(duì)內(nèi)部鋼筋進(jìn)行腐蝕。武漢無收縮灌漿料

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