山東江泰建材科技有限公司
聯(lián)系人:馮總,武經(jīng)理
電話:18678858906,15318820518
地址:濟南市天橋區(qū)濟南新材料產(chǎn)業(yè)園區(qū)舜興路988號
混凝土的外觀質(zhì)量,作為混凝土整體質(zhì)量的直接反映,其表面色澤的均勻度與油亮程度,近年來在建筑承包商與業(yè)主的審視下,其重要性日益凸顯,已成為一個不可忽視的經(jīng)濟考量因素。具體而言,人們對于混凝土外觀的審美與品質(zhì)要求正不斷提升,期望其能展現(xiàn)出更加美觀、專業(yè)的視覺效果。
在這一背景下,泛白現(xiàn)象作為混凝土表面最為普遍的問題之一,其普遍性不容忽視。據(jù)不完全統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,泛白現(xiàn)象在各類混凝土工程中的出現(xiàn)頻率高達(dá)36%以上,成為了建筑工程領(lǐng)域中一個頗為棘手且難以徹底根除的“病癥”。盡管這一現(xiàn)象通常不會對建筑結(jié)構(gòu)的安全性構(gòu)成直接威脅,引發(fā)質(zhì)量事故,但其對建筑物整體美觀度的損害以及對工程質(zhì)量等級評定的潛在負(fù)面影響,卻是無法忽視的。
因此,有效控制并減少混凝土表面的泛白現(xiàn)象,對于提升工程品質(zhì)、滿足業(yè)主及市場需求具有重要意義。本文砼家張博將深入探討混凝土表面泛白析霜的機理,分析引起泛白的原因,并提出相應(yīng)的預(yù)防措施。
混凝土表面泛白析霜的機理
混凝土表面泛白現(xiàn)象,通俗地稱之為泛堿或起霜,其產(chǎn)生的機理頗為復(fù)雜。這一現(xiàn)象被廣泛認(rèn)為是在水泥的水化過程中,C3S和C2S這兩種主要成分發(fā)生水化反應(yīng),生成C-S-H凝膠的同時,也伴隨產(chǎn)生了大量的Ca(OH)2。值得注意的是,Ca(OH)2是一種極易溶解于水的物質(zhì),因此在水泥水化的初期階段,它往往大量存在于混凝土的游離水中。這一特殊的化學(xué)過程為混凝土表面泛白現(xiàn)象的出現(xiàn)奠定了物質(zhì)基礎(chǔ),并進(jìn)一步影響了混凝土的性能和外觀表現(xiàn)。
在混凝土凝結(jié)硬化的早期階段,一個顯著的現(xiàn)象是,隨著混凝土逐漸干燥,其結(jié)構(gòu)內(nèi)部含有較高濃度氫氧化鈣的游離水開始了一場獨特的遷徙之旅。這些游離水沿著混凝土內(nèi)部的毛細(xì)孔緩緩向外移動,仿佛是在尋找著某種補償,以填補因表面水分蒸發(fā)而留下的空缺。在這場遷徙中,溶于游離水中的Ca(OH)2也隨之被帶到了混凝土的表面。
一旦到達(dá)表面,Ca(OH)2便與空氣中的CO2和水分發(fā)生了一場化學(xué)反應(yīng),宛如一場精心策劃的邂逅。這場反應(yīng)的結(jié)果是一種不溶于水的白色沉淀——CaCO2的誕生,它牢牢地附著在混凝土的表面上,形成了一層獨特的覆蓋物。
這種在混凝土硬化過程中產(chǎn)生的泛堿現(xiàn)象,被形象地稱為初次泛白。它不僅揭示了混凝土內(nèi)部復(fù)雜的化學(xué)變化,還為我們提供了一個觀察和理解混凝土行為的重要窗口。
在混凝土的硬化進(jìn)程中,隨著時間的推移,其硬化速度會逐漸放緩,這是一個不可逆轉(zhuǎn)的自然過程。然而,在這個過程中,混凝土并非完全與外界環(huán)境隔絕。當(dāng)雨雪等自然力量侵襲時,水分會趁機滲透進(jìn)混凝土的某些部位,與其中殘存的氫氧化鈣發(fā)生接觸并溶解它。
隨著外界溫度的升高,這些滲透進(jìn)混凝土內(nèi)部的水分開始蒸發(fā),而溶于其中的氫氧化鈣也隨之被帶到了混凝土的結(jié)構(gòu)表面。這一過程中,氫氧化鈣與空氣中的二氧化碳和水分再次發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成了不溶于水的白色沉淀物——碳酸鈣,形成了我們所說的二次泛白現(xiàn)象。
與初次泛白相比,二次泛白在表現(xiàn)形式上有所不同。它多數(shù)情況下并不會均勻分布在混凝土的整個表面,而是呈現(xiàn)出局部、不均勻的分布特點。這種泛白的出現(xiàn)與多種因素有關(guān),包括水泥的品種、用量、混凝土的密實度、吸水率以及孔隙率等。特別是那些表面粗糙、易積水、內(nèi)部疏松且吸水率大的部位,由于更容易受到外界水分的滲透和侵蝕,因此也更容易產(chǎn)生多次泛白現(xiàn)象。
引起混凝土表面泛白原因及預(yù)防措施
1、拌制的混凝土出現(xiàn)泌水
拌制的混凝土在初凝階段,若其結(jié)構(gòu)表面滲出的水分過多,往往預(yù)示著泛白現(xiàn)象的嚴(yán)重性將隨之增大。這一現(xiàn)象主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)水灰比的控制是關(guān)鍵:
水灰比的控制對于混凝土的性能具有至關(guān)重要的影響。當(dāng)水灰比設(shè)定過大時,意味著拌合物中的水分含量相對較高,這將導(dǎo)致拌合物內(nèi)的游離水量增多。游離水量的增加不僅會降低混凝土的強度,還會增大混凝土泌水的可能性。泌水現(xiàn)象的出現(xiàn),往往伴隨著混凝土表面的泛白,這不僅影響了混凝土的美觀度,還可能對其耐久性造成不利影響。
因此,在實際施工過程中,我們需要在滿足施工操作要求的前提下,盡量減少拌和用水量,以降低水灰比。通過合理調(diào)整水灰比,我們可以有效控制混凝土的泌水現(xiàn)象,減少泛白的發(fā)生,從而提升混凝土的整體質(zhì)量和性能。
(2)外加劑的摻量也需嚴(yán)格把控:
外加劑的摻量控制對于混凝土拌合物的性能至關(guān)重要。當(dāng)外加劑摻量過大時,往往會導(dǎo)致混凝土拌合物出現(xiàn)泌水現(xiàn)象,這不僅影響了混凝土的工作性能,還可能對后續(xù)的施工質(zhì)量和結(jié)構(gòu)安全造成隱患。因此,在面對混凝土拌合物泌水問題時,一個有效的解決策略是適當(dāng)減少外加劑的摻量,以確?;炷涟韬衔锏姆€(wěn)定性和施工質(zhì)量。
(3)水泥的選擇也至關(guān)重要:
水泥的特性對混凝土性能有著至關(guān)重要的影響。由于原材料的來源多樣性、生產(chǎn)過程中的控制差異以及工藝條件的各不相同,不同廠家所生產(chǎn)的水泥在礦物成分含量上展現(xiàn)出了顯著的差異。具體而言,對于C3A含量較高的水泥而言,其水化速度較快,對外加劑的吸附能力也相對較強。在相同的條件下,這類水泥能夠有效避免外加劑的過量摻入,從而減少了因外加劑摻量過大而引發(fā)的泌水問題。相反,對于C3A含量較低的水泥,則需要在外加劑的摻量上進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,以減少潛在的不良影響。因此,在實際應(yīng)用中,必須充分考慮水泥的礦物成分特性,以確?;炷恋男阅苓_(dá)到預(yù)期的要求。
(4)混凝土配合比及集料級配:
混凝土的配合比及集料級配對其性能有著至關(guān)重要的影響。特別是砂率的大小和集料的級配情況,直接關(guān)系到拌合物的穩(wěn)定性和泌水現(xiàn)象的發(fā)生。如果砂率過小,意味著拌合物中細(xì)集料的含量不足,這會導(dǎo)致拌合物的粘聚性降低,容易出現(xiàn)泌水現(xiàn)象。同樣,如果集料級配不良,即粗細(xì)集料的比例不合理,也會影響到拌合物的整體性能,增加泌水的風(fēng)險。
因此,在進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計時,我們必須充分考慮砂率和集料級配的影響,確保拌合物的穩(wěn)定性和減少泌水的可能性。通過合理的配合比和級配設(shè)計,我們可以有效避免泌水現(xiàn)象的發(fā)生,從而提升混凝土的質(zhì)量和耐久性。
(5)外加劑調(diào)整:
在其他條件保持不變的情況下,攪拌站通常會傾向于通過調(diào)整外加劑的配方來適應(yīng)原材料的變化,以滿足不同標(biāo)號混凝土的泵送需求。為了達(dá)到這一目標(biāo),攪拌站可能會在外加劑中適量添加保水、保塑以及引氣組份。這樣的調(diào)整策略不僅有利于提高混凝土的和易性,使得混凝土在攪拌、運輸和泵送過程中更加順暢,同時還有助于減少混凝土的泌水和沉降現(xiàn)象,從而進(jìn)一步提升混凝土的工作性能和施工質(zhì)量。
2、建筑材料內(nèi)部可溶性鹽和堿的含量偏高
建筑材料內(nèi)部可溶性鹽和堿的含量偏高,是導(dǎo)致混凝土表面泛白現(xiàn)象的重要因素之一。以下是對此現(xiàn)象的詳細(xì)解析:
(1)水泥的堿金屬氧化物含量:
水泥作為混凝土的核心組成部分,其性質(zhì)對混凝土的整體性能有著至關(guān)重要的影響。特別是水泥中的堿金屬氧化物含量,這是一個不容忽視的關(guān)鍵因素。當(dāng)水泥中的堿金屬氧化物含量較高時,意味著在一定條件下,水泥能夠釋放出的堿量也會相應(yīng)增多。這種堿的析出,往往會導(dǎo)致拌制的混凝土表面出現(xiàn)泛白現(xiàn)象,從而影響混凝土的美觀度和耐久性。
此外,水泥的含堿量還會對外加劑的作用產(chǎn)生顯著影響。外加劑在混凝土中扮演著改善性能、提高工作性的重要角色,但如果水泥的含堿量過高,可能會削弱外加劑的效果,甚至產(chǎn)生不利的化學(xué)反應(yīng)。
因此,在選用水泥時,我們必須謹(jǐn)慎考慮其含堿量。為了降低混凝土表面泛白的風(fēng)險,并確保外加劑能夠充分發(fā)揮作用,我們應(yīng)盡量選用低堿水泥。
(2)集料中可溶性鹽含量:
集料中可溶性鹽含量的高低,是影響混凝土表面是否出現(xiàn)泛白現(xiàn)象的一個重要因素??扇苄喳}含量過高,往往會導(dǎo)致混凝土在使用過程中,表面逐漸泛白,這不僅影響美觀,還可能對混凝土的耐久性和使用性能造成不利影響。因此,在條件允許的情況下,對集料的選擇應(yīng)更加嚴(yán)格,通過有效的檢測和篩選手段,嚴(yán)格控制其可溶性鹽的含量,以確保混凝土的質(zhì)量和性能達(dá)到預(yù)期要求。
(3)外加劑的含堿量:
萘系混凝土外加劑是當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的一種,其中低濃度產(chǎn)品占據(jù)主導(dǎo)地位。這類外加劑中NaSO的含量相對較高,這在一定程度上增加了混凝土中的可溶性物質(zhì)含量,進(jìn)而增大了混凝土表面出現(xiàn)泛白現(xiàn)象的可能性。為了減少這種泛白現(xiàn)象以及防止堿-集料反應(yīng)的發(fā)生,應(yīng)盡量降低外加劑中的含堿量。這一措施不僅對防止堿-集料反應(yīng)有著積極的影響,還有助于提升外加劑的使用效果,使其能夠更好地發(fā)揮在混凝土中的作用,從而進(jìn)一步提高混凝土的性能和質(zhì)量。
(4)摻合料的作用:
在混凝土配制過程中,巧妙地添加適量的活性硅質(zhì)摻合料,能夠顯著提升混凝土的性能。這是由于,當(dāng)水泥進(jìn)行水化反應(yīng)時,其中的SiO會與水泥的主要礦物成分C3S和C2S水化后產(chǎn)生的Ca(OH)發(fā)生二次反應(yīng),生成C-S-H凝膠。這種凝膠的形成不僅增強了混凝土的結(jié)構(gòu)強度,還促進(jìn)了與水泥中的強堿NaOH和KOH的反應(yīng),從而有效地降低了混凝土中的游離堿含量。這樣的化學(xué)優(yōu)化意味著,即使混凝土硬化并干燥后,水分滲透到基材內(nèi)部,可供析出的鹽或堿的量也會大大減少。因此,選用高質(zhì)量的礦物摻合料對于預(yù)防混凝土表面出現(xiàn)泛白現(xiàn)象具有顯著效果,這是提高建筑材料耐久性和美觀性的重要策略。
3、混凝土本身具有滲透性
混凝土拌合物在施工過程中,由于其特定的施工要求,其水灰比通常設(shè)定得大于水泥水化所需的理論值。這種設(shè)定導(dǎo)致拌合物中存在過量的水分。在混凝土澆筑和振搗的過程中,這部分過量的水分容易發(fā)生泌水現(xiàn)象,即水分從拌合物中析出。泌水現(xiàn)象不僅會在混凝土內(nèi)部形成疏水通道,還可能停留在混凝土內(nèi)部,特別是聚集在粗集料的下方。在混凝土硬化的后期階段,這些聚集的水分會被蒸發(fā)掉,從而在混凝土內(nèi)部形成空隙。
此外,水泥在水化過程中,其水化物體積會發(fā)生縮小,這種縮小同樣會在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生孔隙或縫隙。這些孔隙和縫隙的存在,使得混凝土具有一定的滲透性。因此,在混凝土施工和硬化過程中,需要特別注意控制水灰比和振搗過程,以減少泌水和孔隙的形成,從而提高混凝土的密實性和抗?jié)B性。以下是提高混凝土抗?jié)B性的措施:
(1)摻外加劑:
摻入外加劑是改善混凝土性能的一種有效手段。通過合理地?fù)饺胪饧觿梢燥@著降低混凝土的水灰比,減少多余的水分,從而使得混凝土的密實性得到大幅度的提升。此外,在外加劑中摻入一定比例的引氣組份,可以進(jìn)一步改善混凝土的和易性,有效防止泌水和沉降現(xiàn)象的發(fā)生。這種引氣組份的摻入,還能使集料與水泥石界面上的大毛細(xì)孔顯著減少,同時在混凝土的空隙內(nèi)產(chǎn)生大量微小氣泡。這些微小氣泡多匯集在毛細(xì)管的通路上,切斷了毛細(xì)管,從而大大提高了混凝土的抗?jié)B性,使得混凝土更加耐久、可靠。
(2)加強施工管理:
為了有效提升施工質(zhì)量,必須強化施工管理措施。在混凝土施工過程中,應(yīng)確保振搗操作充分且密實,這樣可以有效阻止外部水分輕易滲透到構(gòu)件內(nèi)部,從而降低泛白現(xiàn)象的風(fēng)險。同時,加強抹面工藝也是至關(guān)重要的一步。建議在混凝土初凝前再進(jìn)行一次細(xì)致的抹面操作,這樣可以使由于水分蒸發(fā)而產(chǎn)生的微裂縫得以閉合,使水泥漿浮層更加密實。通過這些措施,可以顯著提高混凝土表層的抗?jié)B性能,進(jìn)一步有效預(yù)防泛白現(xiàn)象的出現(xiàn),確保混凝土構(gòu)件的質(zhì)量和耐久性。
(3)噴防水涂料:
對于追求高品質(zhì)混凝土外觀的工程而言,進(jìn)一步提升混凝土表面的保護(hù)是至關(guān)重要的。為實現(xiàn)這一目標(biāo),我們推薦在混凝土表層噴涂一層透明的防水涂料。這種特殊涂料不僅能有效填充混凝土表面的微小孔隙,使其更加密實,還能顯著提高混凝土的抗?jié)B透性能。通過這一措施,我們可以確保混凝土在面對水分、污漬和其他外部因素的侵蝕時,表現(xiàn)出更強的抵抗力,從而長期保持其優(yōu)雅而堅固的外觀。
4、養(yǎng)護(hù)不及時、方法不當(dāng)或養(yǎng)護(hù)時間不夠
混凝土終凝后的養(yǎng)護(hù)工作至關(guān)重要,它能夠有效減緩干燥蒸發(fā)的速度,對混凝土的長期性能有著深遠(yuǎn)的影響。當(dāng)水分從混凝土表面緩緩向內(nèi)部滲透時,空氣中的二氧化碳也隨之進(jìn)入混凝土內(nèi)部,與溶解在水中的氫氧化鈣發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成穩(wěn)定的碳酸鈣沉淀。這一化學(xué)反應(yīng)不僅增強了混凝土的結(jié)構(gòu)強度,還提高了其耐久性。
然而,如果忽視了終凝后的及時養(yǎng)護(hù),混凝土在硬化干燥過程中,水分會由內(nèi)向外發(fā)生遷移,這一過程中會將混凝土內(nèi)部的可溶性物質(zhì)攜帶到表面。隨著表面水分的蒸發(fā),這些白色的可溶性物質(zhì)會殘留在混凝土表面,形成泛白現(xiàn)象。泛白不僅影響了混凝土的美觀度,還可能降低其表面的硬度和耐磨性,因此,必須重視混凝土的終凝養(yǎng)護(hù)工作,以確保其長期性能和外觀質(zhì)量。以下是關(guān)于養(yǎng)護(hù)的具體措施:
(1)及時養(yǎng)護(hù):
在混凝土結(jié)構(gòu)強度尚未完全達(dá)到并穩(wěn)定至干燥狀態(tài)之前,不應(yīng)過早地中止其養(yǎng)護(hù)和覆蓋措施。為了確?;炷聊軌虺浞职l(fā)展其強度并具備良好的耐久性,一般來說,施工完成后應(yīng)進(jìn)行至少14天的保溫保濕養(yǎng)護(hù)。這一養(yǎng)護(hù)期對于混凝土的性能發(fā)展至關(guān)重要,它有助于減少因過早干燥而引起的裂縫、強度損失等潛在問題,從而確?;炷两Y(jié)構(gòu)達(dá)到預(yù)期的強度和穩(wěn)定性。
(2)養(yǎng)護(hù)方法:
實踐觀察發(fā)現(xiàn),混凝土試塊在置于室外環(huán)境后,其表面在硬化后的第二天仍然呈現(xiàn)出油亮的狀態(tài),然而到了第三天,卻開始出現(xiàn)泛白的現(xiàn)象。相比之下,那些得到了及時養(yǎng)護(hù)的混凝土試塊則并未出現(xiàn)泛白的情況。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn),工地上混凝土試塊泛白嚴(yán)重的主要原因,大多是由于試塊被露天擺放,沒有得到必要的養(yǎng)護(hù)措施所導(dǎo)致的。這一觀察結(jié)果強調(diào)了養(yǎng)護(hù)措施對于保持混凝土試塊外觀和質(zhì)量的重要性。
總的來說,混凝土表面泛白現(xiàn)象的成因頗為復(fù)雜,涉及多種因素如氣候條件、溫度與濕度的變化,以及使用的外加劑種類等。這些因素并非孤立存在,而是相互交織、互為影響,共同作用于混凝土表面。為了有效應(yīng)對這一問題,我們必須綜合考慮當(dāng)?shù)氐脑牧蠗l件以及具體工作實踐,因地制宜地制定切實可行的預(yù)防措施。只有這樣,我們才能顯著減少混凝土表面的泛白現(xiàn)象,進(jìn)而滿足現(xiàn)代社會對于混凝土外觀質(zhì)量的嚴(yán)苛要求。這不僅是對建筑美觀的追求,更是對工藝精益求精的體現(xiàn)。
本文資源來自互聯(lián)網(wǎng),旨在交流信息分享技術(shù),如有侵權(quán),請及時聯(lián)系,我們將在第一時間予以刪除處理。