混凝土表面为什么会泛碱(霜)?看完后,多年的疑惑总算解开

混凝土在后期经常性出现泛碱情况,虽然看起来只是小问题,但是不管不顾,必会影响美观度,影响体验度,甚至造成质量问题。我们可以通过分析混凝土泛碱的原因,采取相应的措施来应对。

原因

混凝土中的主要成份是硅酸钙(弱酸强碱性盐),遇水后发生水化反应,形成游离钙、硅酸和氢氧根。混凝土的疏松多孔结构决定了混凝土有一定的含水率。当混凝土中的水足够多时,在毛细压作用下,水可以沿毛细孔上升达10cm左右,混凝土中的盐份被水带出淤积于混凝土表面,同时混凝土中的氢氧化钙、钠、钾等物质也会以水为载体溶出。到达混凝土表面后,随着水份蒸发,这些物质残留在混凝土表面,形成白色粉末状晶体,或者与空气中二氧化碳反应在混凝土表面结晶形成白色硬块。混凝土泛碱就是这样形成的。因为朝阳面和迎风面有利于水份的蒸发,混凝土干燥过程中,内部的多余水份向混凝土表面移动时,必然首先大量地向热量大、蒸发快的表面移动,因而被带到这些表面的氢氧化钙就比其它表面上的氢氧化钙多,泛碱也就比其它表面严重。

混凝土表面为什么会泛碱(霜)?看完后,多年的疑惑总算解开

混凝土泛碱的副作用:
1、混凝土中钙离子的流失伴随着氢氧根的流失,造成混凝土碱性降低,当混凝土PH值低于12 的时候,混凝土中的钢筋开始锈蚀;PH值越低,混凝土中钢筋锈蚀速度越快;
2、此处发生泛碱,那么很明显,说明此处已经开始渗漏。

(1)泛碱条件

  混凝土中可溶性碱或盐是返碱的内因条件,一般来源于水泥、外加剂以及水泥水化产物,其成分一般为Ca(OH)2、Na2SO4、K2SO4、NaOH和KOH等。温湿度变化或压力变化以及干湿循环和冷热交替是返碱的外因,水是载体。

(2)泛碱过程

  混凝土中水泥水化反应生成大量胶凝物质的同时,也生成大量的Ca(OH)2。在混凝土硬化的初期阶段,Ca(OH)2溶解于水中,沿着混凝土内部的微小孔隙向混凝土的表面移动,移动到表面后,Ca(OH)2与空气中的CO2反应生成不溶于水的白色CaCO3留在混凝土的表面。其化学反应式为:

  Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O

  混凝土硬化后,在雨雪作用下,外部的水分也会渗到混凝土的内部,会造成部分Ca(OH)2溶解带到带到混凝土的表面。这种泛碱的产生与混凝土的密实度、吸水率、表面孔隙度有关,表面粗糙、内部疏松易吸水的地方,容易产生这种泛碱。

混凝土表面为什么会泛碱(霜)?看完后,多年的疑惑总算解开

泛碱的破坏作用

(1)影响外观感质量

  混凝土结构表面返碱对装饰混凝土的色彩变化,图案受损且难以修补。尤其是清水和彩色混凝土,表面效果受到影响,达不到设计效果。

(2)影响力学性和耐久性

  混凝土返碱后,在自然环境干燥失水或碳化的作用下,容易引起混凝土开裂,表面疏松掉皮。在渗透侵蚀作用下,混凝土内部毛细管与外界大气连通,可溶性物质即盐碱类不断迁移至混凝土表面,造成混凝土溶出性的腐蚀。同时使混凝土制品表层变成没有强度或强度极低的二氧化硅和氧化铝凝胶,水泥浆体强度损失。

混凝土表面为什么会泛碱(霜)?看完后,多年的疑惑总算解开

混凝土可溶性盐碱在毛细管中析出,就会产生结晶压力,其压力产生的应力足以促使混凝土开裂,结构遭到破坏。如果泛碱物质为Na2SO4或Ca(OH)2,则体积将缩小造成空隙增多,密度下降进而抗渗透性能劣化。混凝土中后期严重返碱,将破坏混凝土表层的组织结构,使空隙率大、结构疏松、强度降低,导致抗渗、抗冻、抗碳化降低,破坏了混凝土制品的耐久性。

泛碱的防治

  混凝土返碱既影响外观又破坏力学性能和耐久性,必须采取有效方法防治。按照返碱必备的条件,只要缺少其中任一条件或破坏其中之一时,盐碱一般不会形成,即可达到防治。

(1)控制可溶性物质

  混凝土工程施工前应该对原材料进行成份分析,控制可溶性物质K+、Na+的含量:要选用含钠、钾低的水泥;选择少含或不含可溶性的粗细骨料;选用SO42-含量低的纯净水或饮用水作拌合用水。

(2)减少用水量

  在初期水化过程中,迁移到混凝土表面的水分越多,产生盐碱的严重性就越大;混凝土中水分越多,干燥后留下的毛细孔越大。因此,在满足混凝土施工的前提下,尽量减少混凝土的用水量是预防泛碱的必要措施。

混凝土表面为什么会泛碱(霜)?看完后,多年的疑惑总算解开

(3)采用化学抑制

  Ca(OH)2是形成盐碱的可溶性物质,通过掺入外加剂或活性材料,如硬脂酸盐、丙烯酸盐等有机外加剂以及自然界的硅藻土、粒化矿渣、超细粉煤灰、硅灰和具有吸附性的集料,可以使Ca(OH)2与其它组合成稳定成份,或被集料吸附,不再迁移至混凝土外表面,进而达到预防泛碱的目的。

获取视频信息失败

(4)加强混凝土的养护

  提高混凝土周围的空气温度,使空气中的CO2从混凝土的微孔中进入内部,并与处在溶解状态的Ca(OH)2发生反应,生成CaCO3,停留在混凝土内部,从而达到预防泛碱的目的。

(5)提高致密性

  使用高效减水剂和矿物掺合料,降低水胶比,提高混凝土的密实性,减少混凝土内孔隙和阻断毛细孔直径,切断可溶性物质的迁出通道,阻止盐碱的形成。

混凝土表面为什么会泛碱(霜)?看完后,多年的疑惑总算解开

(6)防水处理

  在混凝土拌合物中添加防水性外加剂,达到硬化后防水的目的。也可以在混凝土硬化后在其表面喷涂防水物质,堵塞毛细口,形成一层憎水薄膜,使可溶性物质不能析出。

泛碱的治理

  对于混凝土结构的返碱,方法是:对可溶于水的盐碱类,直接用干净水冲洗干净;对于不易溶于水的盐霜,如CaCO3等,可用钢刷或砂纸擦磨掉,也可用1:10(盐酸:水)的稀盐酸清洗,即清洗前用水湿润表面,再用盐酸清洗约10~20 秒后及时用大量清水清洗表面就去除了泛碱。即使不进行人工清除,随着时间的推移,返碱也会自行消灭,这个过程一般需要两、三年的时间,时间的长短与混凝土所处的环境有关。



分享到:


相關文章: