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混凝土表面為何會“泛白”?一針見血說出原由!
混凝土的外觀質量,作為衡量其整體質量的一個重要且直觀的指標,其表面色澤的均勻性和油亮程度,在近年來愈發受到建筑承包商和業主們的密切關注。隨著建筑行業的發展和審美標準的提升,對于混凝土外觀質量的要求也在不斷提高,這一細節逐漸凸顯出其作為經濟因素的重要性。
泛白現象,作為混凝土表面最為常見的問題之一,其普遍性不容小覷。據不完全統計數據顯示,泛白現象在各類混凝土工程中的發生率高達36%以上,這一數字無疑揭示了其作為建筑工程領域內一個難以有效應對的“頑疾”地位。盡管泛白現象通常不會直接引發建筑結構的質量事故,對建筑物的安全性不構成直接威脅,但它的存在卻如同一道難以抹去的瑕疵,對建筑物的整體美觀度以及工程質量等級的評定帶來了不容忽視的負面影響。那么,究竟是何原因導致混凝土表面出現泛白現象?本文砼界小編將對此展開深入的分析與探討。

01混凝土表面泛白析霜的機理
混凝土表面泛白現象,通常被業界俗稱為泛堿或起霜,其形成機理與水泥的水化過程密切相關。具體而言,在水泥水化的復雜反應中,C3S和C2S這兩種主要成分會與水發生反應,生成C-S-H凝膠。與此同時,這一過程中還會產生大量的Ca(OH)?。
Ca(OH)?,即氫氧化鈣,是一種具有極高溶解性的化學物質。在水化反應的初期階段,它主要存在于混凝土的游離水中,隨著水分的遷移和蒸發,逐漸在混凝土表面形成泛白的現象。
在混凝土凝結硬化的早期階段,隨著混凝土逐漸干燥,其結構內部含有較高濃度氫氧化鈣的游離水開始發生動態遷移。這一遷移過程沿著混凝土內部的毛細孔道逐漸向外進行,主要目的是補償因蒸發而失去的表面水分。在這一遷移過程中,溶于游離水中的Ca(OH)?(氫氧化鈣)被攜帶至混凝土表面。
一旦到達表面,Ca(OH)?會與空氣中的CO?(二氧化碳)和水分發生化學反應。這一反應導致生成了不溶于水的白色沉淀物CaCO?(碳酸鈣),它隨后附著在混凝土表面上,形成了明顯的泛白現象。這種在混凝土硬化過程中產生的泛白現象通常被稱為初次泛白。
隨著時間的推移,混凝土的硬化過程逐漸減緩,其物理和化學性質也發生著一系列變化。在這個過程中,混凝土表面經歷著各種自然環境的考驗,其中雨雪的侵蝕尤為顯著。在這些惡劣天氣條件下,水分有機會滲入混凝土內部的某些薄弱部位,與殘存的氫氧化鈣發生接觸并使其溶解。
當外界溫度升高,特別是在晴朗的天氣下,混凝土表面的水分開始蒸發。這一蒸發過程不僅帶走了表面的自由水,還將其中溶解的氫氧化鈣帶到了混凝土的結構表面。隨著水分的蒸發,氫氧化鈣逐漸在表面沉積,形成了所謂的二次泛白現象。
第二次泛白現象與初次泛白存在顯著差異,其表現形式更為復雜多變。多數情況下,第二次泛白并不會均勻分布在混凝土的整個表面,而是呈現出局部、不均勻的分布狀態。這種泛白現象的產生與多種因素有關,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。
具體來說,那些表面粗糙、易積水的部位,以及內部疏松、吸水率大的部位,最容易產生多次泛白現象。這是因為這些部位更容易積聚水分和溶解的氫氧化鈣,當水分蒸發時,氫氧化鈣就會在表面沉積,形成泛白。

02混凝土表面泛白原因及預防措施
1、拌制的混凝土出現泌水
拌制的混凝土出現泌水現象時,初凝時滲出結構表面的水分量成為一個關鍵指標,其滲出量越多,往往意味著泛白現象的嚴重性會隨之增大。這一現象主要體現在以下幾個方面:
(1)水灰比配置不當:當水灰比過大時,拌合物內的游離水量會顯著增多,這不僅增大了混凝土泌水的風險,還可能導致混凝土表面泛白現象加劇。因此,在滿足施工操作要求的前提下,應盡量優化拌和用水量,以降低水灰比,減少泌水風險。
(2)外加劑摻量控制不當:外加劑摻量過大也是導致混凝土拌合物泌水的一個重要原因。在此情況下,應合理調整外加劑的摻量,以避免其對混凝土性能產生不良影響。
(3)水泥特性的影響:水泥的礦物成分含量受原材料來源、生產控制及工藝條件等多重因素影響,因此不同廠家生產的水泥在成分上往往存在差異。特別是C3A(鋁酸三鈣)的含量,對水泥的性能有著顯著影響。一般來說,C3A含量高的水泥具有水化速度快的特點,這意味著它在與水反應時能夠更迅速地形成水化產物。同時,這類水泥對外加劑的吸附量也較大,因此在同等條件下,使用C3A含量高的水泥時,相對不易出現因外加劑摻量過大而導致的泌水現象。對于C3A含量較低的水泥,為了避免泌水現象的發生,可能需要適當減少外加劑的摻量,以確保混凝土的性能和穩定性。
(4)配合比與集料級配的問題:混凝土的配合比以及集料的級配也是影響泌水現象的重要因素。砂率過小或集料級配不良的拌合物更容易出現泌水現象,因此應合理調整配合比和集料級配,以降低泌水風險。
(5)外加劑的調整策略:在實際生產過程中,攪拌站經常面臨原材料變化帶來的挑戰,這直接影響到混凝土的泵送性能和施工效果。為了應對這一挑戰,攪拌站通常會選擇通過調整外加劑來適應原材料的變化,從而確保不同標號混凝土能夠滿足泵送要求。在外加劑的調整過程中,加入適量的保水、保塑及引氣組份是一項關鍵措施。這些組份的加入,可以有效提高混凝土的和易性,使得混凝土在泵送過程中更加順暢,同時減少泌水和沉降現象的發生。
2、建筑材料內部可溶性鹽和堿的含量偏高
(1)水泥堿金屬氧化物含量的影響:水泥作為混凝土的核心組成部分,其堿金屬氧化物含量對混凝土的性能和外觀有著至關重要的影響。具體來說,水泥中的堿金屬氧化物含量越高,意味著在一定條件下,可供析出的堿量也就越多。這不僅會增加拌制混凝土表面泛白的風險,還可能對混凝土的其他性能產生不良影響。同時,水泥的含堿量還會對外加劑的作用產生顯著影響,可能降低外加劑的使用效果。因此,在選用水泥時,我們應給予低堿水泥更多的關注。選擇低堿水泥可以有效降低混凝土表面泛白的風險,提升混凝土的整體性能,并確保外加劑能夠充分發揮其作用。
(2)集料中可溶性鹽含量的影響:集料作為混凝土的重要組成部分,其可溶性鹽含量的高低對混凝土表面泛白現象具有顯著影響。具體來說,如果集料中的可溶性鹽含量過高,那么在混凝土拌制和硬化過程中,這些可溶性鹽可能會隨著水分的遷移而析出到混凝土表面,導致泛白現象的發生。為了降低混凝土表面泛白的風險,我們應對集料進行更加嚴格的選擇和控制。在條件允許的情況下,優先選擇可溶性鹽含量較低的集料,以減少泛白現象的發生。
(3)外加劑含堿量的影響:在混凝土的生產過程中,外加劑的含堿量是一個不容忽視的因素,它直接關系到混凝土表面的泛白現象。目前,萘系混凝土外加劑在市場上應用廣泛,其中低濃度的產品占據主導地位。然而,這類外加劑中Na?SO?的含量相對較高,這無疑增加了混凝土中的可溶性物質,進而增大了混凝土表面泛白的可能性。為了降低混凝土表面泛白的風險,并提升外加劑的使用效果,我們需要盡量降低外加劑的含堿量。這不僅有助于防止堿-集料反應的發生,還能確保外加劑在混凝土中發揮更佳的效果。
(4)摻加活性硅質摻合料的效果與應用:在配制混凝土的過程中,適量摻加活性硅質摻合料是一種有效的技術手段。這些摻合料中的SiO?在水泥水化過程中發揮著重要作用,它能與水泥礦物成分C3S、C2S水化產生的Ca(OH)?發生二次反應,形成穩定的C-S-H凝膠。這種凝膠更易與水泥中的強堿NaOH、KOH發生反應,從而有效降低混凝土中的游離堿含量。通過這種方式,即使混凝土在硬化、干燥后水分滲透到基材內部,可供析出的鹽或堿量也會大大減少。這不僅有助于降低混凝土表面泛白的風險,還能提升混凝土的整體性能和耐久性。因此,優質的礦物摻合料在預防混凝土表面泛白方面具有良好的效果,是混凝土配制中不可或缺的重要組成部分。

3、混凝土本身滲透性的探討
混凝土拌合物在施工過程中,為了滿足施工性的要求,其水灰比通常都會設定得比水泥水化所需的理論值要高。這種設計導致了在混凝土澆筑和振搗的過程中,過量的水分常常會發生泌水現象。泌水使得混凝土內部形成了疏水通道,或者水分停留在混凝土內部,并傾向于聚集在粗集料的下方。在混凝土的硬化后期,這些聚集的水分會被蒸發掉,從而在混凝土內部形成空隙。
因此,混凝土拌合物的水灰比設定、施工過程中的泌水現象,以及水泥水化后的體積縮小,都是導致混凝土具有一定滲透性的重要因素。針對混凝土本身具有的滲透性,我們可以采取以下應對措施:
(1)摻入外加劑:在混凝土拌合物中摻入外加劑,是一種有效的技術手段,可以顯著降低水灰比,減少多余的水分,從而大幅提高混凝土的密實性。此外,通過在外加劑中摻入一定的引氣組份,可以進一步改善混凝土的和易性,有效防止泌水和沉降現象的發生。這種引氣組份的摻入,使得集料與水泥石界面上的大毛細孔得到顯著減少,同時在混凝土的空隙內產生大量微小氣泡。這些微小氣泡多匯集在毛細管的通路上,切斷了毛細管,從而大大提高了混凝土的抗滲性。
(2)加強施工管理:為確?;炷两Y構的密實性,必須嚴格進行振搗操作,確?;炷羶炔烤o密無孔隙,有效阻擋外部水分的侵入。同時,要特別注重抹面工序,建議在混凝土初凝前進行一次額外的抹面作業。這一步驟能夠促使因水分蒸發而在表面形成的微小裂縫得以閉合,使水泥漿浮層更加密實,進而顯著提升混凝土表層的抗滲性能,有效預防泛白現象的發生,確保施工質量與耐久性。
(3)噴防水涂料:對于那些對混凝土外觀質量有著較高要求的工程項目,除了常規的施工措施外,還可以選擇在混凝土表面噴涂一層透明的防水涂料。這層涂料能夠有效地填充混凝土表面的微小孔隙,形成一層致密的防水層,從而達到防滲透的目的。此工藝不僅能提升混凝土的美觀度,還能進一步增強其防水性能,確保工程質量的持久穩定。
綜上所述,混凝土表面泛白現象的產生是一個復雜的過程,其影響因素眾多,包括但不限于天氣條件、溫濕度變化以及外加劑的品種等。這些因素之間相互聯系、相互影響,共同作用于混凝土表面的物理化學變化。為了有效減少混凝土表面泛白現象,滿足人們對混凝土外觀質量的高要求,我們必須結合當地的原材料條件及工作實際,采取切實可行的預防措施。這需要我們深入了解混凝土施工的系統性,綜合考慮各種因素,注重施工過程中的每一個細節。只有這樣,我們才能確保工程質量,提升建筑物的美觀度和耐久性,為人們創造更加安全、舒適、美觀的生活環境。
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