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混凝土表面起粉的几大原因分析及解决措施

来源: 时间:2024-03-01 16:54:44 浏览次数:

在现代建筑领域中,混凝土作为一种广泛应用的主要建筑材料,其性能和使用寿命对于保障建筑物的安全性和耐久性至关重要。然而,在实际应用过程中,我们有时会发现混凝土路面和混凝土结构表面出现起砂起粉的现象,比如道路、地坪、墙面、梁柱等表面,这不仅损害了混凝土表面的美观性,还可能对其结构性能产生潜在的不良影响,那么,究竟是什么原因导致了混凝土结构表面的这种变化呢?如果遇到这种情况应该怎么解决呢?

01混凝土表面起粉原因分析及措施

1、混凝土表层结构疏松,强度偏低。导致混凝土表层结构疏松、强度偏低的主要原因有两方面:

1)、混凝土表层的水灰比大于混凝土内部,表层水化产物之间搭接不致密,空隙率大;

2)、混凝土养护不当,施工早期水分散失过快,形成大量的水孔,表层的水泥得不到足够的水分进行水化。

2、检测混凝土表层中水泥的水化程度,可帮助判别“起粉”的原因。

表层水泥水化程度较高主要是由于泌水所致,表层水化程度较低则主要是施工养护不当所致。

3、影响混凝土表层水灰比的因素

3.1混凝土的配合比

3.1.1混凝土的水灰比越大,水泥凝结硬化的时间越长,自由水越多,水与水泥分离的时间越长,混凝土越容易泌水。

3.2.2混凝土中外加剂掺量过多,或者缓凝组分掺量过多,会造成新拌混凝土的大量泌水和沉析,大量的自由水泌出混凝土表面,影响水泥的凝结硬化,混凝土保水性能下降,导致严重泌水。

3.2混凝土的组成材料

3.2.1砂石集料含泥较多时,会严重影响水泥的早期水化,黏土中的黏粒会包裹水泥颗粒,延缓及阻碍水泥的水化及混凝土的凝结,从而加剧了混凝土的泌水

3.2.2砂的细度模数越大,砂越粗,越易造成混凝土泌水,尤其是0.315mm以下及2.5mm以上的颗粒含量对泌水影响较大:细颗粒越少、粗颗粒越多,混凝土越易泌水

3.2.3矿物掺和料的颗粒发布同样也影响着混凝土的泌水性能,若矿物掺和物的细颗粒含量少、粗颗粒含量多,则易造成混凝土的泌水。用磨细矿渣作掺和料,因配合比中水泥用量减少,矿渣的水化速度较慢,且矿渣玻璃体保水性能较差,往往会加大混凝土的泌水量。

3.2.4粉煤灰过粗,微细集料效应减弱,会使混凝土泌水量增大。

3.2.5水泥的凝结时间、细度、比表面积与颗粒分布都会影响混凝土的泌水性能。水泥的凝结时间越长,所配制的混凝土凝结时间越长,且凝结时间的延长幅度比水泥净浆成倍的增长,在混凝土静置、凝结硬化之前,水泥颗粒沉降的时间越长,混凝土越易泌水;水泥的细度越粗、比表面积越小、颗粒分布中细颗粒(<5um)含量越少,早期水泥水化量越少,较少的水化产物不足以封堵混凝土中的毛细孔,致使内部水分容易自下而上运动,混凝土泌水越严重。

3.3施工与养护

3.3.1施工过程中的过振并不是将混凝土中密度较小的掺和料或混合材振到了混凝土的表面,而是加剧了混凝土的泌水,使混凝土表面的水灰比增大。

3.3.2当混凝土表层的水泥尚未硬化就洒水养护或表面受到雨水的冲刷时,亦会造成混凝土表层的水灰比增大。

3.3.3在混凝土的施工与养护过程中,太阳暴晒或天气非常干燥的时候,表面水分的蒸发大于混凝土的泌水速度,将导致表层水分大量挥发,表层水泥得不到充分的水化,建立不起足够的表面强度而产生起粉现象。

3.3.4因此,施工与养护方法应根据不同的气候条件、不同强度等级的混凝土和不同品种的水泥而及时调整,保证混凝土在施工后至建立起足够的强度之前有充分的湿养护而又不出现严重的泌水。 

4、如何避免混凝土表面出现起粉现象?

4.1混凝土本身要具有较好的保水性,防止严重的泌水导致混凝土表层水灰比过大。从配合比及组成材料的选择出发,要注意控制水灰比不宜过大、外加剂不要过掺以及凝结时间要适宜。砂石集料要符合质量要求,尤其要注意砂中0.315mm以下的颗粒含量。水泥的凝结时间不宜过长,表面积不宜过小,颗粒级配不宜过分集中。

4.2施工过程要防止振捣过度造成混凝土严重的离析和泌水

4.3施工后要注意及时养护,既要防止混凝土表面硬化之前就被雨水冲刷造成混凝土表面水灰比过大,又要防止混凝土中的水分在表层建立起强度之前散失,尤其是掺有粉煤灰或矿渣的混凝土,由于其早期强度较低,表层没有足够多的水化产物来封堵表层大的毛细孔,若不注意早期充分的湿养护,混凝土表层水分散失较快较多,表层水泥得不到充分的水化,亦会导致表层混凝土强度偏低,结构松散。通常,在混凝土接近终凝时,要对混凝土进行二次抹面或压面,使混凝土表层结构更加致密。

02地面起砂的原因分析

1、水泥砂浆拌和物水灰比过大,降低了抹面层的强度。

2、不了解水泥硬化的基本原理,地面压光过早过迟。

3、养护不适当,水泥地面完成后,如果养护天数不够,在干燥环境中水分迅速蒸发,水泥的水化作用就会受到影响致使水泥砂浆脱水而影响强度和抗磨性。此外,地面浇水过早,也会导致大面积脱皮,砂粒外漏,使用后起砂。

4、水泥地面过早使用。水泥地面在尚未达到足够强度就上人进行下道工序,使地面受到破坏,容易起砂。冬季尤其严重。

5、冻害。冬季施工未封闭门窗或无供暖设备,造成冻害,致使起砂、脱皮。

6、新抹地面冬季使用不当。冬季在新做的水泥地面房间内生火升温,燃烧时产生的二氧化碳气体是有害的,它和水泥砂浆面层接触后,与水泥尚未结晶硬化的氢氧化钙反应,生成碳酸钙。阻碍水泥砂浆内水泥水化作用的正常进行,从而显著降低地面面层的强度,常常造成地面起砂。

7、原材料不符合要求

a、水泥强度低或用过期水泥,受潮与结块水泥,这种水泥活性低,严重降低面层强度和耐磨性能

b、砂含泥量大。地面用砂含泥量超过10%,地面面层强度降低20-50%,粘结力差,严重造成地面起砂。

C、砂子过细。砂表面积大,拌合时需水量大,水灰比增大,强度降低。

03水泥砂浆地坪起砂的原因分析

1、砂浆稠度不符合,太稀,水灰比越大,水泥砂浆强度越低。所以在施工时用水量过多,将大大降低面层砂浆强度,走动后表面就会出现松散的水泥灰。

2、不了解水泥硬化的基本原理,工序安排不恰当,以及底层过干或过湿等,造成地面压光时间过早或过迟。压光过早,水泥的水化作用刚刚开始,凝胶尚未全部形成,游离水分还比较多,还会出现表面游浮水,降低水泥砂浆面层强度;压光过迟,水泥已终凝硬化,水泥砂浆表面层的毛细孔及抹痕无法消掉,并且还会扰动已经硬化表面,这样就大大降低了面层强度和抗磨能力。

3、养护不当。水泥进入硬化阶段,水泥的水化作用还将继续,并且向水泥颗粒内部深入,水化作用越深入,水泥砂浆强度也不断提高。水泥在水化作用时由于缺少水分而影响水化作用,就会减缓硬化速度甚至停止硬化,致使水泥砂浆脱水而影响强度和抗磨能力。

4、成品保护不力,水泥地面砂浆强度未达到一定强度就上人走动或进行下道工序施工,使地面遭受摩擦导致起砂。水泥砂浆地坪或因受冻破坏黏结力,形成松散颗粒。

5、原材料不合要求。水泥标号低,砂子粒径过细也会出现水泥砂浆面层起砂。

04水泥砂浆地坪空鼓的原因分析

1、基层表面不干净及基层表面太光滑。在装饰施工过程中,一般是先顶棚、墙面,后地坪。故而在地坪施工时,基层表面有浮灰浆膜及其他建筑污物,尤其是室内粉刷的石灰砂浆,粘污在楼板上,不容易清理干净。这些表面浮灰严重影响基层与面层之间的粘结力。基层表面太光滑,在现浇钢筋砼楼板浇捣成型过程中,砼表面处理不够平整粗糙,导致基层与面层粘结力不足,致使面层空鼓。

2、基层表面过于干燥或基层表面有积水。基层表面过于干燥,铺设砂浆后,致使砂浆失水过快而强度不高,再者基层表面过干,基层表面就会吸附一层粉层,这层粉层起到了面层与基层之间的隔离作用,致使基层与面层粘结不牢,致使空鼓。

3、在施工水泥砂浆地坪时一般会在基层表面上刷一层素水泥砂浆,操作时如刷浆时间过早,所刷的水泥浆已风干硬化,不但没有增加粘结力,反而起到基层与面层之间的隔离作用。如用先撒干水泥用扫浆法施工,就会导致水泥浆湿干不均,这是导致水泥地坪空鼓的隐患之一。

05水泥砂浆地坪开裂的原因分析

主要是地坪面积大,水泥在硬化过程中体积收缩过大。

1、所用的水泥安定性差或刚出磨的热水泥。所用的水泥在凝结硬化时收缩量大,在同一楼层中采用不同品种或不同标号的水泥混杂使用,凝结硬化的时间及凝结硬化时的收缩量不同而造成面层裂缝。

2、砂子粒径过细或含泥量过大。砂子粒径越细表面积越大,吸附在砂子表面的水泥浆量将随之增加,所以在水泥用量不变的情况下,水泥砂浆的强度将降低。再者砂子中含泥量过大,水泥砂浆中泥土在硬化脱水过程中体积将收缩,致使地坪表面裂开。

3、养护不及时或不养护。水泥砂浆终凝后,水化作用还将延续,在温度高、空气干燥的季节里,若不养护或养护不及时,就会出现水泥面层干缩裂缝。

4、水泥砂浆过稀或搅拌不均匀,导致砂浆的抗拉强度降低,则水泥砂浆整体面层一旦受到拉应力,就会出现水泥面层开裂现象。

5、回填土质量差。回填土的土质差或夯填不实,使地面面层完成后,地面产生不均匀沉陷和裂缝,再有大面积地面未留施工缝及结构产生变形都会使地面面层开裂。

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针对混凝土结构起砂起粉问题,可以根据具体情况选择合适的处理材料和方法。通过的修复和加固措施,可以有效地恢复混凝土的使用性能和外观,延长其使用寿命。