淺談水泥制品起霜及起砂的原因及防治

地面起砂可以使用歐進地坪滲透劑處理，施工簡單，效果顯著。

王洋 張強 陳陽

關鍵詞：原因 防治 處理

建筑物水泥制品表面易產生析霜及起砂的現象，是施工中經常出現的質量通病，既影響用戶正常使用，又影響施工單位的信譽及經濟效益。
白霜常出現在水泥制成的混凝土表面、抹平的地面或墻壁等部位。除去這層白霜后，會出現許多針尖大小的微孔，表面不光滑，影響建筑物的美觀，降低混凝土的抗蝕性和使用壽命。這些白色的物質，俗稱“起霜”或“反堿”，主要是一些無機鹽類從溶液中析出的結晶體，它產生體積膨脹，造成結晶膨脹壓力，導致裝飾層與基層脫離。白霜的機械強度很低，也是導致裝飾層與基層粘結不良的原因之一。起砂主要出現在墻面及地面，砂漿面層粗糙，光潔度差，顏色發白，不堅實。隨著時間的推移，表面先有松散的水泥灰，用手摸時像干水泥面。砂粒逐步松動，露出松散的水泥顆粒及砂子。
1原因的分析
(1)起霜原因的分析
①配制混凝土的水泥含堿量很高，硅酸鹽水泥熟料中CaO含量占62％一67％，在水泥硬化過程中水化生成凝膠的同時析出大量的Ca(0H)：，這是一種極易溶解的物質。隨著混凝土干燥，混凝土中的水分逐漸沿著內部的毛細也孔向外遷移，以補償表面蒸發掉的水分，將溶于其中的Ca(0H)：帶出，與空氣中的CO：和水發生化學反應，生成不溶于水的白色沉淀CaCO，留在混凝土表面。
②硅酸鹽水泥以硅酸鈣為主要成分，在生產水泥熟料所在的輔助原料(如硅質原料、粘土等)和燃料煤炭中，如含堿性氧化物超過規定，則在其拌成的水泥砂漿或混凝土后，其水化后所含的Na墨O。和K20分離出來，成為強堿性的NaOH和KOH，并與水泥中所含的CAS04和K2SO。，它們是水溶性鹽類，隨著水分遷移到表面，水分蒸發后留下硫酸鈉或硫酸鉀晶體。
③混凝土工程使用Na2SO?；蛞訬a2SO。為主要組分的復合產品作為早強劑，增加了形成白霜的可溶性鹽類，且硫酸鈉在低溫下溶解度較低，明顯地增在了混凝土表面析出白霜的可能性。
④粘土磚、硅酸鹽混凝土砌塊、砂漿和混凝土等內部存在著大量孔隙具有滲透性。由于濕度梯度存在，外界介質進入其內部可能會與其內部組成發生作用，然后由于蒸發又會帶出來一部分物質，加劇了白霜的產生。上述白色物質的析出，結晶在一定程度上右以提高基材表面的密實性，但由于雨水的循環作用，會將沉積在表面的結晶物沖走，而基材內部由于可溶性物質的溶出，增大了孔隙率降低了基材抗滲性，從而會使鹽、堿的析出作用加劇。
(2)起砂原因的分析
①起砂的常見原因為施工過程中水灰比過大。水灰比的大小是直接影響砂漿強度的一個重要因素。水灰比過大，強度就低，地表、墻面就會粗糙，不耐磨，也就容易起砂；水除了與水泥發生水化作用外，還有多余的游離水分緩慢蒸發，致使水泥漿面層出現無數毛細孔，它降低了砂漿的密實性，減少了水泥砂漿面層的實際厚度，從而使強度下降，也易磨損跑砂。
②原材料的原因。起砂一般常見于礦渣水泥、火山灰質水泥和無熟料水泥，如石灰礦渣水泥、礦渣硫酸鹽水泥、鋼渣水泥等。因為這些水泥中熟料成分較少或沒有熟料成分，因而在水化時其液相中的ca(OH)2濃度比硅酸鹽水泥或普通水泥低，這些水泥澆制的混凝土和砂漿表面層的Ca(OH)2濃度甚至低到在堿性激發作用后不能使表面層硬化，在構件硬化后就會引起構件表面“起砂”，嚴重時還會導致構件“脫皮”。
③水泥水化時空氣中的c02與凝膠中的ca(OH)2作用生成cacO3，從而使混凝土和砂漿表面堿度降低，使水泥不能很好的硬化：此外，混凝土和砂漿用水量過多而發生泌水現象，加之養護不當，成型后過早澆水也會引起“起砂”現象。
④已硬化的砂漿和混凝土經常受到風吹日曬、干濕循環和碳化作用等也會造成“起砂”。
2防治
(1)白霜的防治

①清水墻面或裝飾要求較高的墻面，用粘土燒結磚砌筑時應盡量選擇質量好，含堿量低的磚，事先可進行試驗，使粘土磚吸水飽和后，放在陰涼外，自然干燥后看表面是否起霜。
②盡量選用堿金屬氧化物含量低的水泥和不含可溶性鹽的集料。
③摻入高活性混合材，如礦渣微粉等，以大量吸收Ca(OH)：和堿。
④盡量不使用堿金屬氧化物含量高的外加劑。對于表面裝飾有較高要求的混凝土，Na2SO。
摻量以小于水泥重量的1％為宜。如果處于較易產生析白起霜的不利條件下，對表面有較高裝飾要求的混凝土中以不摻Na2sO。為宜。
⑤砼或砂漿表面應振搗密實，加強抹面，最好在初凝前再次抹面，使表面由于水分蒸發產生的微裂縫閉合，水泥漿浮層密實，提高表層抗滲性，并應加強養護。如有條件最好在配制混凝土和砂漿時使用減水劑，以降低混凝土或砂漿中的孔隙率，改善孑L結構，提高抗滲性能。
(2)外摻一定防霜劑。
起砂的防治

為了避免或減輕表面“起砂”現象，最好采用質量較好的新制備的水泥，嚴格控制施工工藝，合理加強養護，并在凝結前后進行二次壓面以提高其表面密實度。
3處理
(1)白霜的處理
①由能溶于水的堿金屬鹽類(如Na：s0。，K：SO。，K：CO，，Na2CO，等)組成的白霜，可直接用水沖刷除去。
②由CaCO，沉淀形成的白霜，無法用水立即洗掉，小面積可用細砂紙磨去，大面積起霜可采用噴砂法，用噴砂機向起霜表面噴射干燥細砂。
清水墻及彩色混凝土(及砂漿)表面均可采用這種方法。
③如上述方法無效，則可采用酸洗法。易起霜的建筑材料都是堿性的，用酸洗法會腐蝕建筑物表面，因此不到萬不得已不宜采用這種方法。
酸的濃度應盡量低，一般用草酸或1：l的稀鹽酸。清洗前先將建筑物表面潤濕，使其表面孔隙吸水飽和(防止酸液進人孔中以引起可溶性鹽的形成再引產生析霜現象，或滲入結構內部加速鋼筋銹蝕)，然后用稀酸清洗，除去白霜后，立即用清水徹底沖洗表面，防止酸液留在表面孔中。處理后最好再用有機硅對表面做憎水處理。
(2)起砂的處理起砂面積不大的情況下，常用以下兩種辦法處理：
①起砂部分用磨石水磨，直到露出堅硬、平整、光亮的基層表面。
清理面層，再用鋼絲刷清除松動砂粒并沖洗干凈，最后在濕潤面層上(但不得積水)，用純水泥漿罩面、壓光。其操作順序是：清理基層充分沖洗濕潤鋪設純水泥漿(或撒干水泥面)1～2mm壓光2～3遍養護。如表面不光滑，還可以水磨一遍。
大面積起砂，可使用108膠水泥漿修補，具體操作方法和注意項如下：
a．用鋼絲刷將起砂部分的浮砂清除掉，并用清水沖洗干凈。如有裂縫或明顯的凹痕時，先用水泥拌和少量的108膠制成的膩子嵌補。
b．用108膠加水(約一倍水)攪拌均勻后，涂刷表面，以增強108膠水泥漿與面層的粘結力。
c．108膠水泥漿應分層涂抹，每層涂抹約0．5mm厚為宜，一般應涂抹3～4遍，總厚度為2mm左右。底層膠漿的配合比可用水泥：108膠：水=1：0．25：0．35，攪拌均勻后涂抹于經過處理的地面上。操作時可用刮桿刮平，底層一般涂抹1～2遍。面層膠漿的配合比可用水泥；108膠：水=l：0．2：0．45，一般涂抹2～3遍。
d．當室內溫度低于10℃時，108膠將變稠甚至結凍。旋工時應提高室溫，使其自然融化后再行配置，不宜直接用火烤加溫的方法。108膠水泥漿不宜在低溫下施工。
e．108膠水摻入水泥(砂)漿厚，有緩凝和降低強度的作用。隨著108膠摻量的增多，水泥(砂)漿粘結力也增加，但強度則逐漸下降。108膠水的合理摻量應控制在水泥重量的20％左右。另外，結塊的水泥和顏料不得使用。
￡涂抹后按照水泥制品的養護方法進行養護，2～3天后，用細砂輪輕輕將抹痕磨去，然后上蠟一遍，即可使用。
只要我們理解了起霜、起砂的形成機理，認真的做好預防工作，這類建筑質量通病就一定能夠避免。