混凝土反碱是建筑施工中常见的问题,它会影响建筑物的外观和耐久性。为了有效去除混凝土反碱,我们可以从多个方面入手,采取一系列的措施。
1. 清理表面反碱
对于已出现反碱的混凝土表面,应使用硬毛刷进行彻底清理。顽固的反碱区域可以使用高压水枪进行冲洗,确保表面的碱性物质被有效去除。对于不溶于水的物质,可以使用稀释的弱酸溶液,如5-10%的盐酸溶液进行清洗,但需注意保护干净的墙壁表面不受酸侵蚀。
2. 刮除与打磨
对于反碱现象面积较小且程度较轻的情况,可以人工使用具有一定厚度和刚度的钢片刮除混凝土表面的反碱物质。当反碱量较大时,则可以采用喷砂法,利用喷砂机装上细颗粒的砂子对混凝土表面进行喷砂处理,直至露出新的混凝土表面。还可以使用磨光机对混凝土表面进行打磨,去除表面的白色物质,露出内部的混凝土颜色。
3. 酸洗处理
在特殊情况下,如果喷砂法不可行,可以选择酸洗法处理反碱现象。使用1:10的稀盐酸(水:盐酸)进行清洗,清洗前必须用水湿润反碱部位的表面,以利于稀盐酸能够充分与反碱进行反应,同时也可以防止稀盐酸通过混凝土孔隙进入内部,对内部钢筋进行腐蚀。
4. 防水处理
防水处理是预防混凝土反碱的重要措施。可以在混凝土拌合物中添加防水性外加剂,或者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。还可以使用混凝土密封固化剂,它可以深入渗透进混凝土地面,与混凝土中的游离钙发生反应,生成的物质可以封堵住混凝土地面的孔隙,防止碱性物质析出。
5. 改进配方
通过改进混凝土的配方,可以有效减少反碱现象。例如,在混凝土中添加粉煤灰、矿粉和硅灰等活性外加剂,它们会与水泥中的盐发生二次反应,将氢氧化钙转化为硅酸钙凝胶,减少其析出到表面的机会。也可以采用添加细集料的方式,如气相法二氧化硅、偏高岭土或石灰石粉,来堵塞混凝土孔隙,减少可溶性物质的迁出。
6. 控制水灰比
水灰比是影响混凝土反碱的重要因素。在满足施工要求的基础上,降低水灰比可以减少泛碱的几率和程度。因为水灰比过高会导致水泥用量过多,使得水泥中的碱性物质无法完全溶解,从而在混凝土表面形成碱性物质。
7. 增加养护时间
混凝土浇筑后需要进行充分的养护,以保证混凝土在硬化过程中能够充分反应。增加养护时间可以延长混凝土的干燥时间,增加空气中的二氧化碳与氢氧化钙在混凝土内部反应的几率和时间,使生成的碳酸钙留在混凝土内部,减少其析出到表面的机会。
8. 使用化学抑制剂
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、硅灰等,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,进而达到预防反碱的目的。
9. 提高混凝土致密性
使用高效减水剂和矿物掺合料可以降低水胶比,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,从而阻止盐碱的形成。
10. 微生物处理
东南大学的Bin Xue等人通过研究发现,某些微生物可以捕捉大气中的CO2与水泥基材料中的Ca(OH)2反应,从而降低水泥基材料中的Ca(OH)2并提高其致密性。这是一种较新颖的思路,未来有可能成为处理混凝土反碱的新方法。
11. 源头控制碱性物质摄入
从原材料入手,控制碱性物质的摄入也是预防混凝土反碱的有效措施。例如,对于钢渣混凝土制品,可以提前预处理钢渣以释放其中的碱性物质,再将其作为混凝土骨料,并采用可溶碱性物质含量低的水泥、砂石细骨料等原材料。
12. 改进生产工艺流程
改进生产工艺流程也可以有效减少混凝土反碱。例如,优化骨料颗粒级配、改善混凝土孔隙结构、减少可溶性碱性物质从混凝土中析出。改进养护方式,如降低干燥速度、采用CO2养护等,也可以使Ca(OH)2在混凝土内部生成CaCO3固定下来。
13. 喷涂保护剂
对于已出现反碱的混凝土表面,在清理干净后,可以喷涂渗透性差的防水涂料或保护剂,以防止反碱现象再次发生。这些保护剂可以在混凝土表面形成一层保护膜,隔绝可溶碱性物质的传输通道。
14. 定期检查与维护
定期检查混凝土结构的状况,及时发现并处理反碱现象,也是保持混凝土结构美观和耐久性的重要措施。对于容易出现反碱的区域,应加强维护和管理,确保其处于良好的工作状态。
15. 综合考虑多种因素
需要注意的是,混凝土反碱的产生往往受到多种因素的影响,包括水泥成分、水灰比、养护条件、环境因素等。在处理和预防混凝土反碱时,需要综合考虑多种因素,采取综合性的措施才能取得良好的效果。
通过以上多个方面的详细阐述,我们可以看出,混凝土反碱的去除和预防需要采取综合性的措施。从清理表面反碱、刮除与打磨、酸洗处理到防水处理、改进配方、控制水灰比、增加养护时间、使用化学抑制剂、提高混凝土致密性、微生物处理、源头控制碱性物质摄入、改进生产工艺流程、喷涂保护剂以及定期检查与维护等多个方面入手,才能有效地解决混凝土反碱问题,保持建筑结构的美观和耐久性。