混凝土表面起白碱,俗称泛碱,是混凝土施工中常见的问题之一,严重影响混凝土结构的美观和质量等级评定。本文将从多个方面详细阐述混凝土起白碱的原因。
1. 水泥成分不合理
水泥是混凝土的主要成分之一,其中含有的可溶性碱盐(如Na2O、K2O、Ca2+等)在水分的作用下会与空气中的二氧化碳反应生成碳酸盐,从而在混凝土表面形成白色粉末状物质。水泥中的碱金属氧化物含量越高,析出的碱量越多,泛碱现象越严重。
2. 水灰比不合适
水灰比是指水泥与水的质量比,过高或过低都会导致混凝土泛碱。水灰比过高时,水泥用量过多,导致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;水灰比过低时,水泥用量不足,混凝土中的碱性物质无法充分反应,同样会在表面产生碱性物质。
3. 混凝土养护不当
混凝土浇筑后需要进行养护,以保证混凝土在硬化过程中能够充分反应。如果养护不当,如养护时间过短、养护温度过低等,会导致混凝土中的碱性物质没有得到充分反应,从而在表面形成碱性物质。
4. 环境因素
气候干燥、空气中二氧化碳含量较高等因素都会导致混凝土表面产生碱性物质。地下水位较高、地下埋设的管道泄露等也可能导致混凝土泛碱。
5. 原材料含过多可溶性盐和碱
混凝土原材料中的集料如果含有过多的可溶性盐和碱,这些物质在混凝土硬化过程中会随水分迁移到表面,形成泛碱。
6. 氢氧化钙的析出
在混凝土硬化的初期阶段,水泥水化反应生成大量的氢氧化钙(Ca(OH)2)。这种物质极易溶解于水,并随着水分迁移到混凝土表面,与空气中的二氧化碳反应生成不溶于水的碳酸钙(CaCO3),留在表面形成泛碱。
7. 外部水分渗入
混凝土硬化后,外部的水分也会渗到混凝土内部,与残存的氢氧化钙反应,再次带到混凝土表面,形成二次泛碱。
8. 混凝土密实度与吸水率
混凝土的密实度、吸水率以及表面孔隙度与泛碱现象密切相关。表面粗糙、内部疏松易吸水的地方,容易产生泛碱。
9. 温度与湿度的影响
温度和湿度对泛碱现象有显著影响。泛碱在冬季出现较多,因为低温、高湿的气候条件有利于泛碱的发生。
10. 外加剂的影响
外加剂的掺入也可能增加混凝土泛碱的程度。一些外加剂含有较高的碱金属氧化物,会增加混凝土中的可溶性物质。
11. 施工工艺问题
施工工艺不当也可能导致混凝土泛碱。例如,振捣不均匀、配合比不合理等都可能影响混凝土的密实度和内部反应,从而引发泛碱。
12. 建筑结构位置
建筑物的背光面和背风面出现泛碱的可能性要比迎风面和朝阳面小得多。这是因为朝阳面和迎风面有利于水分的蒸发,混凝土干燥过程中,内部的多余水分更容易向这些表面移动,导致泛碱现象更严重。
13. 混凝土泌水现象
拌制的混凝土出现泌水现象时,初凝时渗出结构表面的水分量越多,泛碱现象的严重性就越大。水灰比配置不当、外加剂掺量控制不当等都可能导致混凝土泌水,进而引发泛碱。
14. 水泥水化速度
水泥的水化速度对泛碱现象也有影响。部分C3A含量低的水泥水化速度慢,容易产生泛碱。这是因为水化速度慢导致氢氧化钙在混凝土内部积累并析出表面。
15. 防水措施不足
如果建筑物底层防水层没有做好,或者面层材料不具备防潮性质,也容易导致混凝土泛碱。特别是在地下室或一层地面等容易受潮的部位,泛碱现象更为常见。
混凝土起白碱的原因是多方面的,包括水泥成分、水灰比、养护条件、环境因素、原材料质量、氢氧化钙的析出、外部水分渗入、混凝土密实度与吸水率、温度与湿度、外加剂影响、施工工艺问题、建筑结构位置、混凝土泌水现象、水泥水化速度以及防水措施不足等。为了预防和处理混凝土泛碱问题,需要从这些方面入手,采取综合措施加以解决。