混凝土为什么会泛霜

混凝土表面泛霜，即俗称的泛碱现象，是建筑工程中常见的“病症”之一。它不仅影响建筑物的美观，还可能对混凝土结构的力学性能和耐久性造成破坏。那么，混凝土为什么会泛霜呢？本文将从多个方面详细阐述其成因。

1. 水泥水化过程中的化学反应

混凝土中的水泥水化是泛霜现象的根本原因之一。在水泥水化过程中，C3S和C2S水化生成C-S-H凝胶的会析出大量的Ca(OH)2。这是一种极易溶解的物质，随着混凝土的干燥，Ca(OH)2会随水分迁移到混凝土表面，与空气中的CO2和水分发生化学反应，生成不溶于水的白色沉淀CaCO3，即泛霜。

2. 水分迁移与蒸发

混凝土内部的多余水分在干燥过程中会向表面迁移，以补偿表面蒸发掉的水分。这一过程中，溶于水中的Ca(OH)2等可溶性碱会被带到混凝土表面，随着水分的蒸发而留下“白霜”。特别是朝阳面和迎风面，由于水分蒸发快，泛霜现象往往更为严重。

3. 水泥含碱量

水泥是混凝土的主要组成部分，其含碱量直接影响泛霜的可能性。水泥中的碱金属氧化物含量越高，在一定条件下可供析出的碱量就越多，从而增加混凝土表面泛霜的风险。

4. 集料中可溶性盐含量

集料中可溶性盐含量的高低也是影响混凝土表面泛白的重要因素。如果集料中可溶性盐含量较高，这些盐类在水分迁移过程中也会被带到混凝土表面，形成泛霜。

5. 外加剂的影响

外加剂如萘系混凝土外加剂，其Na₂SO₄含量相对较高，会增加混凝土中的可溶性物质，从而增大混凝土表面泛白的可能性。

6. 混凝土渗透性

混凝土具有一定的渗透性，使得外部水分能够渗入混凝土内部，溶解内部的可溶性盐和碱，并在蒸发时将其带到表面形成泛霜。

7. 施工管理与养护

施工过程中的振捣密实度、抹面质量以及后期的养护措施都会影响混凝土的抗渗性和泛霜现象。振捣不密实、抹面不到位或养护不及时都可能导致混凝土表面泛霜。

8. 环境因素

温湿差、压力差、干湿循环和冷热交替等外界环境因素也是影响混凝土泛霜的重要因素。这些环境因素会加速混凝土内部可溶性盐和碱的析出，加剧泛霜现象。

9. 原材料质量

原材料的质量直接影响混凝土的性能。如果水泥、集料等原材料质量不佳，含有较多的可溶性盐和碱，就会增加混凝土表面泛霜的风险。

10. 配合比设计

合理的配合比设计可以降低混凝土的水灰比，减少混凝土内部的游离水量，从而降低泛霜的可能性。

11. 养护时间

混凝土养护时间不足也是导致泛霜的原因之一。养护时间不足会导致混凝土内部水分未完全蒸发，随着外界环境的变化，这些水分会携带可溶性盐和碱迁移到混凝土表面形成泛霜。

12. 天气与温湿度

天气和温湿度条件对混凝土泛霜也有一定影响。在高温干燥的环境下，混凝土表面水分蒸发快，泛霜现象可能更为严重。

混凝土泛霜是由多种因素共同作用的结果。为了预防和治理泛霜现象，需要从原材料选择、配合比设计、施工管理、养护措施等多个方面入手，全面提高混凝土的性能和耐久性。