混凝土返碱,即混凝土表面出现白色结晶体的现象,不仅影响美观,还可能损害混凝土的力学性能和耐久性。为了避免这一问题的发生,可以从以下几个方面着手:
1. 选用合适的水泥品种
2. 控制水灰比
水灰比过大会导致混凝土中游离水增多,增加返碱的可能性。在施工过程中,应根据混凝土的强度要求和所处环境条件合理控制水灰比。高强度混凝土的水灰比应控制在0.45以下,普通混凝土的水灰比应控制在0.55以下,避免水灰比波动过大。
3. 加强混凝土养护
养护不当是混凝土返碱的常见原因之一。加强混凝土的养护工作,确保混凝土在硬化过程中能够充分反应,是预防返碱的重要措施。具体措施包括保持混凝土表面湿润、及时覆盖保湿材料、适当提高养护温度等,养护时间应不少于28天。
4. 控制原材料可溶性盐和碱含量
混凝土原材料中的可溶性盐和碱是返碱的内因条件。在混凝土工程施工前,应对原材料进行成分分析,控制可溶性物质K+、Na+的含量。选用含钠、钾低的水泥,以及少含或不含可溶性物质的粗细骨料,有助于减少返碱的发生。
5. 使用高效减水剂和矿物掺合料
高效减水剂和矿物掺合料的应用可以降低水胶比,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,从而切断可溶性物质的迁出通道,阻止盐碱的形成。
6. 进行憎水化处理
混凝土等水泥基复合材料是亲水性的,易吸水。对其表面进行憎水化处理,在孔壁上形成一层憎水膜,可以大大降低吸水性,减少水分携带盐碱物质迁移到表面的机会。
7. 添加化学抑制剂
在混凝土中掺入硬脂酸盐、丙烯酸盐等有机外加剂,或自然界的硅藻土、粒化矿渣等活性材料,可以使Ca(OH)2与其他物质组合成稳定成分,或被集料吸附,不再迁移至混凝土外表面,从而达到预防返碱的目的。
8. 提高混凝土周围的空气温度
提高混凝土周围的空气温度,可以促进空气中的CO2从混凝土的微孔中进入内部,与溶解状态的Ca(OH)2发生反应,生成不溶于水的CaCO3,停留在混凝土内部,减少返碱现象。
9. 做好防水处理
在混凝土拌合物中添加防水性外加剂,或在混凝土硬化后在其表面喷涂防水物质,可以堵塞毛细口,形成一层憎水薄膜,阻止可溶性物质析出。
10. 选用低碱外加剂
配制混凝土时,应尽量不使用碱金属含量高的外加剂,以不掺Na2SO4为宜,以减少混凝土中可溶性碱的来源。
11. 注意施工环境湿度
环境湿度过大时,氢氧化钙更容易溶解在混凝土毛细孔的水中,移动到表面形成返碱。在施工过程中应注意控制环境湿度,避免湿度过大。
12. 定期检查与维护
即使采取了上述预防措施,也应定期对混凝土进行检查和维护。一旦发现返碱现象,应及时采取措施进行处理,防止问题恶化。
避免混凝土返碱需要从多个方面入手,包括选用合适的水泥品种、控制水灰比、加强混凝土养护、控制原材料可溶性盐和碱含量、使用高效减水剂和矿物掺合料、进行憎水化处理、添加化学抑制剂、提高混凝土周围的空气温度、做好防水处理、选用低碱外加剂以及注意施工环境湿度等。通过综合应用这些措施,可以有效预防混凝土返碱的发生,保障混凝土工程的质量和耐久性。