水泥起霜的原因

水泥起霜的原因和预防措施水泥常常出现起霜现象。即这种水泥凝结时间正常，主要力学性能符合国家标准，但使用它制成的混凝土表面、抹平的地面或墙壁，常常出现—层白色物质(白霜)。除去这层白霜后，出现许多针尖大小的微孔,表面不光滑，影响建筑物的美观，降低混凝土的抗蚀性和使用寿命。经对水泥净浆试饼表面上的白霜进行物性试验、化学成分分析和X射线衍射分析后证实：水泥的起霜原因主要是水化产物Ca(OH)2与大气中C02反应，生成CaC03沉积在混凝土制品表面上；或者是水化产物Ca(OH)2溶解在水中，当水蒸发后，Ca(OH)2在混凝土缝隙中析晶并聚集在它的表面上。另外，水泥中或混凝土的集料中，含有一定量的可溶性碱，由它们形成的氢氧化物、碳酸盐或其它碱盐溶液比较容易地、迅速地在混凝土表面渗出“霜盐”而结霜。预防起霜的措施：1）凡是能够降低水化产物Ca(OH)2浓度的物质，就应该可以降低起霜的程度。2）尽可能减少水泥中的含碱量，不用含碱量高的混合材或外加剂。3）掺入高活性混合材，如矿渣微粉等，以大量吸收Ca(OH)2和碱。4）提高水泥的粉磨细度，以减少水泥的泌水。5）施工时，采用减水剂减少用水量，以减轻混凝土表面的泌水。6）外掺一定防霜剂。在搅拌水泥混凝土时，拌和用水往往要比水泥水化所需的水量多1～2倍。这些多余水分在混凝土输送、浇捣过程中，以及在静止凝固以前，很易渗到混凝土表面，在水泥混凝土表面形成一层水膜，使水泥混凝土表面的水灰比大大增加。由于水泥强度受水灰比影响很大，随着水灰比的增加，水泥强度直线下降。因此，水泥混凝土的表面一层强度变得很低，抵抗不了外力的摩擦，产生起砂现象。水泥品种和细度不同，泌水量不同，可以通过提高水泥的比表面积、掺入火山灰质混合材、掺入微晶填料、使用减水剂或引气剂等措施改善水泥的泌水性。由于水灰比越大，水泥的干缩量显著增大，因此，水泥泌水量大往往会造成水泥混凝土表面与本体干缩率不同，表面干缩大而造成表面脱皮。如果再加上水泥凝结慢，相当于延长了水泥混凝土施工后的沉淀时间，表面水量更多，进一步加重了水泥混凝土表面的起砂和脱皮现象。如果，水泥强度很低，即使凝结较快或泌水量少，也会由于水泥混凝土强度过低抵抗不了外力的摩擦而起砂。在混凝土施工过程中，如果混凝土配合比不合适，水泥用量过少，加水量过多，或砂子太细等配合比不合适，也会由于混凝土强度过低而产生起砂。有时在混凝土施工过程中，发现表面泌水量很大，为了减少混凝土表面水分，在混凝土表面撒了一层水泥干粉，形成了一层水泥净浆，由于水泥净浆干缩很大，与混凝土本体干缩相差太大，因此往往容易产生脱皮。水泥施工后为什么会出现起砂或脱皮?水泥施工后出现的“起砂”现象，一般常见于矿渣水泥、火山灰质水泥和无熟料水泥，如石灰矿渣水泥、矿渣硫酸盐水泥、钢渣水泥等。因为这些水泥中熟料成分较少或没有熟料成分，因而在水化时其液相中的Ca(OH)2浓度比硅酸盐水泥或普通水泥低，这些水泥浇制的混凝土和砂浆表面层的Ca(OH)2浓度甚至低到在碱性激发作用后不能使表面层硬化，在构件硬化后就会引起构件表面“起砂”，严重时还会导致构件“脱皮”。水泥水化时空气中的CO2与凝胶中的Ca(OH)2作用生成CaCO3，从而使混凝土和砂浆表面碱度降低，使水泥不能很好的硬化；此外，混凝土和砂浆用水量过多而发生泌水现象，加之养护不当，成型后过早浇水也会引起“起砂”现象。已硬化的砂浆和混凝土经常受到风吹日晒、干湿循环和碳化作用等也会造成“起砂”。为了避免或减轻表面“起砂”现象，最好采用质量较好的新制备的水泥，严格控制施工工艺，合理加强养护，并在凝结前后进行二次压面以提高其表面密实度。水泥在施工中出现泌水是何原因?在制备混凝土时，调和用水往往要比水泥水化所需的水量多1～2倍。这些多余水分在混凝土输送、浇捣过程中，以及在混凝土静止凝固以前，容易渗到混凝土表面或积聚在集料或钢筋的下表面。前者使混凝土产生分层现象，表面生成一层水灰比很大的水泥浆，形成一层强度很低的表面层；后者当水分蒸发后，在水泥和集料、钢筋之间形成孔隙，削弱了彼此之间的黏结。所以，泌水性大的混凝土，硬化后孔隙较多，它的抗渗性、抗冻性必然较差，同时还降低了它的耐蚀性。水泥的泌水性，可用一定的水灰比调成净浆后，通过静止观察其泌出水量，来相对地加以比较。泌水性实质上是混凝土组分的离析。在塑性水泥浆中，泌水必然同时伴随着固体粒子的沉淀。而在比较干硬的浆体中，泌水则与毛细通道是否上下贯穿有关。由于水泥的泌水过程主要发生在水泥浆体形成稳定的凝聚结构之前，所以提高水泥的粉磨细度，加速凝聚结构的形成，可以降低泌水性。水泥中掺入火山灰质混合材，如硅藻土、膨润土及微晶填料（如石灰石、白云石等），可使它的需水量增加，但泌水性却降低；相反，在硅酸盐水泥中掺加矿渣，却使它的泌水性增加。此外，减少加水量，掺用松香酸钠等外加剂可减少泌水性。作者：林宗寿