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        混凝土地面起砂起塵的原因及預(yù)防

        2010-08-15 00:47:53吳紹軍
        商品混凝土 2010年7期
        關(guān)鍵詞:泌水水灰比粉煤灰

        吳紹軍

        (合肥壘泉工貿(mào)有限公司,安徽 合肥 230051)

        混凝土地坪工程都要求其平整、美觀、耐磨,而且不起灰、不起砂。但事實(shí)上卻是許多地面工程常會(huì)出現(xiàn)表面“起塵”、 “起砂”等現(xiàn)象。雖然混凝土表面的“起塵”、“起砂”并不影響其強(qiáng)度,但會(huì)影響混凝土地面、地坪的美觀性、耐磨性、抗?jié)B性等,引發(fā)用戶投訴,施工單位和商品混凝土企業(yè)間互相扯皮 ,引起許多糾紛。

        1 原因分析

        1.1 配制混凝土?xí)r水灰比過(guò)大

        混凝土面層的“起塵” “起砂”除由于泌水引起外,也有可能因養(yǎng)護(hù)時(shí)間不足或過(guò)分失水引起。規(guī)范規(guī)定除硅酸鹽水泥、普通水泥養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7d;摻粉煤灰的混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于l4d。如養(yǎng)護(hù)時(shí)間不夠,則在太陽(yáng)暴曬或干燥空氣中造成水分大量蒸發(fā),表面水分的蒸發(fā)大于混凝土內(nèi)部的泌水速度,將導(dǎo)致表層水分大量揮發(fā),水泥會(huì)減緩甚至停止水化,表層水泥得不到充分的水化,面層就無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度,建立不起足夠的表面強(qiáng)度進(jìn)而發(fā)生“起塵起砂”等質(zhì)量問(wèn)題。從眾多案例分析來(lái)看,因泌水而導(dǎo)致混凝土表面“起塵”的情況居絕大多數(shù)。特別是許多地下室地坪采用泵送混凝土,為了增加混凝土可泵性,加大了混凝土的水灰比。地面混凝土規(guī)范規(guī)定其水灰比應(yīng)小于0.5,而且要求混凝土單位用水量為150~170kg/m3。水灰比的大小直接影響水泥石漿體的強(qiáng)度。水灰比過(guò)大時(shí),混凝土中多余的游離水分蒸發(fā),在水泥漿面層產(chǎn)生過(guò)多毛細(xì)孔,降低了密實(shí)性,降低了混凝土面層的強(qiáng)度,地面容易“起塵起砂”。另外,表面水分過(guò)多,混凝土面層抹壓修光時(shí)間延長(zhǎng),甚至有可能超過(guò)水泥的終凝時(shí)間,造成施工地面質(zhì)量無(wú)法保證。混凝土中的水除了與水泥發(fā)生水化作用外,另一個(gè)作用是為了滿足混凝土施工的要求。有部分施工單位為了趕進(jìn)度或施工方便,將混凝土坍落度盡量放大,最好是自動(dòng)攤平。甚至擅自加水放大坍落度,結(jié)果造成混凝土表面大量泌水。如某停車場(chǎng)地面工程,因混凝土坍落度大、表面泌水嚴(yán)重,造成地面大面積“起砂”。

        1.2 混凝土原材料質(zhì)量的影響

        (1)砂石集料含泥量:含泥較多時(shí),會(huì)嚴(yán)重影響水泥的早期水化,粘土中的粘土粒會(huì)包裹水泥顆粒,延緩及阻礙水泥的水化及混凝土的凝結(jié),從而加劇了混凝土的泌水。

        (2)使用細(xì)砂:砂子0.315mm以下及2.5mm以上的顆粒含量對(duì)泌水影響較大。規(guī)范要求不宜使用細(xì)砂,這不僅是因?yàn)榧?xì)砂的強(qiáng)度低、需水量大、干縮性大,容易造成地面開(kāi)裂,還因?yàn)榧?xì)砂引起保水性差,不利于地面修光;與水泥的粘結(jié)性能差,降低砂漿的強(qiáng)度。所以混凝土地面或大面積地坪一旦使用細(xì)砂,地面“起砂”的可能性很大。

        (3)礦物摻合料的摻量和品質(zhì):摻合料顆粒分布同樣也影響著混凝土的泌水性能,若礦物摻合料的細(xì)顆粒含量少、粗顆粒含量多,則易造成混凝土泌水。粉煤灰過(guò)粗,微集料效應(yīng)減弱,也會(huì)使混凝土泌水量增大。粉煤灰在混凝土中的應(yīng)用,國(guó)內(nèi)外已有大量工程實(shí)例。粉煤灰的品質(zhì)也是重要的影響因素,規(guī)范規(guī)定III級(jí)粉煤灰不能用于鋼筋混凝土和C30以上地面混凝土。但目前國(guó)內(nèi)的粉煤灰除經(jīng)過(guò)處理的I級(jí)灰能保證品質(zhì)外,II級(jí)灰質(zhì)量很難保證,基本上是統(tǒng)灰,其活性指數(shù)達(dá)不到要求。許多粉煤灰如同砂、石粉的功能一樣,僅僅是改善混凝土和易性,對(duì)混凝土地坪的性能有害而無(wú)利。另外,如直接使用濕排粉煤灰或受潮粉煤灰時(shí),因攪拌不開(kāi)或不均勻,將引起“脫皮”、“空鼓”等質(zhì)量問(wèn)題。

        (4)水泥的品種和特性。水泥作為混凝土中最重要的膠凝材料,與混凝土的泌水性能密切相關(guān)。水泥的凝結(jié)時(shí)間、細(xì)度、比表面積與顆粒分布都會(huì)影響混凝土的泌水性能。水泥的凝結(jié)時(shí)間越長(zhǎng),所配制的混凝土凝結(jié)時(shí)間越長(zhǎng),且凝結(jié)時(shí)間的延長(zhǎng)幅度比水泥凈漿成倍地增長(zhǎng),在混凝土靜置、凝結(jié)硬化之前,水泥顆粒沉降的時(shí)間越長(zhǎng),混凝土越易泌水;水泥的細(xì)度越粗、顆粒分布中細(xì)顆粒含量越少,早期水泥水化量越少,較少的水化產(chǎn)物不足以封堵混凝土中的毛細(xì)孔,致使內(nèi)部水分容易自下而上運(yùn)動(dòng),混凝土泌水越嚴(yán)重。

        (5)混凝土外加劑品種和摻量:摻量過(guò)多或者緩凝組分摻量過(guò)多,會(huì)造成新拌混凝土的大量泌水和離析,大量的自由水泌出混凝土表面,影響水泥的凝結(jié)硬化,混凝土保水性能下降,導(dǎo)致嚴(yán)重泌水。

        1.3 摻合料的摻量

        隨著商品混凝土的發(fā)展,在其中摻加的摻合料也是越來(lái)越多。摻合料的水化反應(yīng)都較慢,在早期強(qiáng)度主要依靠水泥,過(guò)多的摻加會(huì)使其強(qiáng)度較低。有些施工單位為了降低成本,使用低強(qiáng)度的泵送混凝土,在配制較低強(qiáng)度的混凝土?xí)r,都會(huì)摻加大量的粉煤灰,來(lái)保證混凝土的可泵性。而粉煤灰的水化反應(yīng)慢,地面在早期使用時(shí)極易產(chǎn)生嚴(yán)重的起塵現(xiàn)象。

        1.4 施工原因

        工程中使用商品混凝土,不僅了提高混凝土的質(zhì)量,還改善了環(huán)境,而且提高施工效率。但由于一些單位在施工中不注重施工與養(yǎng)護(hù),出了質(zhì)量問(wèn)題將責(zé)任推向商品混凝土企業(yè),由此引起一些意想不到的質(zhì)量糾紛。因施工引起的原因歸納起來(lái)有以下幾個(gè)方面:

        (1)局部過(guò)振

        混凝土振搗的目的是使其密實(shí),并便于收漿、抹面。因此不管哪種振搗設(shè)備,只要不漏振,以混凝土表面平整、基本不再冒泡、表面出現(xiàn)浮漿即可。但有的施工人員不按規(guī)范施工, 振動(dòng)到一個(gè)位置不移動(dòng),而且振搗充分也不關(guān)閉,從攪拌車倒出的混凝土堆成一堆,不去用鍬鏟,只用振搗設(shè)備振動(dòng)混凝土,使混凝土自動(dòng)流平;局部過(guò)振,造成過(guò)分離析或泌水,引起局部“起皮、起砂”。

        (2)非正常的淋水、灑水

        在澆筑地面混凝土之前,淋濕模板時(shí)應(yīng)避免使地面基礎(chǔ)積水,如有積水,會(huì)使?jié)沧⒌鼗炷了冶冗^(guò)大,經(jīng)過(guò)振搗,過(guò)多的地水會(huì)泌出表面。有的施工人員為便于收光、抹面,在混凝土面層隨意灑很多水,致使混凝土面層水灰比增大,強(qiáng)度嚴(yán)重降低而出現(xiàn)“起塵、起砂”現(xiàn)象。

        (3)不適宜的壓平收光時(shí)間

        收光過(guò)早,混凝土表面會(huì)析出水,影響表層砂漿強(qiáng)度,有時(shí)會(huì)由于收光阻斷泌水通道,在修光壓實(shí)層下形成泌水層,造成修光層脫落(即起殼)。修光時(shí)間過(guò)遲,則會(huì)擾動(dòng)或損傷水泥凝膠體的凝結(jié)結(jié)構(gòu),影響強(qiáng)度的增長(zhǎng),造成面層強(qiáng)度過(guò)低,也會(huì)產(chǎn)生起粉或起砂現(xiàn)象。

        (4)其它因素

        當(dāng)混凝土表層尚未硬化就灑水養(yǎng)護(hù)或表面受到雨水的沖刷時(shí),亦會(huì)造成混凝土表面的水灰比增大?;炷潦┕ぶ?,如下雨時(shí)未覆蓋,隨意撒水泥處理等等,也是經(jīng)常碰到的問(wèn)題。一些施工單位在下小雨時(shí), 沒(méi)有覆蓋措施,一旦表面露砂,就撒水泥處理,結(jié)果工程完工后,用不了多久地面就起皮或起砂。

        有的施工單位在施工完成后,對(duì)混凝土地坪幾乎沒(méi)有養(yǎng)護(hù)或根本不養(yǎng)護(hù)。而商品混凝土在施工時(shí)還是流動(dòng)的,在幾天后才能有一定的強(qiáng)度。這幾天中最需要細(xì)心的養(yǎng)護(hù),水泥與摻合料的化學(xué)反應(yīng)是要有一定條件的。只有養(yǎng)護(hù)到位了,才能在最短的時(shí)間里讓混凝土強(qiáng)度更高。比如工地同條件下的試塊強(qiáng)度總是要低于在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)中的試塊強(qiáng)度,這就是一個(gè)明顯的事例。

        2 混凝土地面、地坪“起灰”或“起砂”的預(yù)防措施

        2.1 足夠的混凝土強(qiáng)度等級(jí)

        混凝土耐磨性與強(qiáng)度成正比關(guān)系。根據(jù)有關(guān)規(guī)范,用于普通地面混凝土的單位水泥用量不應(yīng)少于300kg/m3,水灰比不應(yīng)大于0.5。但是有的施工單位一味地降低工程成本,盲目降低混凝土標(biāo)號(hào),在很多有特殊抗磨性要求(如大型自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)、停車場(chǎng)、人流量較多的展館等)的道路或地坪,把混凝土的強(qiáng)度降到C20,甚至Cl5,嚴(yán)重降低了混凝土的抗磨性能。

        2.2 要有合理的配合比設(shè)計(jì)

        在進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)時(shí),首先要保證水泥用量、水灰比、粉煤灰摻量、砂率等技術(shù)指標(biāo)滿足規(guī)范要求,不能隨意增大或減小。外加劑摻量不能過(guò)量,否則容易造成泌水。

        2.3 原材料質(zhì)量控制

        盡量不用細(xì)砂,否則應(yīng)增加水泥用量,以提高粘結(jié)性能;粉煤灰盡量使用I級(jí)煤灰或不使用粉煤灰。

        2.4 坍落度的控制

        在施工允許的范圍內(nèi),坍落度應(yīng)盡可能地小,這樣才能做到降低水灰比,減少泌水。盡量避免使用泵送混凝土對(duì)混凝土地面施工。

        2.5 施工單位注意事項(xiàng)

        (1)不準(zhǔn)隨意往混凝土攪拌車內(nèi)加水,地坪基面不能有積水,更不可過(guò)量灑水做面層。防止增大水灰比而影響地面強(qiáng)度和耐磨性。

        (2)不漏振不過(guò)振,抹面應(yīng)及時(shí);出現(xiàn)泌水時(shí)不能簡(jiǎn)單采用撒干水泥粉的抹面處理方法。

        (3)終凝后的混凝土表面不能雨淋,在混凝土終凝后應(yīng)立即采取覆蓋措施;每天均勻?yàn)⑺B(yǎng)護(hù),始終保持混凝土處于潮濕狀態(tài),直至養(yǎng)護(hù)期滿。

        (4)施工后要注意及時(shí)養(yǎng)護(hù),既要防止混凝土表面硬化之前被雨水沖刷造成混凝土表面水灰比過(guò)大,又要防止混凝土中的水分在表層建立起強(qiáng)度之前散失。尤其是摻有粉煤灰或礦渣的混凝土,由于其早期強(qiáng)度較低,表層沒(méi)有足夠多的水化產(chǎn)物來(lái)封堵表層大的毛細(xì)孔,若不注意早期充分的濕養(yǎng)護(hù),混凝土表層水分散失較快較多,表層水泥得不到充分的水化,亦會(huì)導(dǎo)致表層混凝土強(qiáng)度偏低,結(jié)構(gòu)松散。通常,在混凝土接近終凝時(shí),要對(duì)混凝土進(jìn)行二次抹面(或壓面),使混凝土表層結(jié)構(gòu)更加致密。

        (5)壓平收光后可以采取在混凝土地面上打上一層液體地板蠟,這樣可以用蠟封閉混凝土表面的孔道,防止混凝土中的水份散失;現(xiàn)在市場(chǎng)有專業(yè)的混凝土養(yǎng)護(hù)劑進(jìn)行養(yǎng)護(hù);也可以使用混凝土液體增強(qiáng)劑(主要成份是硅酸鋰)在壓平收光后,馬上進(jìn)行養(yǎng)護(hù),這種增強(qiáng)劑對(duì)混凝土的表面強(qiáng)度與耐磨度都有一定的提高,這種養(yǎng)護(hù)方式是在超平地坪中所采用的必須手段。

        因此,施工與養(yǎng)護(hù)方法應(yīng)根據(jù)不同的氣候條件、不同強(qiáng)度等級(jí)的混凝土和不同品種的水泥而及時(shí)調(diào)整,保證混凝土在施工后至建立起足夠的強(qiáng)度之前有充分的濕養(yǎng)護(hù)而又不出現(xiàn)嚴(yán)重的泌水。

        3 結(jié)論

        通過(guò)對(duì)以上混凝土地面、地坪“起塵”、“起砂”的原因分析不難看出,泌水引起的地面“起塵”、“起砂”不影響混凝土的力學(xué)強(qiáng)度。“起塵”、“起砂”主要原因是在施工過(guò)程中混凝土泌水等各種因素,造成表層水灰比過(guò)大,雖水泥水化較充分,但表層結(jié)構(gòu)疏松,強(qiáng)度太低或沒(méi)有強(qiáng)度所致。

        導(dǎo)致混凝土表層結(jié)構(gòu)疏松、強(qiáng)度偏低的原因也可能是混凝土養(yǎng)護(hù)不當(dāng),施工早期水分散失過(guò)快, 形成大量的水孔,表層的水泥得不到足夠的水分進(jìn)行水化。要避免混凝土表面出現(xiàn)“起塵”、“起砂”,應(yīng)注意以下幾點(diǎn):

        (1)要使混凝土有足夠的強(qiáng)度等級(jí),特別是面層混凝土要有足夠的強(qiáng)度。

        (2)保證新拌混凝土有合理的水灰比,特別是表面層的混凝土的水灰比,應(yīng)避免各種加大混凝土面層水灰比的操作方法。

        (3)新拌混凝土本身要具有較好的保水性,防止嚴(yán)重的泌水導(dǎo)致混凝土表層水灰比過(guò)大。混凝土、地面施工中要從配合比及組成材料的選擇出發(fā),要注意控制水灰比不宜過(guò)大、外加劑不要過(guò)摻,以及凝結(jié)時(shí)間要適宜。水泥的凝結(jié)時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng),比表面積不宜過(guò)?。簧?、石集料要符合國(guó)家質(zhì)量要求,尤其要注意砂中0.315mm以下的顆粒含量,不宜使用細(xì)砂。

        (4)施工過(guò)程要防止振搗過(guò)度造成混凝土嚴(yán)重的離析與泌水。

        (5)注意及時(shí)養(yǎng)護(hù),既要防止混凝土表面硬化之前被雨水沖刷造成混凝土表面水灰比過(guò)大,又要防止混凝土中的水分在表層建立起強(qiáng)度之前散失。尤其是摻有粉煤灰或礦渣的混凝土,養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于l4d。

        [1]GB50209-2002建筑地面工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S]

        [2]JGJ55-2000普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程[S]

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