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混凝土表面为什么会起砂起粉呢?一针见血说出原由!

 柔和谦卑真是好 2024-01-28 发布于辽宁

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在现代建筑领域中,混凝土作为一种广泛应用的主要建筑材料,其性能和使用寿命对于保障建筑物的安全性和耐久性至关重要。

然而,在实际应用过程中,我们有时会发现混凝土路面和混凝土结构表面出现起砂起粉的现象,比如道路、地坪、墙面、梁柱等表面,这不仅损害了混凝土表面的美观性,还可能对其结构性能产生潜在的不良影响。

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你有遇到过混凝土结构表面起砂起粉的问题吗?

那么,究竟是什么原因导致了混凝土结构表面的这种变化呢?

如果遇到这种情况应该怎么解决呢?

接下来,本文砼界张博将从专业角度对此进行深入探讨和分析,本篇结尾写有混凝土结构起砂起粉的解决方式,希望可以帮助到大家!

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水泥砂浆地坪在使用过程中,可能会出现表面起砂的现象,这不仅影响地坪的美观性,还可能降低其使用寿命。下面从专业的角度,分析导致水泥砂浆地坪起砂的主要原因:

1、砂浆稠度问题:

水泥砂浆地坪在使用过程中可能会出现起砂现象,这通常是由于多种因素共同作用的结果。其中,砂浆稠度过大,即水灰比失衡,是一个非常重要的原因。

水灰比是指砂浆中水的用量与水泥用量的比值。在水泥砂浆的制备过程中,水灰比的控制至关重要。当水灰比过大时,意味着砂浆中水的含量相对较高,而水泥的含量相对较低。这将导致砂浆在硬化过程中无法形成坚实的结构,强度大幅下降。

具体来说,水在砂浆中起到润滑和助流的作用,但过多的水会使砂浆变得稀薄,难以形成紧密的结构。当砂浆涂抹在地坪表面后,随着水分的蒸发,砂浆逐渐硬化。然而,由于水灰比过大,砂浆中的水泥颗粒无法充分结合,形成的硬化结构疏松多孔,强度大大降低。

因此,在受到外部压力或磨损时,这种强度较低的地坪表面容易出现起砂现象。起砂不仅影响地坪的美观性,还会降低其使用寿命和性能。

2、施工时机不当:

在水泥地面施工中,地面压光是一个至关重要的步骤,它直接影响到地面的最终强度和平整度。然而,如果压光时机选择不当,就可能导致地面质量大打折扣。

水泥硬化的过程是一个复杂的化学反应过程,其中水泥与水混合后,会逐渐形成坚硬的凝胶体。在这个过程中,如果压光过早,即在水泥的水化作用尚未充分进行时,水泥凝胶尚未完全形成,此时还存在大量的游离水分。这种情况下进行压光,不仅会导致表面出现游浮水,降低水泥砂浆面层的强度,还可能因为水分过多而影响地面的密实性和耐磨性。

相反,如果压光过迟,即在水泥已经终凝硬化后进行压光,此时水泥砂浆表面层的毛细孔和抹痕已经无法消除。此外,压光过程中的扰动还可能破坏已经硬化的表面,导致面层强度和抗磨能力显著降低。

因此,选择恰当的压光时机至关重要。一般来说,最佳的压光时机是在水泥的水化作用基本完成、地面达到一定强度后进行。这样可以确保压光后的地面既具有足够的强度,又具有良好的平整度和耐磨性。

3、养护条件不足:

在水泥的硬化过程中,水化作用是一个至关重要的环节。水化作用是指水泥颗粒与水分子发生化学反应,生成水化产物,并逐渐填充颗粒间的空隙,使水泥砂浆逐渐获得强度和稳定性。

然而,如果在水化作用进行的过程中,水泥砂浆未能得到适当的养护,即水分供应不足,就会对水泥的硬化产生不利影响。水分是水泥水化的必要条件,缺乏足够的水分会导致水化反应减缓甚至停止,从而使水泥砂浆无法达到预期的强度和抗磨性能。

具体来说,养护不当会导致以下几种情况:一是水泥砂浆表面脱水,形成干缩裂缝,影响外观和使用性能;二是内部水化不充分,导致砂浆结构疏松,强度降低;三是抗渗性、耐久性等性能下降,缩短使用寿命。

4、成品保护不当:

在建筑工程中,水泥地面起砂是一个常见问题,主要表现为地面表面出现砂粒松散、脱落的现象。这一问题通常与成品保护不当有关。

具体来说,水泥地面在刚浇筑完成后,其砂浆强度尚未达到设计要求,此时如果过早地允许人员走动或进行下道工序施工,地面会遭受不必要的摩擦和冲击。这种外力作用会破坏砂浆的初步凝结结构,导致其表面强度降低,进而出现起砂现象。

此外,水泥砂浆地坪还可能因受冻而破坏其黏结力。在低温环境下,水泥砂浆中的水分会结冰膨胀,从而产生内应力,导致砂浆结构疏松,黏结力下降。当温度回升后,冰融化成水,砂浆中的空隙增大,地面表面就容易出现松散颗粒。

5、原材料质量问题:

水泥砂浆面层起砂问题,往往与原材料的质量密切相关。在制作水泥砂浆的过程中,若选用的水泥标号偏低,其强度将无法满足工程需求,容易导致面层起砂。同样地,砂子的粒径也是一个关键因素,过细的砂子会影响水泥砂浆的密实性和强度,进而引发起砂现象。

水泥标号,即水泥的强度等级,是决定水泥砂浆强度的重要因素。标号低的水泥,其抗压、抗拉等力学性能较弱,难以承受外部应力和磨损,从而增加了面层起砂的风险。

而砂子的粒径大小,则直接影响水泥砂浆的骨料结构和密实程度。粒径过细的砂子,虽然能够提供更多的表面积供水泥水化反应,但也会降低骨料的骨架作用,使水泥砂浆的强度和耐久性下降。

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1、混凝土表面起粉,专业上称为“泛灰”或“起尘”,是混凝土表层结构的一种常见缺陷。当我们观察到这种现象时,通常意味着混凝土表层的结构疏松,强度偏低。这主要由两方面的因素导致:

首先,混凝土表层的水灰比往往高于其内部。水灰比是影响混凝土性能的关键参数,它决定了水泥水化的程度和产物的结构。表层水灰比偏大意味着水分相对较多,导致水泥颗粒之间的搭接不够致密,留下了较大的空隙。这些空隙不仅降低了表层的强度,还为外界的侵蚀物质提供了渗透通道。

其次,混凝土的养护条件对其表层结构的形成至关重要。养护不当,特别是在施工早期,如果水分散失过快,会导致表层水泥水化不充分,形成大量的水孔。这些水孔进一步削弱了表层的结构,使其变得疏松易碎。同时,由于水分散失过快,表层与内部之间的应力差异增大,加剧了表层结构的破坏。

2、混凝土表层出现“起粉”现象,往往与水泥的水化程度密切相关。水泥水化是指水泥与水发生化学反应,生成硬化的水泥石的过程。在混凝土中,这一过程对混凝土的强度和耐久性起着至关重要的作用。

当检测发现混凝土表层水泥水化程度较高时,这通常是由于泌水现象导致的。泌水是指混凝土在浇筑和振捣过程中,内部的水分被挤压到表面,使得表层水泥浆中的水分过多。这种情况下,表层水泥的水化反应会更加剧烈,但由于水分过多,水化产物无法充分填充混凝土内部的空隙,从而导致表层结构疏松,易于起粉。

相反,如果检测发现混凝土表层水泥水化程度较低,这通常是由于施工养护不当所致。例如,在混凝土浇筑后未能及时进行充分的湿养护,或者养护时间过短,都会导致表层水泥未能充分水化。这种情况下,表层混凝土的强度会较低,也更容易出现起粉现象。

3、影响混凝土表层水灰比的因素:

① 混凝土配合比与泌水现象的专业解析:

混凝土的配合比是决定其性能的关键因素之一,其中水灰比与外加剂的掺量对混凝土的工作性能有着显著影响。

水灰比,即水与水泥的比例,是影响混凝土硬化时间和泌水性的重要参数。当水灰比较大时,意味着混凝土中的水分相对较多。这不仅会延长水泥的凝结硬化时间,因为需要更多的时间来消耗这些额外的水分,而且还会增加混凝土中自由水的数量。随着时间的推移,这些自由水可能会逐渐与水泥分离,导致混凝土出现泌水现象。

此外,混凝土中外加剂的掺量也是需要严格控制的因素。外加剂通常用于改善混凝土的工作性能,但如果掺量过多,尤其是缓凝组分的过量掺入,可能会对新拌混凝土的稳定性产生不利影响。过多的外加剂可能导致混凝土出现大量的泌水和沉析,这是因为外加剂可能会干扰水泥颗粒与水分之间的正常相互作用。当大量的自由水从混凝土表面泌出时,不仅会影响水泥的凝结硬化过程,还会降低混凝土的保水性能,从而加剧泌水现象。

② 混凝土的组成材料对其泌水性能的影响:

混凝土作为一种广泛应用的建筑材料,其性能受到组成材料的显著影响。在混凝土的制备过程中,各种原材料的特性及其相互作用会直接关系到混凝土的质量,其中之一就是泌水性能。以下将从专业的角度,详细分析混凝土各组成材料对其泌水性能的影响。

A. 砂石集料中的泥土含量

砂石集料中若含有较多泥土,这些泥土颗粒会附着在水泥颗粒表面,阻碍水泥与水分的正常反应。水泥的水化作用是混凝土硬化的关键过程,若受到阻碍,会导致混凝土的凝结时间延长,泌水量增加。泥土中的黏粒还具有吸水膨胀的特性,进一步加剧了混凝土的泌水现象。

B. 砂的细度模数与颗粒级配

砂的细度模数反映了其颗粒的粗细程度。细度模数大的砂,颗粒较粗,空隙率相对较大,容易导致混凝土泌水。特别是当砂中0.315mm以下及2.5mm以上的颗粒含量不均衡时,会进一步影响混凝土的泌水性能。细颗粒的缺乏使得混凝土中的空隙无法得到充分填充,而粗颗粒的过多则提供了水分运动的通道。

C. 矿物掺和料的颗粒特性

矿物掺和料如矿渣、粉煤灰等,在混凝土中起到改善性能和节约水泥的作用。然而,这些掺和料的颗粒特性对混凝土的泌水性能也有显著影响。若矿物掺和物中细颗粒含量少、粗颗粒含量多,则其在混凝土中形成的结构较为疏松,水分容易渗透和泌出。特别是使用磨细矿渣作为掺和料时,由于其水化速度较慢且保水性能较差,往往会增加混凝土的泌水量。

D. 水泥的性能参数

水泥作为混凝土的主要胶凝材料,其性能参数对混凝土的泌水性能具有决定性影响。水泥的凝结时间、细度、比表面积以及颗粒分布都会影响其水化速度和程度,进而影响混凝土的泌水性能。水泥凝结时间过长会导致混凝土在静置期间水分过多泌出;细度过粗、比表面积过小以及颗粒分布中细颗粒含量过少,都会减少早期水泥的水化量,使得混凝土中的毛细孔无法得到及时封堵,从而加剧泌水现象。

③ 混凝土施工与养护的专业解析:

混凝土作为建筑领域的重要材料,其施工与养护过程对最终的结构性能至关重要。以下是对该过程中几个关键环节的专业解析:

A.施工过振的影响

在混凝土施工过程中,过度的振捣并不会将密度较小的掺和料或混合材振至表面,而是会加剧混凝土的泌水现象。这导致混凝土表层的水灰比增大,即水分相对增多,水泥浆上浮,可能影响表层的强度和耐久性。

B.早期养护与雨水冲刷

当混凝土表层的水泥尚未完全硬化时,若过早进行洒水养护或遭受雨水冲刷,同样会使表层的水灰比增大。这种情况下,表层的水泥颗粒可能被过多的水分稀释,难以形成紧密的结构,从而降低强度。

C.干燥条件下的养护挑战

在干燥或炎热的气候条件下,混凝土表面的水分蒸发速度可能超过其泌水速度。这导致表层水分大量损失,水泥得不到充分的水化反应所需的水分,因此难以形成足够的表面强度。这种情况下,混凝土表面容易出现起粉、开裂等现象。

D.施工与养护策略的调整

鉴于以上因素,混凝土施工与养护策略应根据具体的气候条件、混凝土强度等级和水泥品种进行调整。例如,在干燥条件下,可以采取覆盖保湿措施来减缓水分蒸发;而在多雨季节,则需要注意避免过早的洒水养护和防止雨水冲刷。通过科学合理的施工与养护方法,可以确保混凝土在施工后至建立起足够强度之前得到充分的湿养护,同时避免严重的泌水和强度损失问题。

4、防止混凝土表面起粉的技术措施:

混凝土表面起粉是混凝土工程中常见的问题,它会影响混凝土的美观性和耐久性。为了避免这一现象的发生,我们可以采取以下专业措施:

① 优化混凝土配合比:确保混凝土的水灰比适中,不宜过大,以避免表层水灰比过高导致起粉。同时,要控制外加剂的掺量,避免过掺,以及选择适宜的凝结时间。对于砂石集料,应符合国家质量要求,特别注意砂中0.315mm以下的颗粒含量,以控制细度模数。水泥的选择也要考虑其凝结时间、表面积和颗粒级配,不宜过长、过小或过分集中。

② 控制施工过程:在混凝土施工过程中,要防止振捣过度,以免造成混凝土离析和泌水,进而导致表面起粉。正确的振捣方式应该是使混凝土充分密实,但不过度扰动。

③ 加强施工后养护:混凝土施工后要及时进行养护,防止表面在硬化之前被雨水冲刷或表层水分过快散失。特别是掺有粉煤灰或矿渣的混凝土,由于其早期强度较低,更需要注意早期充分的湿养护。通常,在混凝土接近终凝时,应对混凝土进行二次抹面或压面,以封闭表面孔隙,使混凝土表层结构更加致密,从而提高表层强度和抗起粉能力。

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1、水泥砂浆的水灰比与强度关系简析

水泥砂浆的拌和过程中,水灰比是一个至关重要的参数。水灰比,即水和水泥的比例,对水泥砂浆的性质有着决定性的影响。当水灰比过大时,意味着相对于水泥的量,水的含量偏高。这种情况下,水泥颗粒之间的连接会因为过多的水分而变得不够紧密,导致整体结构的强度降低。

在建筑工程中,抹面层的强度是确保建筑质量和使用寿命的关键因素之一。如果水灰比控制不当,导致抹面层的强度偏低,那么在使用过程中,这层结构可能会更容易出现开裂、脱落等问题,进而影响到整个建筑的稳定性和安全性。

2、水泥硬化原理与地面压光时机的把握

水泥硬化是一个复杂的水化反应过程,它涉及到水泥颗粒与水分子之间的相互作用和结晶体的形成。这个过程中,时间的把控对于地面压光来说至关重要。

地面压光是对水泥地面进行最后处理的一道工序,其目的是使地面更加光滑、坚硬和耐磨。然而,压光时机的选择直接影响到地面的最终质量。

如果压光过早,即在水泥还未充分硬化时就进行操作,会导致地面表面出现起砂、起灰等问题。这是因为此时水泥颗粒之间的连接还未完全形成,地面结构不稳定,容易受到外力影响而破坏。

相反,如果压光过迟,即在水泥已经硬化较长时间后才进行操作,地面可能已经过于坚硬,难以达到理想的压光效果。此外,过迟压光还可能导致地面出现裂缝等问题,因为水泥在硬化过程中会逐渐收缩,过迟的压光会干扰这一自然过程。

3、水泥地面养护的重要性及其对性能的影响

水泥地面在施工完成后,需要进行适当的养护以确保其正常的水化反应和强度发展。养护不当会对水泥地面的性能产生不利影响。

首先,如果养护天数不足,特别是在干燥环境中,水泥地面中的水分会迅速蒸发,导致水泥砂浆脱水。脱水会阻碍水泥的水化作用,这是水泥形成强度的关键过程。水化作用不充分会直接影响水泥地面的强度和抗磨性,使其易于受损和起砂。

其次,过早浇水也是养护中的一个常见问题。过早浇水会导致地面表层的砂浆被冲走,形成脱皮现象,同时使砂粒外露。这不仅影响了地面的美观性,更重要的是降低了地面的密实性和耐磨性。在使用过程中,这样的地面很容易起砂,缩短了其使用寿命。

4、水泥地面的使用时机与强度关系

水泥地面在施工后需要经历一个逐步硬化的过程,以达到其设计强度。在这个过程中,如果过早地使用水泥地面,尤其是在其尚未达到足够强度时就上人进行下道工序,会对地面造成严重的损害。

在水泥地面硬化的初期,其内部结构仍在形成和稳定过程中。此时,地面的强度较低,容易受到外部荷载的影响而发生变形或破坏。如果在这个阶段进行使用或施工,会使地面受到额外的压力和磨损,导致其表面起砂、开裂或产生其他缺陷。

5、冬季施工中水泥地面的冻害问题

在冬季施工中,水泥地面容易遭遇冻害,这主要是由于低温环境下水泥水化反应的减缓或停滞所导致的。当施工场地未封闭门窗或缺乏供暖设备时,外部冷空气的侵入会使得室内温度下降,进而影响水泥的正常硬化过程。

冻害对水泥地面的影响主要表现为起砂和脱皮现象。这是因为在低温条件下,水泥颗粒间的连接变得脆弱,地面表层的砂浆容易脱落。同时,由于水化反应的不完全,地面的强度也会受到影响,使其在使用过程中更容易出现起砂。

6、新抹地面冬季使用不当影响

在冬季,新抹的水泥地面需要特别注意使用方式,以避免不当操作导致的质量问题。其中,一个常见的误区是在新做的水泥地面房间内过早生火升温。这种做法可能会产生意想不到的后果。

燃烧时释放的二氧化碳气体,在正常情况下是无害的。然而,在新抹的水泥地面环境中,二氧化碳与尚未完全硬化的水泥砂浆面层中的氢氧化钙发生反应,生成碳酸钙。这一化学反应会干扰水泥的正常水化作用,进而显著降低地面的强度。

水泥的水化作用是形成坚固地面的关键过程,它需要时间来进行充分的反应。在冬季低温环境下,水泥的硬化速度已经相对较慢,而过早生火升温所产生的二氧化碳进一步阻碍了这一过程,导致地面更容易出现起砂等质量问题。

7、地面起砂的原材料因素解析

地面起砂问题,除了施工和使用过程中的因素外,原材料的质量也是至关重要的。下面,我们来深入解析一下原材料如何影响地面质量。

a. 水泥质量与活性

水泥作为地面的主要胶凝材料,其质量直接关乎地面的强度和耐久性。如果水泥强度低、过期、受潮或结块,其活性将大大降低。活性低的水泥在水化反应中无法充分发挥作用,导致地面面层的强度和耐磨性能显著下降。

b. 砂的含泥量

砂是地面混凝土的重要组成部分,其质量同样不容忽视。如果地面用砂含泥量超过10%,这些泥土颗粒会占据砂粒之间的空隙,阻碍混凝土的密实成型。同时,泥土还会降低砂的有效粒径,使得混凝土的强度和粘结力大幅下降。这种情况下,地面很容易出现起砂现象。

c. 砂的细度模数

砂的细度模数也是影响地面质量的关键因素。如果砂子过细,其表面积会增大,导致拌合时需要更多的水。这样一来,混凝土的水灰比就会增大,强度随之降低。此外,过细的砂子还容易在混凝土中产生离析和泌水现象,进一步削弱地面的强度和耐磨性。

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当混凝土地面、道路出现起砂起粉现象时,需要采取专业的处理措施来恢复其使用性能和外观。以下是针对地面和道路起砂起粉情况的处理材料和方法:

1、对于地面和道路:

① 混凝土路面高强修补料:这种修补料具有高强度和快速硬化的特点,能够有效地填补起砂起粉造成的坑洼和不平整。抗压强度可达C60兆帕,施工后2个小时即可快速通车过人,尤其是在道路或者正在使用的仓库、厂房、加油站等地面,通过将其均匀铺设在起砂起粉受损区域,并进行适当的压实和养护,可以迅速恢复地面的平整度和承载能力,另外混凝土路面高强修补料自带流动性,可以自动找平,加水搅拌均匀即可使用,施工简单方便,详细了解看这篇内容→:混凝土路面修补材料,旧地面翻新修复技术方案,造价低强度高!

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② 混凝土密封固化剂:该固化剂能够渗透到混凝土表面,与混凝土中的成分发生化学反应,形成坚硬而致密的封闭层。这不仅可以防止水分和有害物质侵入混凝土内部,还能提高地面的耐磨性和抗起砂性能,喷洒在起砂起粉的地面上之后再进行打磨抛光处理,这样就得出一个光滑增亮的地面,不过一般都是一些车间仓库厂房用的多一些,咱们就称之为固化地坪,或者叫做耐磨地坪,详细了解看这篇内容→:耐磨地坪加固化剂怎么使用?3分钟搞懂混凝土密封固化剂施工流程

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2、对于混凝土墙面、梁柱等立面和仰面结构:

除了地面和道路外,混凝土墙面、梁柱等立面和仰面结构也可能出现起砂起粉的情况。如果不及时处理或将造成更为严重的损坏,针对这些问题,可以采用以下处理材料和方法:

① 高强聚合物砂浆:这种砂浆由高分子聚合物和特殊骨料组成,具有优异的粘结性、抗裂性和耐磨性,最终抗压强度可达C60兆帕,施工简单方便,只需要加水搅拌即可使用,将其涂抹在受损的混凝土表面上,可以形成一层坚固的保护层,有效防止起砂起粉现象的继续发展,具体了解可看这篇内容→高强聚合物水泥砂浆,c60抗压强度,粘结好,不脱落!

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② 环氧树脂砂浆:环氧树脂砂浆也被称之为环氧砂浆、环氧修补砂浆、环氧乳液砂浆,当然这个是根据不同组份来叫出来的,这种材料有区分油性和水性(改性),也分双组份和三组份,一般破损用双组份的足够,处个别特殊结构要求较高的可以用水性三组份或者油性环氧树脂砂浆,不管是那种型号的,这种砂浆都具有极高的抗压强度、粘结性和耐久性,最终强度可达60MPA,适用于对混凝土表面进行修复和加固。它能够与混凝土牢固地粘结在一起,形成一个整体性强、耐磨性好的修复层,具体了解可看这篇内容→:环氧树脂砂浆是什么?混凝土结构修补“神器”

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③ 混凝土表面增强剂:这种增强剂能够渗透到混凝土内部,与混凝土中的氢氧化钙等物质发生反应,生成坚硬且致密的物质。通过增强混凝土表面的密实性和硬度,可以显著提高混凝土的耐磨性、抗压强度和抗起砂性能。混凝土表面增强剂为透明无色的,可以滚涂、喷涂、刷涂,一般都是直接喷洒在强度不够的混凝土结构表面,尤其是新浇筑的混凝土结构,在拆模后回弹强度上不来,强度较低。使用这种材料效果灰常明显,喷涂后3天起到明显效果,7天达到峰值,一般可提高整体强度的8-15%,具体细节看这篇内容→:混凝土强度不够如何补救?混凝土表面强度增强剂来帮你,3天上强度,7天过验收!

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针对混凝土结构起砂起粉问题,可以根据具体情况选择合适的处理材料和方法。通过专业的修复和加固措施,可以有效地恢复混凝土的使用性能和外观,延长其使用寿命,如果你也遇到了以上几种问题,可以咨询一下砼界张博,了解更多材料的相关信息!

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