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                BR6320W(水性涂料,纖維板)水泥砂漿炭黑-天津億博瑞炭黑廠 [官網]



                建筑物表面泛白的原因及對策

                一、建筑物表面泛白現象是建筑工程中較常見且難以對付的“病癥”之一。泛白現象多發生在用粘土磚、硅酸鹽商品混凝土砌塊砌筑的墻面以及用水泥商品混凝土澆筑的墻體、橋梁和道路的表面。在以水泥基材料裝修的建筑物表面,泛白現象也常常出現。泛白現象的出現嚴重影響了建筑物的美觀,往往導致建筑物表面存在不同程度的色差,不能達到建筑設計者的初衷;當待裝修的墻面產生泛白現象后,這層白色物質還將嚴重影響進一步的裝修質量:例如在已泛白的墻面上抹裝飾砂漿、刷涂涂料或貼瓷磚等,若事先不將這層白色物質除去,則不能達到較好的粘結效果,一定時間后還可能發生起鼓、脫粘等質量事故。 由于一般不會引起建筑結構質量事故,泛白現象也往往被人們所忽視,但在日益重視工程質量和裝飾質量的今天,這一課題必須引起建筑材料設計施工和建筑工程人員的高度重視。本文將對泛白的原因進行分析,并尋找切實可行的解決措施,希望對建筑材料的設計生產者和建筑工程人員有所裨益。 


                二、建筑物表面泛白的原因 建筑物表面泛白的原因很多, 可以分為內部原因和外部原因。屬于內部的原因主要是建筑材料內部存在可溶性的鹽類和堿類物質;來自外部的原因可認為是由于基層材料具有一定的滲透性,當水分從材料表面向材料內部滲透后,將材料內部可溶性物質溶解,而當材料干燥時,水分由內向外發生遷移,又將可溶性物質攜帶到材料表面,隨著表面水分蒸發,便將白色的可溶性物質留在表面,也即產生泛白現象。下面就常用建材表面泛白的原因進行詳細分析。 2.1內部原因 1. 商品混凝土和鋼筋商品混凝土是最常用的建筑材料。商品混凝土中的膠凝材料----水泥是一種堿含量很高的物質,硅酸鹽水泥中,CaO的含量大約為62--67%。水泥水化過程中,C3S和C2S水化生成C-S-H凝膠的同時,形成了大量的Ca(OH)2,Ca(OH)2除有一部分用以維持液相的堿度(水泥石毛細孔中液相的PH值=12.5--13.5)外,其它大多以晶體形態存在于水泥石中。Ca(OH)2是一種極易溶解的物質,在水泥商品混凝土凝結硬化早期,隨著商品混凝土的干燥,其中的自由水會逐漸沿著內部毛細孔向外遷移,以補償表面被蒸發掉的水分,在這一過程中,必然會將溶于其中的Ca(OH)2帶出,當到達商品混凝土表面后,Ca(OH)2還會與空氣中的CO2和水分發生化學反應生成不溶于水的白色沉淀CaCO3,附著在商品混凝土表面,這就是我們常見的商品混凝土表面的泛白現象。 2. 當前,尤其是冬春季節的商品混凝土工程,為提高商品混凝土早期強度和加快施工進度,一般都使用NaSO4、CaCl2 或以它們為主的復合產品作為早強劑,增加了商品混凝土中的可溶性物質,因而增大了商品混凝土表面泛白的可能性。 3. 有些地方的土壤本身堿含量高,用這種土壤為原料燒成的粘土磚往往尚未使用便在雨淋日曬后嚴重泛白。 2.2 外部原因 水泥砂漿、商品混凝土、粘土磚、硅酸鹽商品混凝土砌塊等建筑材料發生泛白現象,除了因為它們自身內部存在一定量可溶性鹽和/或堿這一先決條件外, 還因為它們都屬于多孔材料, 內部均存在有大量尺寸不同的毛細孔, 成為可溶性物質在水的帶動下從內部遷移出表面的通道。

                可以說,后一個原因也非常重要。 

                1. 水泥砂漿或商品混凝土硬化后,即使比較干燥,但在使用過程中總會受到雨水浸泡,當水分滲入其內部,將其內部可溶性物質(如NaOH、KOH、Na2SO4、Ca(OH)2等)帶出來,堿與空氣中的CO2和水分發生反應生成碳酸鹽,與硫酸鹽一起沉淀在建筑物表面,且象CaCO3、CaSO4等物質不易被雨水沖走,因而牢固地附著在建筑物表面。

                 2. 當有一定濕度時, 空氣中的CO2與水分結合形成H2CO3, H2CO3與基材表面的Ca(OH)2發生反應, 生成CaCO3; H2CO3還會滲透到基材內部與Ca(OH)2化合成Ca(HCO3)2 , Ca(HCO3)2也會隨著表面水分蒸發被水分從基材內部帶出來, 直接結晶, 或者再與H2CO3反應生成CaCO3。 

                3. 由于工業污染, 空氣中一般含有一定量的SO2, SO2溶于雨水后形成酸雨, 這種酸雨滲入基材內部, 與基材中的堿性物質相結合并隨著水分遷移到表面結晶, 也會引起泛白。 

                上述這些白色物質的析出結晶在一定程度上可以增加基材表面的密實性, 但是由于雨水循環作用, 會將沉積在表面的可溶性的結晶物沖走, 而基材內部由于可溶性物質的溶出, 增大了孔隙率, 降低了基材的抗滲性, 從而會使鹽、堿的析出作用加劇。 

                三、影響建筑物泛白的因素 前面分析了引起建筑物表面泛白的內、外部原因, 可以看出, 建筑物表面是否泛白和泛白程度如何,主要與以下三個方面的因素有關: 

                1. 建筑物所使用的建筑材料內部可溶性鹽、堿的含量;

                 2. 建筑材料的滲透性; 

                3. 大氣、雨水中酸性氧化物的含量及對建筑物表面的作用情況等。

                 四、防治建筑物表面泛白的對策 消除建筑物表面泛白現象的發生,要以”防”為主, 在進行材料設計施工時, 應采取積極的預防措施。 當泛白現象發生后, 在不影響基材性能的情況下, 尋找一些有效對策來處治, 對消除白霜, 恢復建筑物的本來面目, 是非常可取的。 

                4.1 預防泛白的措施 

                1. 降低建筑材料內部可溶性鹽和堿的含量 

                1) 當前燒結粘土磚在建筑材料中仍占有一定的地位, 盡管國家三令五申, 限制使用, 以求保護耕地,但是一些不發達地區仍大量毀壞農田, 破壞土地資源, 挖掘粘土燒磚。一些清水墻面, 或者裝飾要求較高的墻面, 用粘土燒結磚砌筑時應盡量選用質量好、含堿量低的磚。事先可以進行實驗,使粘土磚吸水飽和后,放在陰涼處,讓其自然干燥,看表面是否泛白。 

                2) 在選用水泥時, 應盡量選用堿金屬氧化物含量低的低堿水泥。 

                3) 配制商品混凝土時,對集料要有一定的選擇性,應該嚴格控制其可溶性鹽含量。 

                4) 盡量不使用堿金屬含量高的外加劑。對于表面裝飾有較高要求的商品混凝土, Na2SO4摻量為水泥重量的1%以下為宜; 如果處于較易產生泛白現象的不利條件下, 那么, 以不摻Na2SO4為宜。 5) 在配制商品混凝土時, 適量摻加一些活性硅質摻合料。如粉煤灰、硅灰等, 因為它們都含有一定量的活性SiO2,在水泥水化過程中SiO2可以與水泥成分C3S、C2S水化產生的Ca(OH)2發生二次反應形成C-S-H凝膠, 當然更易與水泥中強堿NaOH、KOH發生反應, 因而降低了商品混凝土中的游離堿含量。這樣商品混凝土硬化、干燥后,既使水分滲透到基材內部,可供析出的鹽或堿量也很少。另外,由于粉煤灰、硅灰的摻加, 可使硬化后商品混凝土的抗滲性大幅度提高, 則外界介質也難以進入。可以說, 優質的礦物摻合料對預防砂漿或商品混凝土表面泛白具有雙重效果。

                 2. 提高基材的抗滲性 

                1) 在配制商品混凝土或砂漿時, 采用適宜的外加劑, 如使用減水劑或高效減水劑, 可以降低拌和用水量, 從而減小商品混凝土或砂漿的孔隙率, 改善孔結構, 提高抗滲性能。可以說, 只要是能夠增強商品混凝土或砂漿密實性、減少開裂且含堿金屬氧化物少的外加劑都可采用,如防水劑、膨脹劑和早強劑等。 

                2) 注意施工工藝,商品混凝土或砂漿應振搗密實,加強抹面,最好在初凝前再進行一次抹面, 這樣可使表面由于水分蒸發產生的微裂縫閉合, 水泥漿浮層密實, 從而提高表層抗滲性。

                 3) 加強養護,在水泥基材料硬化初期一般要采取表面覆蓋塑料薄膜或蓋草包進行撒水養護等措施,以避免干縮裂縫的產生。 

                4) 在商品混凝土或砂漿表面噴一層透明的涂料, 它們能夠將商品混凝土或砂漿表面的孔隙率填充密實, 如美國的M1500防水劑等。

                 3. 對建筑材料表面進行憎水化處理 一般來說, 商品混凝土、砂漿和硅酸鹽商品混凝土砌塊等水泥基復合材料都是親水性的, 也即它們表面與水的接觸角小于90度, 因而易吸水。如果對這些材料表面進行憎水化處理, 在它們的孔壁上形成一層憎水膜, 則會大大降低它們的吸水性。水分不易進入, 則可防止泛白現象的發生。用有機硅憎水劑處理商品混凝土或砂漿表面后, 水在毛細管壁的接觸角為100~130度以上, 可使滴在其表面上的水成為小水滴而滾淌下來, 無法滲入基材內部。由于有機硅憎水劑無色透明, 還適合于水泥基裝飾板材、彩色商品混凝土(或砂漿)以及有較高裝飾要求的建筑物表面涂層的防水處理。

                 4.2 泛白現象的處治 建筑物表面一旦泛白, 可以事先對白色物質的成分進行分析后, 采取相應對策。

                 1. 如果白色物質主要是由能溶于水的堿金屬鹽類(如Na2SO4、K2SO4、K2CO3、Na2CO3等)組成時, 可以直接用水沖刷除去。 

                2. 如果白色物質主要是由CaCO3沉淀組成, 則無法用水立即沖洗掉。如果是小面積泛白可用細砂紙磨去;如果是大面積泛白,若采用砂紙打磨則比較費時費力, 這時可以采用噴砂法, 也即用噴砂機向起霜的建筑物表面噴射干燥的細砂, 利用砂粒的打擊作用, 將白色物質除去,從而露出新的表面。清水墻或彩色商品混凝土(砂漿)表面都可采用這種方法。 

                3. 如果白色物質用水沖洗法和噴砂法都無法除去, 則應采取酸洗法。我們知道, 易泛白的建筑材料都是堿性的, 用酸洗法勢必會腐蝕建筑物表面, 因此, 不到萬不得已, 不能用這種方法。 采取酸洗法時,酸的濃度應盡量低, 一般用草酸和鹽酸。用鹽酸時常配制成1:10的稀鹽酸。在清洗前, 先將建筑物表面潤濕, 最好讓其表面孔隙吸水飽和(這樣可以防止鹽酸進入其孔中以可溶性鹽的形式再次產生泛白, 或者滲入內部加速鋼筋銹蝕), 再用稀鹽酸清洗,除去白色物質后, 應立即徹底地用清水沖洗表面, 防止酸液留在表面孔隙中。 

                4. 不論采用何種方法進行處理, 天長日久, 建筑物表面還可能再次泛白, 所以, 除去白色物質后最好用有機硅對表面做憎水處理,以達到徹底防治泛白和提高建筑物耐久性及使用壽命的目的。


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