混凝土地面起砂起塵的原因及預(yù)防

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(hù)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?；炷林械乃伺c水泥發(fā)生水化作用外，另一個(gè)作用是為了滿(mǎn)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(chē)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(chē)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。混凝土施工中，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(chē)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(mǎn)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(chē)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(mǎn)。

(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(zhuān)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?！捌饓m”、“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)??；砂、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]