泛碱的机理:碱性离子通过水份带出表面与钠、钙等离子在表面结晶和生成盐分并结晶形成白色粉末。
引起泛碱的因素:
①硅酸盐水泥水化过程中,C3S和C2S水化生成C-S-H凝胶的同时,形成了大量的Ca(OH)2,Ca(OH)2除有一部分用以维持液相的碱度外,其它大多以晶体形态存在于水泥石中。Ca(OH)2是一种极易溶解的物质,在水泥基材料凝结硬化早期,其中的自由水会逐渐沿着内部毛细孔向外迁移,以补偿表面被蒸发掉的水分,在这一过程中,必然会将溶于其中的Ca(OH)2带出,当到达材料表面后,Ca(OH)2还会与空气中的CO2和水分发生化学反应生成不溶于水的白色沉淀CaCO3,附着在材料表面,这就是常见的表面泛白现象。这是最基本的一个因素,其他很多因素的本质和该条基本相同.
②赶工期(常见于冬春季),使用Na2SO4、CaCl2或以它们为主的复合产品作为早强剂,增加了水泥基材料的可溶性物质。
③材料自身内部存在一定量的碱是先决条件,产生的原因水泥基材料属于多孔材料, 内部存在有大量尺寸不同的毛细孔, 成为可溶性物质在水的带动下从内部迁移出表面的通道。
④水泥基材料即使硬化后比较干燥,但在使用过程中受到雨水浸泡,当水分渗入其内部,将其内部可溶性物质带出来,在表面反应并沉淀。
⑤湿度较大时,空气中的CO2与水分结合形成H2CO3,渗透到基材内部与Ca(OH)2化合成Ca(HCO3)2 , Ca(HCO3)2随着表面水分蒸发被带出来,直接结晶或者再与H2CO3反应生成CaCO3。
⑥酸雨渗入基材内部,与基材中的碱性物质相结合并随着水分迁移到表面结晶,也会引起泛白。
泛碱析出结晶在一定程度上可以增加基材表面的密实性,但是由于雨水循环作用,会将沉积在表面的可溶性的结晶物冲走,而基材内部由于可溶性物质的溶出,增大了孔隙率,降低了基材的抗渗性,从而会使盐、碱的析出作用加剧。
减轻泛碱的措施:
①没有根治的办法,只能尽可能降低其发生的几率,控制干粉砂浆搅拌过程的加水量。施工时地坪材料不能泌水、完全干燥前表面不能与水接触;填缝剂施工过程务必在海绵擦拭后使表面水分尽快挥发,或使用不要太湿润的海绵。
②尽量使用低碱水泥和外加剂。
③优化配合比,增加水泥基材料密实度,减小毛细孔。
④使用泛碱抑制剂。如ELOTEX ERA-100,但经过使用不能完全改变这个情况,只能在某种程度上减轻泛碱的情况,约100元/kg,掺量每吨约2.5kg,若掺量太高成本过高。
⑤避免在干燥、刮风、低温环境条件下施工。
泛碱问题常现于:干粉涂料、水泥基自流平、耐磨地坪、填缝剂等干粉砂浆。
我做填缝剂比较多,一开始就没遇到大的问题,因此对泛碱的严重性认识还不是很深刻,不过在论坛上看了些图片,发现问题大了还是有点震撼的,以后做饰面砂浆和地面砂浆要多多注意这个问题!
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