混凝土地面起砂起塵的原因及預(yù)防措施
現(xiàn)在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。引起用戶投訴，施工單位和商品混凝土企業(yè)間互相扯皮 ，引起許多糾紛。
一、原因分析
1. 配制混凝土?xí)r水灰比過大
混凝土面層的“起塵” “起砂”除由于泌水引起外，也有可能養(yǎng)護(hù)時(shí)間不足或過分失水的原因引起。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)量問題。從眾多起案例分析來看，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，表面水分過多，混凝土面層抹壓修光時(shí)間延長(zhǎng)，甚至有可能超過水泥的終凝時(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。
2. 混凝土的原材料質(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) 不宜使用細(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，則易造成混凝土的泌水。粉煤灰過粗，微細(xì)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，如直接使用濕排成團(tuán)粉煤灰或受潮粉煤灰時(shí)，因攪拌不開或不均勻，從而引起“脫皮”、“空鼓”等質(zhì)量問題。
(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、比表面積越小、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:摻量過多或者緩凝組分摻量過多，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。
3. 摻合料的摻量
商品混凝土的發(fā)展，在其中摻加的外摻料也是越來越多。外摻料的水化反應(yīng)都較慢，在早期強(qiáng)度主要依靠水泥，過多的摻加會(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，來保證混凝土的可泵性。而粉煤灰的反應(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。
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有以下幾個(gè)方面：
(1)局部過振
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；局部過振，造成過分離析或泌水，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^大，經(jīng)過振搗，過多地水會(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
收光過早，混凝土表面會(huì)析出水，影響表層砂漿強(qiáng)度；收光過早，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)混凝土表層的水泥尚未硬化就灑水養(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，隨意撒水泥粉處理等等，也是經(jīng)常碰到的問題。一些施工單位在下小雨時(shí)， 沒有覆蓋措施，一旦表面露砂，就撒水泥粉處理，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。
二、混凝土地面、地坪起灰或起砂的預(yù)防措施
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/m=，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)，把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. 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。外加劑摻量不能過量，否則容易造成泌水。
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。
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。
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)⑺B(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，表層沒有足夠多的水化產(chǎn)物來封堵表層大的毛細(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。
三、結(jié)論
通過對(duì)以上混凝土地面、地面“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”、“起塵”主要原因是在施工過程中混凝土泌水等各種因素，造成表層水灰比過大，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”、“起塵”，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大。混凝土地面、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大、外加劑不要過摻，以及凝結(jié)時(shí)間要適宜。水泥的凝結(jié)時(shí)間不宜過長(zhǎng)，比表面積不宜過��；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) 施工過程要防止振搗過度造成混凝土嚴(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。
