如何治愈混凝土泛碱

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1 概述

众所周知，混凝土和水泥砂浆制品的表面很容易产生一种白色物质，我们称之为泛碱。在某些条件下，泛碱长时间顽固

地残留在混凝土的表面上，破坏了混凝土表面颜色的均一性，对装饰性混凝土制品的外观和观瞻性较强的混凝土建筑物表面造成了一定的损害。

随着混凝土生产技术的不断提高，彩色混凝土逐渐在建筑的装饰上得到应用，这种彩色混凝土的表面一旦出现泛碱，不但失去了彩色混凝土应有的美感，而且与不着色混凝土出现泛碱时相比更有碍观瞻。迄今为止，在混凝土建筑的施工中和混凝土制品的生产者中许多人都没有泛碱现象所造成的危害放在眼里。国内在这方面的分析研究也很少见，基本上对泛碱现象持一种听之任之的态度。随着施工技术和生产水平的不断提高，人们对小到混凝土小型制品、大到混凝土建筑物的外观质量要求就象对衣着服饰的要求一样越来越高。

基于这一点，对观瞻性的混凝土建筑和装饰性的混凝土制品尤其是彩色混凝土来说，如何防治泛碱，已是一个具有一定意义、不容忽视的课题。要达到防治泛碱里的目的，必须从分析泛碱形成的机理着手，然后才能采取措施，对症下药。

近些年来，国外这方面的研究不少，有的曾试图研制出象减水剂，早强剂之类的外掺剂来预防泛碱。不过，这种外掺剂迄今为止尚未问世，但经过分析研究，人们对泛碱形成的机理却取得了广泛的共识。这就是说，目前即使不能彻底消灭泛碱，至少也可以根据泛碱形成的机理采取一定的措施，达到不同程度地预防泛碱的目的。

2 泛碱的形成

通过对泛碱进行化学分析，结果表明：差不多所有的泛碱都是不溶于水的碳酸钙（CaCO3）。偶尔也会发现其它盐类的泛碱，但是，由于这些盐类的泛碱一般来说都是可溶性的物质，在冰霜雪雨等外界水分的作用下，易顺水而去且不易久留。

泛碱产生的过程是怎样的呢？我们知道，混凝土的干燥硬化过程是水泥和水发生化学反应的过程，这个反应过程的结果不仅生成含水的硅酸钙，同时还要生成大量的氢氧化钙（Ca(OH)2）。这是一个不可避免的化学反应过程。氢氧化钙是一种极易溶解的物质，在混凝土硬化的初期阶段，它往往存在于混凝土剩余水中，当混凝土继续干燥硬化时，混凝土内部的这种剩余水（确切地说这时已经是氢氧化钙水溶液）就逐渐沿着混凝土内部的微小孔隙向混凝土的表面移动，移动到表面后，水份逐渐蒸发掉，而被带到表面的氢氧化钙却迅速地吸收空气中的二氧化碳，发生化学反应生成不溶于水的白色碳酸钙留在混凝土的表面。其化学反应式如下：

Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O

我们把混凝土在初期干燥硬化过程中产生的泛碱称为一次泛碱。一般来说，一次泛碱是比较均匀的覆盖层，它并不一定出现在混凝土的每个表面上。一般情况下，背光面和背风面出现泛碱的可能性要比迎风面和朝阳面小得多或者根本就不出现泛碱。这是因为朝阳面和迎风面有利于水份的蒸发，混凝土干燥过程中，内部的多余水份向混凝土表面移动时，必然首先大量地向热量大、蒸发快的表面移动，因而被带到这些表面的氢氧化钙就比其它表面上的氢氧化钙多。泛碱也就比其它表面严重。有时甚至会完全遮敝混凝土的本来面目。

我们知道，混凝土硬化过程中是一个漫长的过程，随着时间的推移，硬化速度逐渐放慢，强度增长逐渐趋于平稳。在雨露霜雪的长期作用下，外界水份又会反渗到混凝土的内部，一次泛碱形成后，混凝土内部的氢氧化钙不一定全部被带到混凝土表面，渗透混凝土内部的外界水份就会溶解这部分剩余的氢氧化钙，当这些水份蒸发时，剩余的氯氧化钙就被带到混凝土的表面，和产生一次泛碱的过程一样产生新的白华。我们把这种由于外界水份的作用，而发生的泛碱称为二次泛碱。

二次泛碱与一次泛碱不同，一般情况下，它不会出现在混凝土的整个表面上，而只是不均匀地出现在混凝土的局部表面。二次泛碱的产生与混凝土的密实度、吸水率、表面孔隙度有关。越是表面粗糙易受雨淋、内部疏松吸水较深的地方，越容易产生二次泛碱。总之，如果不采取什么特别措施的话，一次泛碱的产生是必然现象，只是严重程度不同而已。而二次泛碱的产生却或多或少具有一定的偶然性。另外，二次泛碱也不会象一次白华那样严重。

3 泛碱的预防

为了提高混凝土的外观质量，增加混凝土的表面美感，小型混凝土装饰构件、彩色混凝土、不进行喷涂粉刷且观瞻性较强的混凝土建筑物表面均应防治泛碱，尽管这方面的研究人员想通过研制外掺剂阻止混凝土内部的氢氧化钙随混凝土内部水份向混凝土表面移动，进而达到预防泛碱的目的，但至今仍没有效果明显的外掺剂问世。因此，目前防止泛碱的唯一途径只能是根据泛碱形成的机理采取相应的措施。

混凝土在初期硬化过程中，移动到混凝土表面的水份越多，产生一次泛碱的可能性就越大，换句话说，坍落度越大一次泛碱越严重。干硬性混凝土就不易产生泛碱。因此，在满足混凝土浇筑和振捣要求的前提下，尽量减少混凝土的用水量是预防一次泛碱的必要手段之一。

防止泛碱的另一方法就是让氢氧化钙在还没有到达混凝土表面之前就与二氧化碳发生反应，在混凝土内部生成碳酸钙。这样，混凝土干燥过程中蒸发的只是水份，氢氧化钙就不会被带到混凝土表面。这和养护的方式有直接关系。实际上，只要人为地提高混凝土周围的空气湿度，使混凝土干燥速度放慢，基本上就可以达到这个目的。混凝土干燥速度放缓以后，空气中的二氧化碳就有足够的机会从混凝土的微小孔隙进入混凝土内部，并与处在溶解状态的氢氧化钙发生反应生成碳酸钙留在混凝土内部。二氧化碳进入混凝土内部的通道与内部水份向外移动的通道是相同的。把混凝土制品放在密闭的养护室里养护，效果最佳。也可把混凝土制品放在封闭的塑料棚里或用苫布盖上养护。不过，这时要特别注意防止塑料棚里的凝聚水滴落在混凝土制品上。否则有可能导致严重的泛碱。养护的块件也不能密集堆放，以免块件之间接触面水份蒸发不出去凝聚在块件表面导致泛碱。大体积的室外混凝土构筑物需要预防泛碱的部位，在上面苫上草袋、苫布养护，并保证足够的湿度和养护时间，也能收到较好效果。

在混凝土没有完全干燥之前。最好不要因怠于腾出养护空间而将混凝土块件搬到养护所以外，不得已时，也应放在建筑物内保存到完全干燥为止。如果在完全干燥之前不注意防止穿堂风或者干脆裸放在室外的话，受到风吹日晒，周围又没有足够的湿度补给就会急剧干燥，二氧化碳进不到混凝土内部，内部含氢氧化钙的水份就又向混凝土表面移动产生泛碱。

选择适当粒径的骨料，浇筑时充分振捣，使混凝土里实外光，使外界水份不易进入混凝土内部是防止二次泛碱的重要措施。需要说明的是，如果在混凝土表面喷涂或粉刷的话，应在混凝土完全干燥后进行，这样可以错过一次泛碱的发生期。否则，过早地喷涂或粉刷的话，泛碱很可能在处理过的表面出现。

4 泛碱的清除

按上述方法，一般来说就能达到预防泛碱的目的，但是者又产生二次泛碱时，必要的话就得想办法清除。下面介绍两种泛碱的简易清除法。

４.1 喷砂法

喷砂法就是用喷砂机向有泛碱的表面喷射干燥的细砂，在砂粒的打击下，泛碱就会被去除而露出新的表面。如果是彩色混凝土的话，还会使色彩更鲜艳。

4.2 酸洗法

酸洗法即用1：10（盐酸：水）的稀盐酸清洗。在清洗前先用水全面涂湿待清洗的表面，对处于水平或水平面之间夹角不大的表面要先用水填满表面的蜂窝麻面，以防盐酸浸入混凝土内部以可溶性盐的形式形成白华或腐蚀内部钢筋。涂完水后马上用盐酸清洗，约10-20 秒后就能产生效果，这时及时用大量清水清洗表面就去除了泛碱。象喷砂法一样，酸洗法也是去掉旧的表层露出新的表面。对彩色混凝土也没有任何损害。

总之，清除泛碱不是很难的事情，除上述两种方法外，还可以因地制宜地采用其它方法清除泛碱。

5 泛碱的消失

随着时间的推移，即使不去人工清除泛碱，泛碱也会自消自灭，这个时间过程的长短与混凝土所处的周围气象环境有关。一般的需两、三年的时间。在空气中的二氧化碳和水份（包括水蒸汽）的长期作用下，作为泛碱的碳酸钙变成了碳酸氢钙，碳酸氢钙是一种可溶性的物质，再受到水份的作用就顺水而去。其化学反应式如下：

CaCO3+CO2=H2O=Ca(HCO3)2

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