混凝土表面泛堿（霜）的原因與處理措施

（一）泛堿(霜)原因

泛堿是混凝土中可溶性堿隨著水分遷移到混凝土表面，在水分蒸發(fā)后留下“白霜”或白色絨毛狀的物質(zhì)。一般情況下，背光面和背風面出現(xiàn)泛堿的可能性要比迎風面和朝陽面小得多或者根本就不出現(xiàn)泛堿。這是因為朝陽面和迎風面有利于水份的蒸發(fā)，混凝土干燥過程中，內(nèi)部的多余水份向混凝土表面移動時，必然首先大量地向熱量大、蒸發(fā)快的表面移動，因而被帶到這些表面的氫氧化鈣就比其它表面上的氫氧化鈣多，泛堿也就比其它表面嚴重。

(1)泛堿條件

混凝土中可溶性堿或鹽是返堿的內(nèi)因條件，一般來源于水泥、外加劑以及水泥水化產(chǎn)物，其成分一般為Ca(OH)₂、Na₂SO₄、K₂SO₄、NaOH和KOH等。溫濕度變化或壓力變化以及干濕循環(huán)和冷熱交替時返堿的外因，水是載體。

(2)泛堿過程

混凝土中水泥水化反應生成大量膠凝物質(zhì)的同時，也生成大量的Ca(OH)₂。在混凝土硬化的初期階段，Ca(OH)₂溶解于水中，沿著混凝土內(nèi)部的微小孔隙向混凝土的表面移動，移動到表面后，Ca(OH)₂與空氣中的CO₂反應生成不溶于水的白色CaCO₃留在混凝土的表面。其化學反應式為：

Ca(OH)₂+CO₂=CaCO₃+H₂O

混凝土硬化后，在雨雪作用下，外部的水分也會滲到混凝土的內(nèi)部，會造成部分Ca(OH)₂溶解帶到帶到混凝土的表面。這種泛堿的產(chǎn)生與混凝土的密實度、吸水率、表面孔隙度有關(guān)，表面粗糙、內(nèi)部疏松易吸水的地方，容易產(chǎn)生這種泛堿。

（二）泛堿的破壞作用

(1)影響外觀感質(zhì)量

混凝土結(jié)構(gòu)表面返堿對裝飾混凝土的色彩變化，圖案受損且難以修補。尤其是清水河彩色混凝土，表面效果受到影響，達不到設計效果。

(2)影響力學性和耐久性

混凝土返堿后，在自然環(huán)境干燥失水或碳化的作用下，容易引起混凝土開裂，表面疏松掉皮。在滲透侵蝕作用下，混凝土內(nèi)部毛細管與外界大氣連通，可溶性物質(zhì)即鹽堿類不斷遷移至混凝土表面，造成混凝土溶出性的腐蝕。同時使混凝土空隙中溶液的堿性減弱，pH值減小，打破了混凝土原有的穩(wěn)定平衡狀態(tài)，水化產(chǎn)物穩(wěn)定存在的環(huán)境受到破壞，導致膠凝性組份化學分解。其泛堿使混凝土制品表層變成沒有強度或強度極低的二氧化硅和氧化鋁凝膠，水泥漿體強度損失。

混凝土可溶性鹽堿在毛細管中析出，就會產(chǎn)生結(jié)晶壓力，其壓力產(chǎn)生的應力足以促使混凝土開裂，結(jié)構(gòu)遭到破壞。如果泛堿物質(zhì)為Na₂SO₄或Ca(OH)₂，則體積將縮小造成空隙增多，密度下降進而抗?jié)B透性能劣化。混凝土中后期嚴重返堿，將破壞混凝土表層的組織結(jié)構(gòu)，使空隙率大、結(jié)構(gòu)疏松、強度降低，導致抗?jié)B、抗凍、抗碳化降低，破壞了混凝土制品的耐久性。

（三）泛堿的防治

混凝土返堿既影響外觀又破壞力學性能和耐久性，必須采取有效方法防治。按照返堿必備的條件，只要缺少其中任一條件或破壞其中之一時，鹽堿一般不會形成，即可達到防治。

(1)控制可溶性物質(zhì)

混凝土工程施工前應該對原材料進行成份分析，控制可溶性物質(zhì)K⁺、Na⁺的含量：要選用含鈉、鉀低的水泥；選擇少含或不含可溶性的粗細骨料；選用SO₄^2-含量低的純凈水或飲用水作拌合用水。

(2)減少用水量

在初期水化過程中，遷移到混凝土表面的水分越多，產(chǎn)生鹽堿的嚴重性就越大；混凝土中水分越多，干燥后留下的毛細孔越大。因此，在滿足混凝土施工的前提下，盡量減少混凝土的用水量是預防泛堿的必要措施。

(3)采用化學抑制

Ca(OH)₂是形成鹽堿的可溶性物質(zhì)，通過摻入外加劑或活性材料，如硬脂酸鹽、丙烯酸鹽等有機外加劑以及自然界的硅藻土、粒化礦渣、超細粉煤灰、硅灰和具有吸附性的集料，可以使Ca(OH)₂與其它組合成穩(wěn)定成份，或被集料吸附，不再遷移至混凝土外表面，進而達到預防泛堿的目的。

(4)加強混凝土的養(yǎng)護

提高混凝土周圍的空氣溫度，使空氣中的CO₂從混凝土的微孔中進入內(nèi)部，并與處在溶解狀態(tài)的Ca(OH)₂發(fā)生反應，生成CaCO₃，停留在混凝土內(nèi)部，從而達到預防泛堿的目的。

(5)提高致密性

使用高效減水劑和礦物摻合料，降低水膠比，提高混凝土的密實性，減少混凝土內(nèi)孔隙和阻斷毛細孔直徑，切斷可溶性物質(zhì)的遷出通道，阻止鹽堿的形成。

(6)防水處理

在混凝土拌合物中添加防水性外加劑，達到硬化后防水的目的。也可以在混凝土硬化后在其表面噴涂防水物質(zhì)，堵塞毛細口，形成一層憎水薄膜，使可溶性物質(zhì)不能析出。

（四）泛堿的治理

對于混凝土結(jié)構(gòu)的返堿，只要影響外色彩，就應進行處理，方法是：對可溶于水的鹽堿類，直接用干凈水沖洗干凈；對于不易溶于水的鹽霜，如CaCO₃等，可用鋼刷或砂紙擦磨掉，也可用1：10（鹽酸：水）的稀鹽酸清洗，即清洗前用水濕潤表面，再用鹽酸清洗約10～20?秒后及時用大量清水清洗表面就去除了泛堿。即使不進行人工清除，隨著時間的推移，返堿也會自行消滅，這個過程一般需要兩、三年的時間，時間的長短與混凝土所處的環(huán)境有關(guān)。