混凝土表面结构松散和强度低主要有两个原因:
1) 混凝土表面水灰比大于混凝土内部水灰比, 表面水化产物之间的结合不致密, 并且空隙率大;
2) 施工初期因混凝土养护不当导致失水过快, 形成大量的水孔, 并且表面的水泥得不到足够的水进行水化.
测试混凝土表面水泥的水化程度,有助于找出“起粉”的原因.
表面水泥水化度高主要是泌水造成的, 而表面水化程度低主要是由于施工和维护不当造成的.
影响混凝土表面水灰比的因素
混凝土配合比
- 混凝土的水灰比越大, 水泥的凝结和硬化时间越长. 自由水越多, 水与水泥的分离时间越长, 混凝土越容易泌水.
- 混凝土中掺入过多的外加剂或缓凝剂,会引起新拌混凝土大量泌水、沉淀, 混凝土表面分泌出大量游离水, 影响水泥的凝结和硬化, 并降低混凝土的保水性能, 导致严重出血.
混凝土的组成材料
- 当砂石骨料中含有大量泥浆时, 会严重影响水泥的早期水化, 粘土中的粘性颗粒会包裹水泥颗粒, 延缓和阻碍水泥的水化和混凝土的凝固, 从而强化混凝土的水分分泌.
- 砂的细度模数越大, 沙子越粗, 哪个更容易导致混凝土泌水. 尤其, 0.315mm以下和2.5mm以上颗粒含量对泌水影响较大: 细颗粒越少, 颗粒越粗, 并且凝固更容易出血.
- 矿物掺合料的颗粒分布也影响混凝土的泌水性能. 如果矿物掺合料中细颗粒较少,粗颗粒较多, 容易造成混凝土泌水. 当磨细矿渣用作混合料时, 由于配合比中水泥含量的减少,矿渣水化速度减慢, 矿渣玻璃的保水性能较差, 这通常会增加混凝土的泌水量.
- 如果飞灰太粗, 细骨料效应将减弱, 这会增加混凝土泌水量.
- 设定时间, 细度, 水泥的比表面积和颗粒分布会影响混凝土的泌水性能. 水泥凝结时间越长, 配制的混凝土凝结时间越长, 且凝结时间比水泥浆更长. 混凝土静置、凝固和硬化前, 水泥颗粒的沉降时间越长, 混凝土越容易泌水; 水泥的细度越粗, 比表面积越小, 细颗粒含量越少 (<5一) 的粒子分布是, 早期水泥的水化量越少, 水化产物较少,不足以堵塞混凝土中的毛细孔, 导致内部水分容易从下向上移动,混凝土泌水更加严重.
施工及维护
- 施工时振动过大,没有将混凝土中的外加剂或密度较小的混合料振动到混凝土表面, 但会加剧混凝土的泌水,增加混凝土表面的水灰比.
- 当混凝土面层水泥未硬化前浇水养护或表面被雨水冲刷时,混凝土面层的水灰比也会增大。.
- 在混凝土施工和养护过程中, 当混凝土暴露在阳光下或干燥天气时, 表面水分蒸发量大于混凝土泌水率, 会导致表面水分大量挥发, 表面水泥水化不足, 以及表面强度不足, 导致起尘.
所以, 应根据不同的气候条件调整施工和维护方法, 及时选用不同强度等级的混凝土和不同品种的水泥,确保混凝土在施工后有充分的湿养护,无严重保水,直至建立足够的强度.
如何避免混凝土表面起尘?
- 混凝土本身应有良好的保水性,防止混凝土表层水灰比过高而造成严重泌水. 从配合比和组成材料的选择开始, 注意控制水灰比不要太大, 外加剂不可混合过多,凝结时间要适当. 骨料应符合国家质量要求, 特别是沙子中0.315mm以下颗粒的含量. 水泥凝结时间不宜过长, 比表面积不宜太小, 颗粒级配不宜太集中.
- 施工时应防止振动过大引起混凝土严重离析、泌水.
- 施工后应注意及时养护, 不仅可以防止混凝土表面硬化前因雨水冲刷而导致混凝土表面水灰比过高, 还可以防止在表层强度建立之前混凝土中的水分流失. 特别适用于掺有粉煤灰或矿渣的混凝土, 由于早期强度低, 表层水合产物不足,无法堵塞表层大毛孔, If sufficient wet curing is not paid attention to in the early stage, the water loss of the concrete surface layer is relatively fast, and the surface cement is not fully hydrated, which will also lead to the low strength and loose structure of the surface concrete. 一般来说, when the concrete is close to final set, the concrete shall be plastered or pressed again to make the concrete surface structure more compact.