混凝土路面起粉起砂的原因分析與控制措施.txt

1、混凝土路面起粉起砂的原因分析與控制措施一 )(通過(guò)混凝土路面、地面等“起粉”層的對(duì)比的檢驗(yàn)，分析了造成混 凝土表面“起粉” “起砂”的原因，并從混凝土強(qiáng)度、水泥、砂石 等原材料、混凝土配合比設(shè)計(jì)及施工養(yǎng)護(hù)等角度提出了預(yù)防或減少 混凝土表面“起粉” “起皮”或“露砂”的技術(shù)措施。 路面、地面、樓面等混凝土工程要求其平整、美觀、耐磨，而 且不起灰、不跑砂。但實(shí)際上許多地面工程常會(huì)出現(xiàn)表面“起粉” “起皮”或“露砂”等現(xiàn)象。雖然混凝土表面的“起粉” 、“起皮” 或“露砂”并不影響其抗壓強(qiáng)度等級(jí)，但會(huì)影響混凝土路面、地坪 或樓面的美觀性、耐磨性、抗?jié)B性等。引起用戶投訴，施工單位和 學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng) 提供考研

2、資料 水泥企業(yè)互相扯皮 ，對(duì)工程交付有較大影響。一 混凝土 “起粉” 面層的取樣檢驗(yàn) 某地混凝土路面工程，采用強(qiáng)度等級(jí)的商品混凝土，其中有部 C35 分路面用的是不摻粉煤灰純水泥混凝土的商品混凝土，另一部分 )( 路面用的是摻有粉煤灰的商品混凝土。水泥用同一廠家生產(chǎn)的 10% 同一品種水泥?？⒐ず蟀l(fā)現(xiàn)，未摻粉煤灰的混凝土路面沒有“起粉” 現(xiàn)象，摻粉煤灰的混凝土路面一段出現(xiàn)了“起粉”和“露砂”現(xiàn)象， 一段沒有出現(xiàn)了“起粉”和“露砂”現(xiàn)象。經(jīng)工程質(zhì)檢部門抽芯檢 測(cè)結(jié)果表明，所有混凝土的抗壓、抗折強(qiáng)度均達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。 施工部門認(rèn)為：拌制混凝土?xí)r摻入的粉煤灰或水泥廠家磨制水泥時(shí) 摻入的混合材等水硬性

3、較差的材料是導(dǎo)致路面“起粉”的主要原因，認(rèn)為這部分材料密度較小，易富集于新拌混凝土表面，從而導(dǎo)致混1凝土表面硬度大幅度下降，造成“起粉” 、 “起皮”和 “起砂” 供應(yīng)商則認(rèn)為：混凝土表面“起粉”主要是施工過(guò)程振搗過(guò)度或施 工后養(yǎng)護(hù)不當(dāng)造成的，與混凝土摻加材料本身或水泥等是否摻有粉 煤灰無(wú)關(guān)。為此某研究單位對(duì)混凝土路面起粉層、未起粉的不摻粉煤灰的混凝 土路面面層和不摻粉煤灰的混凝土路面基層灰漿進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)取樣， 即：試樣不摻粉煤灰的混凝土路面表層灰漿； A:試樣摻粉煤灰的混凝土路面表層起粉層灰漿； B: 試樣不摻粉煤灰的混凝土路面基層灰漿。 C:學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng) 提供考研資料 對(duì)上述樣品的化學(xué)結(jié)合水和

4、酸不溶物中的、含量進(jìn)SiO2AL2O3行了檢測(cè)。眾所周知：砂的主要化學(xué)成分是，粉煤灰及粘土 SiO2 質(zhì)物質(zhì)的主要化學(xué)成分是與。 樣品的酸不溶物的 SiO2 SiO2 AL2O3 和的分析結(jié)果表明，試樣與試樣的含量相近， BAL2O3 AAL2O3 且小于試樣。這說(shuō)明摻粉煤灰的混凝土路面表層起粉層灰漿中沒 C 有大量的粉煤灰，即混凝土路面表層起粉層灰漿中沒有粉煤灰聚集 現(xiàn)象?？梢姟捌鸱邸敝饕虿皇欠勖夯以诨炷帘砻娓患?。 根據(jù)水泥的水化程度與化學(xué)結(jié)合水含量的關(guān)系， 測(cè)定樣品中化 學(xué)結(jié)合水與的含量，對(duì)比單位所帶有的化學(xué)結(jié)合水的多 CaO CaO 少，即可比較相對(duì)水化程度的高低。從化學(xué)結(jié)合水含量

5、檢驗(yàn)結(jié)果看，試樣、的水化程度均高于 B A試樣，即兩面層樣品的水化程度均高于基層樣品。其中摻粉煤灰 C2的混凝土路面表層起粉層灰漿試樣的單位帶有的化學(xué)結(jié) BCaO合水高達(dá)，是純水泥路面基層混凝土樣品的倍，比不 C 0.73 2.49 “起粉”的純水泥路面表層樣品高出。 這說(shuō)明混凝土表層 56.53% A 水泥顆粒的水化程度比混凝土內(nèi)部的顆粒的水化程度要大，其中以 摻粉煤灰的混凝土路面表層起粉層灰漿為最大。試驗(yàn)分析結(jié)論從試樣的、和化學(xué)結(jié)合水含量檢測(cè) SiO2AL2O3: 結(jié)果表明“起粉”主要原因不是粉煤灰在混凝土表面富集。 “起粉” , 主要原因是在施工過(guò)程中混凝土泌水，造成表層水灰比過(guò)大，水泥

6、水化較充分所致。雖然水泥具有較高的水化程度和較大的水化空間，但水化產(chǎn)物搭接松散、強(qiáng)度較低才是表面“起粉”的真正原因。 類似于路面“起粉” “起皮” 和“起砂”的現(xiàn)象還常見于大 面積的樓面、停車場(chǎng)、倉(cāng)庫(kù)地面等薄壁混凝土等工程，對(duì)這類問題 的多次現(xiàn)場(chǎng)分析及取樣分析結(jié)果均表明， “起粉”的主要原因不是粉 煤灰或其它混合材或摻合料的在面層的聚集，而是混凝土泌水造 , 成混凝土表層結(jié)構(gòu)疏松、強(qiáng)度偏低。二、混凝土面層“起粉” “起砂”的原因分析 混凝土面層的“起粉” “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(guò)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)間不少于天外；其他的礦渣水泥、火

7、山灰水泥、粉 7 煤灰水泥時(shí)，不少于天；摻粉煤灰的混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于 l4 14天，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)大于混凝土的泌水速度，將導(dǎo)致表層水分大量 3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)生起粉或起砂等質(zhì)量問題。從眾多起案例分析來(lái)看，因泌水而導(dǎo)致混凝土表 面“起粉”的情況居絕大多數(shù)。新拌混凝土是由顆粒大小不同、密度不同的水泥顆粒、砂、石等多種固體和水等組成的混合料，混凝土澆筑后在凝結(jié)以前，新澆混凝土內(nèi)懸浮的固體粒子在重力作用下下沉，當(dāng)混凝土保水能力不足時(shí)，新澆筑的混凝土表面

8、會(huì)出現(xiàn)一層水，這種現(xiàn)象叫做泌水。在水泥等的凝結(jié)過(guò)程中，密度大的粒子要沉降，密度小的水往上析出， 因而產(chǎn)生了固體粒子與水的分離。即新拌混凝土的泌水和離析一樣， 是不可避免地的一種趨勢(shì)。只可減緩，但不能消除。影響混凝土泌水的因素主要有混凝土的配合比、組成材料、施 工與養(yǎng)護(hù)等幾方面。（一）配制混凝土?xí)r水灰比過(guò)大 路面混凝土規(guī)范規(guī)定其水灰比應(yīng)小于，而且要求混凝土單位 0.5 用水量為。水灰比的大小直接影響水泥石漿體的強(qiáng)度。 150-170kg/m3 水灰比過(guò)大時(shí)，混凝土中多余的游離水分的蒸發(fā)，在水泥漿面層產(chǎn) 生過(guò)多毛細(xì)孔，降低了密實(shí)性，降低了混凝土面層的強(qiáng)度，地面容易起粉起砂。另外，表面水分過(guò)多，混凝

9、土面層抹壓修光時(shí)間延長(zhǎng)，甚至有可能超過(guò)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，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4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。 , 混凝土的水灰比越大，水泥凝結(jié)硬化的時(shí)間越長(zhǎng)，自由水越多， 水與水泥分離的時(shí)間越長(zhǎng)，混凝土越容易泌水； 泌水越嚴(yán)重，表層 混凝土的水灰比越大。二）混凝土的組成材料、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， 1粘土中的粘土粒會(huì)包裹水泥顆

10、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。、不宜使用細(xì)砂：砂的細(xì)度模數(shù)越大，砂越粗，越易造成混凝土 2 泌水，尤其是以下及以上的顆粒含量對(duì)泌水影響較 0.315mm2.5mm 大。細(xì)顆粒越少、粗顆粒越多，混凝土越易泌水。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，也容易造成地面開裂；也因?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。所以混凝土路面或地面一旦使用細(xì)砂，地面起砂的可能性很大。如某籃球場(chǎng)的混凝土工程，混凝土地面施工中因?yàn)樯熬o張，使用了細(xì)度模數(shù)為的細(xì)砂， 結(jié)果造成了大面積 “起粉”“起砂”的質(zhì)量問題。 2.0 1

11、.8、礦物摻合料的的摻量和品質(zhì) 3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5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。如用 細(xì)磨礦渣作摻合料，因配合比中水泥用量減少，礦渣的水化速度較 慢，且礦渣玻璃體保水性能較差，往往會(huì)加大混凝土的泌水量；粉 煤灰過(guò)粗，微細(xì)集料效應(yīng)減弱，也會(huì)使混凝土泌水量增大。 粉煤灰在道路混凝土中的應(yīng)用，國(guó)內(nèi)外已有大量工程實(shí)例。試驗(yàn)結(jié)果表明道路混凝土中摻入粉煤灰時(shí)，混凝土的綜 kg/m3 45:C35合性能最佳，此時(shí)粉煤灰摻量為膠材量的。為此推薦粉煤灰 12.0% 摻量為水泥用量的。特別是使用普通硅酸鹽水泥時(shí)，粉煤 20% 8%- 灰摻量不能太大，

12、 否則早期強(qiáng)度低，如養(yǎng)護(hù)不充分，混凝土得不到 充分水化，易“起粉”和耐磨性降低。粉煤灰的品質(zhì)也是重要的影響因素，規(guī)范規(guī)定級(jí)粉煤灰不能 III 用于鋼筋混凝土和以上路面混凝土。但目前國(guó)內(nèi)的粉煤灰除經(jīng) C30 過(guò)處理的級(jí)灰能保證品質(zhì)外，級(jí)灰質(zhì)量很難保證，基本上是統(tǒng) II I 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)混凝土路面的性能有害而無(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“起皮”、空鼓等質(zhì)量問題。、水泥的品種和特性 4 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

13、、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 6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 (<5um) 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。有些立窯企業(yè)使用螢石礦化劑，由于控制不好致使熟料的凝結(jié)時(shí)間大幅度延緩；有的由于水泥粉磨時(shí)，控制細(xì)度較粗，比表面積較小，造成凝結(jié)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)；水泥的凝結(jié)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)均易導(dǎo)致混凝土泌 水最終引起混凝土面層“起

14、粉” “起砂”。有些粉磨設(shè)備磨制的水泥，尤其是帶有高效選粉機(jī)的系統(tǒng)磨制 的水泥，雖然比表面積較大，細(xì)度較細(xì)，但由于選粉效率很高，水 泥中細(xì)顆粒中小于微米的含量少，也容易造成混凝土表面泌水和 3 起粉等問題。、混凝土外加劑品種和摻量摻量過(guò)多或者緩凝組分摻量過(guò)多，會(huì) :5 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。三） 施工原因混凝土工程，不僅了提高混凝土的質(zhì)量，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)任推向水泥生產(chǎn)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(lái)有

15、以下幾個(gè)方面 :、局部過(guò)振 1 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7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，造成局部過(guò)振，造成過(guò)分離析 或泌水，引起局部起皮、起砂。、非正常的淋水、灑水 2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^(guò)大，經(jīng)過(guò)振搗，過(guò)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)起皮、起砂現(xiàn)象。、不適宜的壓平修光時(shí)間 3修光過(guò)早，混凝

16、土表面會(huì)析出水，影響表層砂漿強(qiáng)度；修光過(guò) 早，有時(shí)會(huì)由于修光阻斷泌水通道，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(guò)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(guò)低，也會(huì)產(chǎn)生 起粉或起砂現(xiàn)象。、其它因素 4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?；炷潦┕ぶ?，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。8三、混凝土路面、地面起灰或起砂的預(yù)防措施（一）足夠的混凝

17、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)城市道路工程的有關(guān)規(guī)范，用于普通路面混凝土的單位水泥用量不應(yīng)少于，水灰比不應(yīng)大于。根據(jù)碎石混凝土的抗壓強(qiáng)度計(jì)算公式 :0.5XX- O.52)(C/WCISO0.46C 二式中混凝土試件抗壓強(qiáng)度， ；Mpa:C水泥實(shí)際抗壓強(qiáng)度，假定為； ；混凝土灰水比，為； 2= 1/0.5C/W即普通路面混凝土強(qiáng)度分別為：xx(-)。23.82MPa0.5235.02=0.46C二XX(-)。 30.64MPa= C 300kg/m3因此，正常情況下，普通路面采用級(jí)或級(jí)的水泥，其混凝土強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到或才具備足夠的抗磨性能。 但是有的 C30 C23.8施工單位一味地降

18、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有叉車經(jīng)過(guò)的倉(cāng)庫(kù)、停車場(chǎng)、球場(chǎng)等的道路、地 ）（ 面的混凝土強(qiáng)度降到， 甚至，嚴(yán)重降低了混凝土的抗磨性能。 Cl5C20（二）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(guò)量，否則容易造成泌水。9（三）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；不能 使用受潮的粉煤灰或水泥，因?yàn)槭艹钡乃嗷蚍勖夯彝蚪Y(jié)團(tuán)， 活性降低，不易攪拌均勻，膠結(jié)性能差，造成其強(qiáng)度、硬度和耐磨 性都顯著降低。（四）坍落度的控制 在施工允許的范

19、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。（五）施工單位應(yīng)注意、不隨意往混凝土攪拌車內(nèi)加水，施工路基不能有積水，更不可過(guò) 1 量灑水做面層。防止增大水灰比而影響路面強(qiáng)度和耐磨性。、不漏振不過(guò)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 2 粉的抹面處理方法。、終飾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 措施比如草袋、麻袋、塑料薄膜等；每天均勻?yàn)⑺B(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。、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 4 刷造成混凝土表面水灰比過(guò)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(lái)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。10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。 四、結(jié)論通過(guò)對(duì)以上混凝土路面、地面“起粉” 、“起砂”的原因分析不 難看出，泌水引起的路面、地面起粉、起砂不影響混凝土的力學(xué)