技术交流:混凝土地面起砂起尘的原因及预防

吴绍军

（合肥垒泉工贸有限公司  安徽合肥）

[摘要]商品混凝土行业的发展，出现的问题也是很多。特别是混凝土地面起砂起尘，这也引起了很多的纠纷

[关键词]混凝土；起砂；起尘；施工养护

现在混凝土地坪工程都要求其平整、美观、耐磨，而且不起灰、不起砂。但事实上却是许多地面工程常会出现表面“起尘”、 “起砂”等现象。虽然混凝土表面的“起尘”、“起砂”并不影响其强度，但会影响混凝土地面、地坪的美观性、耐磨性、抗渗性等。引起用户投诉，施工单位和商品混凝土企业间互相扯皮 ，引起许多纠纷。

1  原因分析
1.1 配制混凝土时水灰比过大

混凝土面层的“起尘” “起砂”除由于泌水引起外，也有可能养护时间不足或过分失水的原因引起。规范规定除硅酸盐水泥、普通水泥养护时间不少于7d；掺粉煤灰的混凝土养护时间不少于l4d。如养护时间不够，则在太阳暴晒或干燥空气中造成水分大量蒸发，表面水分的蒸发大于混凝土内部的泌水速度，将导致表层水分大量挥发，水泥会减缓甚至停止水化，表层水泥得不到充分的水化，面层就无法达到设计强度，建立不起足够的表面强度进而发生起尘起砂等质量问题。从众多起案例分析来看，因泌水而导致混凝土表面“起尘”的情况居绝大多数。特别是许多地下室地坪采用泵送混凝土，为了增加混凝土可泵性，加大了混凝土的水灰比。地面混凝土规范规定其水灰比应小于0.5，而且要求混凝土单位用水量为150~170kg/m3。水灰比的大小直接影响水泥石浆体的强度。水灰比过大时，混凝土中多余的游离水分蒸发，在水泥浆面层产生过多毛细孔，降低了密实性，降低了混凝土面层的强度，地面容易起尘起砂。另外，表面水分过多，混凝土面层抹压修光时间延长，甚至有可能超过水泥的终凝时间，造成施工地面质量无法保证。混凝土中的水除了与水泥发生水化作用外，另一个作用是为了满足混凝土施工的要求。有部分施工单位为了赶进度或施工方便，将混凝土坍落度尽量放大，最好是自动摊平。甚至擅自加水放大坍落度，结果造成混凝土表面大量泌水。如某停车场地面工程，因混凝土坍落度大、表面泌水严重，造成地面大面积起砂。

1.2 混凝土的原材料质量的影响

(1) 砂石集料含泥量：含泥较多时，会严重影响水泥的早期水化，粘土中的粘土粒会包裹水泥颗粒，延缓及阻碍水泥的水化及混凝土的凝结，从而加剧了混凝土的泌水。

(2) 不宜使用细砂：砂子0.315mm以下及2.5mm以上的颗粒含量对泌水影响较大。规范要求不宜使用细砂，这不仅是因为细砂的强度低、需水量大、干缩性大，容易造成地面开裂；还因为细砂引起保水性差，不利于地面修光；与水泥的粘结性能差，降低砂浆的强度。所以混凝土地面或大面积地坪一旦使用细砂，地面起砂的可能性很大。

(3) 矿物掺合料的的掺量和品质。掺合料颗粒分布同样也影响着混凝土的泌水性能，若矿物掺合料的细颗粒含量少、粗颗粒含量多，则易造成混凝土的泌水。粉煤灰过粗，微细集料效应减弱，也会使混凝土泌水量增大。粉煤灰在混凝土中的应用，国内外已有大量工程实例。粉煤灰的品质也是重要的影响因素，规范规定III级粉煤灰不能用于钢筋混凝土和C30以上地面混凝土。但目前国内的粉煤灰除经过处理的I级灰能保证品质外，II级灰质量很难保证，基本上是统灰，其活性指数达不到要求，许多粉煤灰如同砂、石粉的功能一样，仅仅是改善混凝土和易性，对混凝土地坪的性能有害而无利。另外，如直接使用湿排成团粉煤灰或受潮粉煤灰时，因搅拌不开或不均匀，从而引起“脱皮”、“空鼓”等质量问题。

(4)水泥的品种和特性。水泥作为混凝土中最重要的胶凝材料，与混凝土的泌水性能密切相关。水泥的凝结时间、细度、比表面积与颗粒分布都会影响混凝土的泌水性能。水泥的凝结时间越长，所配制的混凝土凝结时间越长，且凝结时间的延长幅度比水泥净浆成倍地增长，在混凝土静置、凝结硬化之前，水泥颗粒沉降的时间越长，混凝土越易泌水；水泥的细度越粗、比表面积越小、颗粒分布中细颗粒含量越少，早期水泥水化量越少，较少的水化产物不足以封堵混凝土中的毛细孔，致使内部水分容易自下而上运动，混凝土泌水越严重。

(5)混凝土外加剂品种和掺量:掺量过多或者缓凝组分掺量过多，会造成新拌混凝土的大量泌水和离析，大量的自由水泌出混凝土表面，影响水泥的凝结硬化，混凝土保水性能下降，导致严重泌水。

1.3 掺合料的掺量

商品混凝土的发展，在其中掺加的外掺料也是越来越多。外掺料的水化反应都较慢，在早期强度主要依靠水泥，过多的掺加会使其强度较低。有些施工单位为了降低成本，使用低强度的泵送混凝土，在配制较低强度的混凝土时，都会掺加大量的粉煤灰，来保证混凝土的可泵性。而粉煤灰的反应慢，地面在早期使用时极易产生严重的起尘现象。

1.4 施工原因

 工程中使用商品混凝土，不仅了提高混凝土的质量，还改善了环境，而且提高施工效率。但由于一些单位在施工中不注重施工与养护，出了质量问题将责任推向商品混凝土企业，由此引起一些意想不到的质量纠纷。因施工引起的原因归纳起来有以下几个方面：

(1)局部过振

混凝土振捣的目的是使其密实，并便于收浆、抹面。因此不管哪种振捣设备，只要不漏振，以混凝土表面平整、基本不再冒泡、表面出现浮浆即可。但有的施工人员不按规范施工， 振动到一个位置不移动，而且振捣充分也不关闭，从搅拌车倒出的混凝土堆成一堆，不去用锹铲，只用振捣设备振动混凝土，使混凝土自动流平；局部过振，造成过分离析或泌水，引起局部起皮、起砂。

(2)非正常的淋水、洒水

在浇筑地面混凝土之前，淋湿模板时应避免使地面基础积水，如有积水，会使浇注地混凝土水灰比过大，经过振捣，过多地水会泌出表面；有的施工人员为便于收光、抹面，在混凝土面层随意洒很多水，致使混凝土面层水灰比增大，强度严重降低而出现起尘、起砂现象。

(3)不适宜的压平收光时间
    收光过早，混凝土表面会析出水，影响表层砂浆强度；收光过早，有时会由于收光阻断泌水通道，在修光压实层下形成泌水层，造成修光层脱落（即起壳）。修光时间过迟，则会扰动或损伤水泥凝胶体的凝结结构，影响强度的增长，造成面层强度过低，也会产生起粉或起砂现象。

(4) 其它因素

当混凝土表层的水泥尚未硬化就洒水养护或表面受到雨水的冲刷时，亦会造成混凝土表面的水灰比增大。混凝土施工中，如下雨时未覆盖，随意撒水泥粉处理等等，也是经常碰到的问题。一些施工单位在下小雨时， 没有覆盖措施，一旦表面露砂，就撒水泥粉处理，结果工程完工后，用不了多久地面就起皮或起砂。

有的施工单位在施工完成后，对混凝土地坪几乎没有养护或根本不养护。而商品混凝土在施工时还是流动的，在几天后才能有一定的强度。这几天中最需要细心的养护，水泥与掺合料的化学反应是要有一定条件的。只有养护到位了，才能在最短的时间里让混凝土强度更高。比如工地同条件下的试块强度总是要低于在标准养护中的试块强度，这就是一个明显的事例。
2   混凝土地面、地坪起灰或起砂的预防措施
2.1 足够的混凝土强度等级

 混凝土耐磨性与强度成正比关系。根据有关规范，用于普通地面混凝土的单位水泥用量不应少于300kg/m=，水灰比不应大于0.5。但是有的施工单位一味地降低工程成本，盲目降低混凝土标号，把很多有特殊抗磨性要求(如大型自动化仓库、停车场、人流量较多的展馆等)的道路或地坪，把混凝土的强度降到C20，甚至Cl5，严重降低了混凝土的抗磨性能。
2.2  要有合理的配合比设计

在进行配合比设计时，首先要保证水泥用量、水灰比、粉煤灰掺量、砂率等技术指标满足规范要求，不能随意增大或减小。外加剂掺量不能过量，否则容易造成泌水。

2.3  原材料质量控制

尽量不用细砂，否则应增加水泥用量，以提高粘结性能；粉煤灰尽量使用I级煤灰或不使用粉煤灰。

2.4 坍落度的控制

在施工允许的范围内，坍落度应尽可能地小，这样才能做到降低水灰比，减少泌水。尽量避免使用泵送混凝土对混凝土地面施工。

2.5  施工单位注意事项

(1) 不准随意往混凝土搅拌车内加水，地坪基面不能有积水，更不可过量洒水做面层。防止增大水灰比而影响地面强度和耐磨性。

(2) 不漏振不过振，抹面应及时；出现泌水时不能简单采用撒干水泥粉的抹面处理方法。

(3) 终凝后的混凝土表面不能雨淋，在混凝土终凝后应立即采取覆盖措施；每天均匀洒水养护，始终保持混凝土处于潮湿状态，直至养护期满。

(4) 施工后要注意及时养护，既要防止混凝土表面硬化之前被雨水冲刷造成混凝土表面水灰比过大，又要防止混凝土中的水分在表层建立起强度之前散失。尤其是掺有粉煤灰或矿渣的混凝土，由于其早期强度较低，表层没有足够多的水化产物来封堵表层大的毛细孔，若不注意早期充分的湿养护，混凝土表层水分散失较快较多，表层水泥得不到充分的水化，亦会导致表层混凝土强度偏低，结构松散。通常，在混凝土接近终凝时，要对混凝土进行二次抹面(或压面)，使混凝土表层结构更加致密。

(5)压平收光后可以采取在混凝土地面上打上一层液体地板蜡，这样可以用蜡封闭混凝土表面的孔道，防止混凝土中的水份散失；现在市场有专业的混凝土养护剂进行养护；也可以使用混凝土液体增强剂（主要成份是硅酸锂）在压平收光后，马上进行养护，这种增强剂对混凝土的表面强度与耐磨度都有一定的提高，这种养护方式在超平地坪中所采用的必须手段。

因此，施工与养护方法应根据不同的气候条件、不同强度等级的混凝土和不同品种的水泥而及时调整，保证混凝土在施工后至建立起足够的强度之前有充分的湿养护而又不出现严重的泌水。

3  结论

通过对以上混凝土地面、地面“起尘”、“起砂”的原因分析不难看出，泌水引起的地面起尘、起砂不影响混凝土的力学强度。“起尘”、“起尘”主要原因是在施工过程中混凝土泌水等各种因素，造成表层水灰比过大，虽水泥水化较充分，但表层结构疏松，强度太低或没有强度所致。

导致混凝土表层结构疏松、强度偏低的原因也可能是混凝土养护不当，施工早期水分散失过快， 形成大量的水孔，表层的水泥得不到足够的水分进行水化。要避免混凝土表面出现“起尘”、“起尘”，应注意以下几点：

(1 )要使混凝土有足够的强度等级，特别是面层混凝土要有足够的强度。

(2 )保证新拌混凝土有合理的水灰比，特别是表面层的混凝土的水灰比，应避免各种加大混凝土面层水灰比的操作方法。

(3) 新拌混凝土本身要具有较好的保水性，防止严重的泌水导致混凝土表层水灰比过大。混凝土地面、地面施工中要从配合比及组成材料的选择出发，要注意控制水灰比不宜过大、外加剂不要过掺，以及凝结时间要适宜。水泥的凝结时间不宜过长，比表面积不宜过小；砂、石集料要符合国家质量要求，尤其要注意砂中0.315mm以下的颗粒含量，不宜使用细砂。

(4) 施工过程要防止振捣过度造成混凝土严重的离析与泌水。

(5)注意及时养护，既要防止混凝土表面硬化之前被雨水冲刷造成混凝土表面水灰比过大，又要防止混凝土中的水分在表层建立起强度之前散失。尤其是掺有粉煤灰或矿渣的混凝土，养护时间不少于l4d。

参考文献

1. GB50209-2002《建筑地面工程施工质量验收规范》

2. JGJ55-2000《普通混凝土配合比设计规程》