瓷砖石材墙面泛碱的成因及防治

【摘要】分析瓷砖石材墙面泛碱现象产生的原因和本质，根据工程实践经验，提出治理和防治的具体措施，并针对该现象提出在建筑设计和施工过程中的一些防治措施。

【关键词】墙面泛碱；泛碱原因；防治措施

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：

前言

由于瓷砖石材（湿粘法施工）外墙面的大量运用，建筑物外立面的装饰效果变得丰富的同时，泛碱现象对外墙面也带来严重污染，这需要从施工和使用的全过程分析泛碱产生的原因，以及相应的防治措施。

一、泛碱产生的原因及机理

泛碱现象的发生是由于所选用的原材料――水泥、砂、石子、砖、砌块及外加剂中的可溶性物质，被水溶解后随着混凝土、砂浆和砌块中的水分蒸发逐渐析出建筑物表面，同空气中的CO2等作用形成白色沉积物。主要是硅酸盐水泥的主要成分硅酸钙水化后生成C-S-H凝胶同时，生成大量氢氧化钙,溶解于水形成游离的钙离子Ca2+。钙离子Ca2+在毛细孔压力下渗透到表面，与空气中的CO2生成不溶于水的白色碳酸钙晶体，析晶为白霜状物质，沉积在表面而形成泛碱。

泛碱物质的化学成分组成和来源详见表1

表1. 泛碱物质的化学组成和来源

根据形成时间长短不同，将泛碱分成2种类型，即一次泛碱和二次泛碱。一次泛碱是在施工后几天或几周发生，主要由于材料硬化慢或者含有较多的多余水分，使其中Ca2+等可溶性碱、盐随着水分向表面迁移，另外低温高湿的气候条件也容易引起一次泛碱。二次泛碱与一次泛碱机理类似，大多施工后几个月或几年后发生，主要是早期未泛碱，但由于外界条件等因素，材料处于干湿循环状态，Ca2+等可溶成分以水为载体逐渐迁移到表面，形成泛碱。

可见建筑物表面是否泛碱以及泛碱程度如何，主要与以下三个方面的因素有关：

材料中含有或者加水搅拌后生成大量的Ca2+等可溶性离子；

载体水的存在；

离子由内向外渗透的路径（毛细孔及空隙缝隙）。

如上所述的游离Ca2+、Na+、K+、等随水迁移到材料表面的动力来源于毛细现象。

二、材料与泛碱的关系

混凝土墙面、瓷砖黏结剂、填缝剂材料中，可溶性Ca2+、Na+、等离子含量多导致泛碱；有较多离子渗透路径导致泛碱；拌合水过多，导致硬化过程多余水把碱带出产生泛碱。

相应的预防泛碱措施：

1、采用无杂质的河砂或者高强石英砂作为黏结剂及填缝剂的骨料；

2、选用碱性较低的水泥或混合胶凝材料，降低硅酸盐水泥用量，减少Ca2+含量；

3、加入粉煤灰、硅灰等活性材料，填充细化毛细孔的同时其活性成分可与Ca(OH) 2反应生成水化硅酸钙等填补于水泥空隙，消耗Ca2+，降低Ca2+析出表面的概率；

4、优化颗粒级配，增加材料密实度；

5、减少拌合需水量，降低材料硬化后孔隙率；

6、利用合适的聚合物，对瓷砖黏结剂、填缝剂改性，减少内部孔隙率、改善孔径分布，提高材料的密实度及抗渗性；

7、在瓷砖黏结剂、填缝剂材料中加入一定量的减水剂、保水剂等，减少拌合需水量；

三、建筑设计与泛碱的关系

在建筑设计方面，针对发生毛细破坏的原因，从基础防水和墙体防潮两个角度进行防范。

1、地基的设计和处理应考虑周密，须把基础防水放在一个重要位置，可适当提高防水等级、抗渗等级、加大防潮层厚度；

2、首层及地面以下墙体设置防潮层的同时，可以在墙体和侧面设置防水层，阻隔地表水侵蚀墙体，瓷砖或石材墙面在防潮层位置设置水平分格缝，灌注耐候胶，阻隔水分沿墙面上升，有效防止瓷砖或石材饰面在外墙底部一定高度内泛碱；

3、预留空调孔孔位，避免后期装修安装空调机，破坏瓷砖石材表面造成雨水渗漏，产生泛碱；

4、瓷砖石材设置水平、竖向分格缝，避免温度变化或自身重力产生裂缝，形成渗漏，产生泛碱；

四、施工与泛碱的关系

1、人工搅拌瓷砖石材黏结砂浆，砂浆搅拌不均匀，或者加入过量水，易引起一次泛碱；

2、瓷砖石材填缝剂填塞不密实，容易出现孔洞、缝隙，引发雨水渗入，导致泛碱；

3、瓷砖石材粘接不牢，出现空鼓，导致雨水渗入瓷砖与墙体间隙见缝穿流，形成大面积泛碱；

4、建筑物突出构件与墙体连接部位的迎水面未做泛水坡，积水导致墙面泛碱，连接部位的下檐口未做滴水线，积水雨水浸湿墙面泛碱；

5、构件压顶处理不当，或未按要求做好防水层，或抹面处理毛糙，或瓷砖石材压顶封盖不密实，导致雨水渗漏，引起泛碱；

6、刚刚下过雨后勾瓷砖缝，或者刚勾完瓷砖缝下雨，雨水浸泡填缝剂，导致填缝剂强度、密实度降低，同时，渗透进去的水分蒸发时携带离子，导致大面积泛碱；

7、墙体未干透，或瓷砖石材胶未干透，残留水分在勾完缝后继续向空气中挥发，这部分水分最易携带离子，迁移到表面，产生泛碱；8、

五、泛碱的防治措施

建筑物表面一旦泛白，可以对白色物质成分分析后，采取相应措施：

1、如果白色物质主要是由能溶于水的碱金属盐类组成时，可以直接用水冲刷除去。

2、如果白色物质主要是由CaCO3沉积组成，则无法立即用水冲洗掉。小面积泛白可用细砂纸磨去；如果大面积泛白，可用喷砂法，用喷砂机喷射干燥细砂，将泛白除去。

3、如果白色物质用水洗法和喷砂法都无法除去，则应采取酸洗法，一般用草酸和盐酸，酸的浓度尽量偏低。用盐酸时常配制成1:10的稀盐酸，在清洗前，先将建筑物表面润湿，最好让其表面孔隙吸水饱和（这样可以防止盐酸进入其孔中以可溶性盐的形式再次产生泛白），或者渗入内部加速钢筋腐蚀，再用稀盐酸清洗，除去白色物质后应立即彻底地用清水洗去表面，防止酸液留在表面孔隙中。

不论采用何种方法进行处理，天长日久，建筑物表面还可能再次泛白。所以，除去白色物质最好用有机硅对表面做憎水处理，达到彻底防治泛白和提高建筑物耐久性及使用寿命的目的。

六、结语

本文对建筑物泛碱的过程、泛碱的机理、泛碱的原因，并结合工程实践提出从设计、材料、施工、养护等不同环节采取合理措施避免泛碱的发生。实践证明，这些措施在现实工程实践中是可行的。

【参考文献】

王革学 . 建筑物墙体泛碱的成因及防治方法分析［J］.建筑与结构设计2009（07）：26