关于外墙面砖“返碱”现象的探讨及对策

时间:2022-07-26 03:52:30

摘要:本文分析了何为“返碱”现象,以及针对“返碱”现象的原因进行分析探讨,并结合某项目实际,简单阐述了对付返碱在控制原材、施工过程中须注意的一些工序以及出现返碱时的一些对策。

关键词:外墙砖返碱;水溶性盐类;Ca(OH)2;CaCO3;季节;湿度

中图分类号:TU74文献标识码: A

引言

广义上,“返碱”的定义为:盐碱地深层的盐分为水溶解后,因毛细管作用而上升到土壤表面,严重时形成一层白色结晶。本文所讨论的外墙面砖返碱,即为因水溶性的盐、碱在水蒸发过程中,发现的一些外墙砖及灰缝表面出现白色斑痕、白絮粉状的结晶体,即所称外墙砖返碱现象。虽然返碱现象在远处不易看出,但是在近处,特别是楼层内如住户阳台等位置的墙砖出现该现象时观感质量另业主难以接受。

原因分析

笔者根据外墙面砖及灰缝返碱现象,结合广州某A工程项目进行分析,认为主要有以下几个方面的原因:

(1)硅酸盐水泥制品主要为碳酸盐。硅酸盐水泥水化过程中,C3S(硅酸三钙)和C2S(硅酸二钙)水化生成C-S-H凝胶的同时,形成了大量的Ca(OH)2,Ca(OH)2除有一部分用以维持液相的碱度外,其它大多以晶体形态存在于水泥石中。Ca(OH)2 是一种极易溶解的物质,在水泥基材料凝结硬化早期,其中的自由水会逐渐沿着内部毛细孔向外迁移,以补偿表面被蒸发掉的水分,在这一过程中,必然会将溶于其中的 Ca(OH)2 带出,当到达材料表面后,Ca(OH)2还会与空气中的CO2和水分发生化学反应生成不溶于水的白色沉淀CaCO3,附着在材料表面,这就是常见的表面泛白现象。这是最基本的一个因素,其他很多因素的本质和该条基本相同。

(2)外墙砖材料原因。市面上大部分的墙面砖为碱性。某A工程项目甲方自购陶瓷通体砖,陶瓷砖是由粘土和其他无机非金属原料,经成型、烧结等工艺生产的板状或块状陶瓷制品。碱的来源,主要是烧砖用的粘土中含碱,虽经焙烧但碱并未消除。由于碱是水溶性物质,随着水分的蒸发便析出到砖的表面。而且面砖外表面多孔隙,内部必然存在有大量尺寸不同毛孔细,成为面砖中可溶性碱物质在水的带动下从内部迁移出表面的通道。也应证了该项目部分外墙面砖出现的泛白现象。因此可以说,面砖返碱的内因是砖内含碱,返碱的外因或者说诱发原因则是砖多孔隙、砖内含水和水的蒸发。

(3)抹灰基层的水泥砂浆以及作为贴砖和灰缝的水泥基材料即使硬化后比较干燥,但在以后过程中受到雨水冲淋,当水分渗入其内部,将其内部可溶性物质带出来,在表面反应并沉淀。某A工程项目根据设计要求,墙砖粘贴材料按常规做法使用水泥(PC32.5复合硅酸盐水泥)兑水作为粘结剂,因此基层的抹灰砂浆以及贴砖用的水泥在墙贴砖后受雨水冲淋以及水分蒸发也会将内部多余的Ca(OH)2析出表面,形成返碱现象。

Ca(OH)2从砖面及砖缝中析出

(4)返碱与季节的关系。从季节上看,返碱现象冬季严重,春天减弱,夏季则基本停止。这是因为夏季气温高,水分迅速大量蒸发,砖中的碱还未来得及到达墙面就在砖内部析出,而冬天水分蒸发慢,碱也就随之析出墙面。由于上述原因,返碱现象第一年特别是冬季最为严重,以后逐渐变弱并消失。根据总进度计划以及甲方对工期的要求,该工程施工的外墙面砖施工时正值广州的冬春季,气温较低,多雨,面砖内的水分蒸发较慢,导致了碱的析出,部分墙砖出现返碱现象。

(5)湿度较大时,空气中的CO2与水分结合形成H2CO3,渗透到基材内部与Ca(OH)2化合成Ca(HCO3)2,Ca(HCO3)2随着表面水分蒸发被带出来,直接结晶或者再与H2CO3反应生成CaCO3。广州春季多雨性的特点,湿度大,是导致碱析出的一个因素。

对策分析

返碱析出结晶在一定程度上可以增加基材表面的密实性,但是由于雨水循环作用,会将沉积在表面的可溶性的结晶物冲走,而基材内部由于可溶性物质的溶出,增大了孔隙率,降低了基材的抗渗性,从而会使盐、碱的析出作用加剧。根据经验,一般外墙面砖施工后一星期左右出现返碱现象,通过清洗一般5~6次循环后返碱现象才能清除。通过研究分析,笔者提出以下对策可供读者及相关施工项目参考:

3.1 原材控制

返碱没有根治的办法,只能尽可能降低其发生的几率,可以相应从切断泛碱的途径,减少Ca(OH)2、盐类等生成物及减少水的侵入等方面采取措施,进行预防。市面上的抗碱底漆一般运用于专业墙面工程建筑领域,专为各种基面底材封闭碱性以防止水溶盐析出及随之而来的剥落,一般用于室内工程,且效果较好。但对于大面积的外墙来说,造价较高,因此较少有开发商会愿意使用。一般而言,可采购密实度较高的面层材料和在粘贴时使用碱性较低的水泥材料(最好是非碱性的凝胶材料);

3.2 施工进度计划。

尽量避免在冬春季进行外墙砖的施工,使多余水分在面砖粘贴后尽快蒸发,减弱碱物质的析出。该工程二期外墙面砖的施工在夏秋季进行施工,气温较高,在保证砖粘贴必要的含水的同时,能尽快除去多余的水分,有效的减弱了碱的析出。

3.3 施工过程控制

作业前不可对基层墙面大量淋水。控制贴砖时水泥浆搅拌过程的加水量。勾缝剂施工过程务必在海绵擦拭后使表面水分尽快挥发,或使用不要太湿润的海绵。

3.4 用弱酸洗去返碱白色

1)解决机理:砖体表面形成的白色粉末在弱酸或稀酸的作用下可溶解并形成中性盐,此盐可在清洗过程中随溶液顺墙体表面砖缝留下,减少在墙体表面的残余。同时,此溶解过程又是对墙体表面盐分的重结晶过程。并且由于中性盐相对于碱或碱式盐有更好的结晶性,晶体更透明,重结晶过程会使中性盐结晶颗粒更大。因此此过程会使墙体表面白色缓解或消失。

2)实施方案:用稀的草酸溶液喷洗涂刷墙体表面,应尽量使得水分浸入砖体深度浅,从而避免使内部离子的二次渗出。一般开发商在交楼前均会通过专业清洗外墙的施工队伍对外墙进行二次清洗,也在一定程度上提高了有返碱墙砖的观感质量。

结束语

由于碱的组成成分很复杂,返碱后就很难处理,即使处理也要加大施工成本,因此要以预防为主。消除或减少砖内含碱选用无碱或低碱的粘土烧砖,选材时预防返碱选用无碱或低碱砖。施工时,墙面超量浇水甚至导致砖的含水量达到饱和状态应绝对避免,超量含水的砖禁止上墙。加强施工用水管理,防止砖垛、砖墙被水浸泡。砖墙返碱是多种复合盐类, 因此用弱酸清洗,除去表面的碳酸盐也是减弱返碱现象行之有效的方法。

上一篇:关于建筑电气设计中电源谐波问题的研究 下一篇:探析建筑工程中的混凝土施工技术