砖墙返碱现象研究及处理厂商

清水墙泛碱的原因和预防治理措施热 作者：郑洪权|转贴自：本站原创|点击数：881|更新时间：2010-1-13|文章录入：imste2009年第16期 (包头市金荣房地产开发有限责任公司，内蒙古 包头 014000)摘 要：文章分析了清水墙泛碱原因，提出了预防措施及 治理方法。关键词：清水墙；泛碱；预防治理中图分类号：TU746.3 文献标识码：A 文章编 号：10076921(2009)16011501 现在一些饭店的背景墙、仿古建筑以及追求原始风格的建筑外装修都做成砖砌的清水墙，这 使得清水墙这一古老的艺术又焕发了新的光彩，这种原汁原味的艺术给人以厚重感和亲切感 ，它并弃了现代建筑装饰的华丽浮躁，给人返朴归真的视觉效果，但清水墙也有它的弊端， 常常在红砖砌成的清水墙表面会出现一种白絮粉状的结晶体，它的出现损坏了清水墙美丽、 典雅的外观，为了避免和减少这种返碱现象，我们在施工中可采取以下一些预防治理措施 。1 清水墙泛碱的原因砌筑清水墙一般采用混合砂浆，它是由水泥、石灰膏、砂子拌制而成，石灰膏的主要成 分是Ca(OH)2，是一种易溶物质，在水化过程中随水分渗透到砖体中，随着墙体干燥，携 带Ca(OH)2的游离水分逐渐蒸发，在砖表面与空气中的CO2作用，生成碳酸钙白色结晶体 ，这个过程称为碳化，所形成的白色晶体就是俗称的泛碱。除石膏外，水泥与水反应生成的水化物中也含有Ca(OH)2，它与空气中的CO2反应，生 成不溶于水的碳酸钙晶体。同时水泥水化过程中产生的硅酸二钙，硅酸三钙与游离的Na2O 、K2O生成NaOH、KOH与水泥中的CaSO4等硫酸盐反应，生成Na2SO4和K2SO4，这 些水性盐类随水分迁移到砖墙表面，蒸发后也留下白霜状物质。砂、外加剂、掺合料中也含有可溶干性酸性氧化物，空气中的酸性氧化物SO2、CO2拌 合时溶于水中（养护用水、雨雪水），则也生成CaSO4等析出。潮湿环境易泛碱析白，如过道口，楼梯间及洞口阳光照射不到的背阴部位。粘土砖的吸水率大，抗冻性差，容易泛碱，小窑水泥因筛余量较大，水泥颗粒水化速度 慢，水分迁析量大且快，砂中可溶性成分高，含泥量大、水灰比大的砂浆，面层蒸发量大时 ，级配不当，密度较差和易性较差，内部孔隙多，抗渗性差的结构表面容易泛碱变白。可溶性物质较多，碱性含量较大的施工用水也是造成墙面泛碱的一个原因，可溶性物质 较多和碱性含量大的水用于施工中易造成清水墙面大面积和持续性泛碱，由于碱性水中含有 大量的Ca离子，易与水形成Ca(OH)2,随水析出墙面与空气中CO2形成CaCO3白色晶体。 2 清水砖墙泛碱的预防2.1 控制建筑材料质量除优选普通烧结砖，吸水率小，抗冻性较好的优等品外，还要控制砂浆用拌合料。选用含碱量低于0.6kg/m3的低碱水泥拌制砂浆，水泥用量应满足砂浆密实性好的要求。 富余水泥拌合的砂浆，其密实抗析出性好，少水泥的砂浆密实性差，可溶性物质易析出，二 次水也容易渗入再析出。选用可溶性含量少，颗粒构造致密，吸水率低，连续级配较好的砂子。严格控制含泥量和 有害的成分不得使用未经化验和不合格的产品。施工和养护应选择可溶性成分含量少的干净的自来水，不允许任意取渠、河、塘中含有较 多有害成分的水。2.2 提高基材的抗渗性配制砂浆时，须使用减水剂以减少用水量，降低结构内部的孔隙率，提高结构抗渗性，使 用含碱金属氧化物少的外加剂，如防水剂、膨胀剂等。提高砂浆的密实度，加强表面的模压强度，使表面水分蒸发产生的缝隙闭合，提高表面抗 渗性。要保证砂浆拌合物和易性，在减少用水量时必须保证和易性，掺既可降低水灰比又可改善 和易性的外加剂。2.3 改进施工工艺调整施工方式，对易泛碱的背阴面、楼梯口、洞口、厨卫等部位的潮湿处，应避免在阴雨 、低温环境下施工。改善养护方式，采用喷头定时喷浇，使表面均匀无积水。改善阴湿环境，对于常年照不到阳光的背阴面和易积雨雪经常潮湿的部位，应经常清扫， 保持干燥卫生，以减少对表面的腐蚀。清水砖墙宜涂水性涂料，由于其透气性好，即使局部出现泛碱，碱也能透过涂料渗出墙外 ，以后随雨水自然被清洗干净，使墙面涂料始终保持完好。在常温状态下，烧结砖应提前12天浇水湿润，砌筑时砖的含水率宜控制在10%15%，不 宜过多或过少，过多造成砖含水率过高，使墙体长期不能干燥，多余水份不间断渗出，并将 砖中及砂浆中的Ca(OH)2出墙面，形成持续泛碱，必须控制好砌筑时砖的含水率。3 清水砖墙泛碱的治理3.1 清水砖墙面泛碱的特点清水砖墙泛碱，一个显著特点即不是一次泛碱CM(22后就不再发生，而是随墙体中水分逐渐蒸发到 墙外表。清水砖墙面出现泛碱之后，虽经雨水冲洗或人工用自来水清洗，泛碱现象会随之消 除，但在清洗的同时墙体又吸收了水分，日晒或气候影响使墙面干燥，氢氧化钙随墙体中的 水分又再次渗出墙外表，这样的循环过程要经历若干次，直至墙体中的氢氧化钙含量流失尽 才会停止。3.2 清水砖墙面泛碱治理用水清洗泛碱墙面。由于清水砖墙泛碱不是一次性就能处理掉的，所以砖墙砌完的一星期墙面出现泛碱后，要靠 人工用自来水进行清洗。一般约经56次循环后，泛碱现象才能消除；砖墙面涂刷涂料。按传统清水墙施工方法，砌砖勾缝后清水墙就完成了，但用普通红砖砌清水墙色差较大，施 工过程中墙面又难免有些碰坏，碰坏的墙面需用水泥修补，与原有墙面颜色不一致，故须刷 涂料。刷涂料时墙面须干燥，以免出现泛碱现象。涂料有水溶性和溶剂型两种，溶剂型涂料有封闭、不透气的特色，涂后碱不能透过涂料渗出 墙外，造成涂料起壳、破裂、脱皮，而涂水溶性涂料的墙面透气性能好，即使局部出现泛碱 。碱也能透过涂料渗出墙外，以后随雨水自然被清洗干净，墙面涂料能始终保持完好。4 结论任何一种工艺，任何一种材料都有它好的一面和坏的一面，要一分为二看问题，取其长处看 其优点，不要因噎废食，因砖砌清水墙泛碱，就否定这种工艺，只要采取合理的预防措施和 治理措施，清水墙的泛碱现象，是完全可以得到有效控制的，因此我们在实际中要大胆推广 这门艺术，让这一古老的艺术把我们的生活妆扮的更加美丽。砖墙返碱现象研究摘要：在建筑施工中砖墙返碱现象很普遍, 是一项质量通病。一经发生便很难处理, 造成墙面污损, 轻者为水迹斑痕、涂料变色, 重者造成抹灰层酥松、粉刷层剥落。严重影响建筑物外观质量, 用户不满, 施工单位伤脑筋, 这是一个值得探讨的问题。关键词：砖墙，返碱现象，建筑物，外观质量一、施工情况及返碱过程某施工单位须采用无水泥方案在原有墙体外围筑一圈新墙，采用的具体方法是：在原有的旧墙外侧用一些类似旧墙砖体的梯形砖（形为削去顶尖的四方锥）倚着旧墙搭起一个新墙，并用碎砖块填充梯形砖之间的缝隙以形成直立稳定的墙体。然后在两堵墙之间填充熟石灰浆，以起到粘接和使受力均匀的目的。为了使墙体稳固，施工要求石灰浆必须填充满两堵墙之间的所有缝隙，也就是石灰浆必须填满至新墙两个梯形砖之间楔形隙的最尖端。为了达到这一要求，施工单位的具体做法是先用熟石灰水灌注引流，再用石灰浆填充。这样由于由稀至稠加入可使石灰浆进入小的间隙中。但砌好的墙两天就出现返碱（返白），不仅影响墙的外观，也对墙体有很大的侵蚀。根据对墙体上的生成物的提取分析得知该混合物中的主要成分为钠的碱式碳酸盐，这十分类似于混凝土墙面出现的返碱。二、返碱的原因分析用以填充砖块空隙的熟石灰浆是由生石灰与过量水反应生成的熟石灰（氢氧化钙）与水组成的：CaO+H2O=Ca(OH)2氢氧化钙在水中部分溶解并电离产生钙离子和氢氧根离子使浆料呈碱性：Ca(OH)2=Ca2+2OH-所用墙砖为硅酸盐砖，主要成分为硅酸钠。由于砖材疏松多孔，氢氧化钙水溶液渗入砖体内，与硅酸盐发生反应：Na2SiO3+Ca(OH)2=CaSiO3+2NaOH其中硅酸钙为不溶物，沉积于砖体的孔隙中。而钠离子和氢氧根离子在水分向墙体表面渗透并向空气扩散的过程中，随水分渗出，并在水分蒸发后形成微小碱粒，呈白色，表现为返碱。这些氢氧化钠在砖体表面可与空气中的二氧化碳反应，生成碱式碳酸钠、碳酸钠等碱式或中性盐类物质，这些盐类也会随着水分蒸发析出呈白色，产生返碱。x NaOH+CO2=Na2CO3(x-2)NaOH+H2O2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O可见，返碱的关键在于产生可溶于水的离子，随着水分向墙体表面渗出的过程被带出，并在水分蒸发后析出呈白色。三、解决返碱的具体方案（一）阻止产生溶于水的离子解决方法是将氢氧化钙转化成碳酸钙。(1)解决机理：返碱的主要离子来源是石灰浆中的大量OH-，转化成碳酸钙之后，由于碳酸钙不溶于水，不会产生随水渗出的大量离子，即不会产生返碱。(2)亟待解决的问题：由于碳酸钙和氢氧化钙干燥后在晶型上、结构上及力学性能上有所不同，可能导致碳酸钙的填充浆料对墙体的粘接性有影响。可以采用加入适量粘性添加剂的方法加以调整，比如加入类似古代用的米糊或者乳胶等。（二）阻止离子随水分被带出1.用碳酸氢钙清液取代氢氧化钙清液进行引流用碳酸氢钙溶液引流，可引入碳酸氢根离子。接下来进入的氢氧化钙溶液中的氢氧根离子会同碳酸氢根离子反应生成碳酸根离子，并与钙离子结合成碳酸钙沉淀，此碳酸钙沉淀会在砖块内表面形成保护层，减少干燥过程水分带到墙体外表面的离子数量，并有类似碳酸钙层的作用。2. 墙砖与氢氧化钙之间加入碳酸钙，二次不返碱(1)二次返碱产生原因：水携带离子向外渗透的过程中，不断挥发，使得原本溶解在水中的离子部分与二氧化碳反应，并不断析出产生返碱；施工完成后，如果用水冲洗已产生的返碱，水分在溶解并带走表面析出的盐的同时也渗入砖体和砖缝中，再次溶解氢氧化钙，在干燥过程中重复初期返碱过程，从而导致产生二次返碱。(2)解决机理：在砖块的内表面先行用灌注方法添加碳酸钙层，再采用原本施工方法灌注氢氧化钙。一方面，在一次返碱之后的冲洗过程中，通过控制冲洗剂渗入墙体的深度，使水分只接触碳酸钙层而避免与氢氧化钙层接触，从而避免水分将离子带出；另一方面，这种方法又保证了墙体填充材料以氢氧化钙为主，不会影响其力学效果。（三）带出离子在表面水分蒸发后不呈白色根据结晶盐盐块无色且易掉，进行如下分析。(1)返碱性质：水分蒸发析出的颗粒很小，故呈白色粉末，附着于墙体表面，有碍外观且不易清除。(2)解决机理：添加适当成分使盐（或碱）析出呈颗粒状晶体，颗粒较大，并且透明（类似颗粒状食盐），同时也将有利于用物理方式去除。(3)亟待解决的问题：由于涉及添加剂用量、性质、性能等多方面问题，这种有效的添加剂的选择仍存在困难。（四）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：用稀的醋酸或盐酸水溶液喷洗墙体表面，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。(3)辅助措施：结合使用墙砖与氢氧化钙之间加入碳酸钙层的方法，可使清洗时渗入墙体的少量水分蒸出时不能再次带出离子，避免二次返碱。四、方案中涉及的问题及解决方法（一）氢氧化钙向碳酸钙的定量转化由现有的石灰浆产生CaCO3，可以采用向石灰浆中通入CO2的方法，但须严格控制其定量转化。因为如果通入CO2的量不足，则剩余可提供离子的氢氧化钙；如果通入过量CO2则又生成可溶于水并电离的Ca(HCO3)2。无论哪种情况，都会因为存在水溶性离子而使此方法失效。为了恰好可以得到CaCO3，可先把石灰石分成等量的2份，再分别与水混合得到石灰浆，其中1份通入过量CO2（通的时候不断搅拌），使初期产生的不溶物全部溶解，然后与另1份石灰浆混合恰好可得到CaCO3。（二）调节填充剂的粘合及力学性能可利用碳酸钙和米糊或者乳胶适当比例混合调节填充剂的粘合及力学性能。CaCO3是不溶盐，而Ca(OH)2是微溶碱。不溶盐干燥的过程只是水分蒸发的过程，最后结构可能很疏松，强度和粘接性可能都不好；可溶的则有结晶析出，生成结构可能会致密些。由于干燥过程以及物质本身的差异，得到的力学性能可能不同。目前采用加入改性淀粉(米糊)方法，或者加入乳胶等，从而改善CaCO3的力学性能。（三）促使碳酸钙或氢氧化钙与米糊充分混合(1)针对问题：改性淀粉糊(米糊)加入石灰浆中，由于极性差异，相溶性不好，在混合物内部产生结块，虽然强力搅拌可以使混合物搅拌均匀，但可行性不强。需要找到一种方法，既能有效增加二者的相溶性，又能减少对搅拌的依赖。(2)古代配方：熟石灰或贝壳粉等（氢氧化钙和碳酸钙），糯米汁，鸡蛋清。(3)对策：借鉴以上配方，添加增溶剂或两亲剂（鸡蛋清可能起到了以上效果），使混合物互溶性改善。白乳胶：主体为有一定聚合度的醋酸乙烯酯，干燥后透明、阻水。加入到混合浆料中后，因其带极性且能部分水解，可能会较好融合淀粉糊和石灰浆。肥皂类：烷基苯磺酸钠等，利用其两亲性改善混合浆料相容性。通过调整两种原料的加入顺序，也会得到很好的效果。（四）防雨措施除了使用碳酸钙这类没有可溶于水的离子的填充剂的方法外，其他方法都不能避免一个问题，就是墙体可以在干透完工后没有出现返碱，但是依然可能在下雨之后，由于水分进入墙体，再次渗出时带出离子从而形成返碱。为避免这一问题的发生，应在墙体处理完毕并干透后在表面刷涂一层防水胶，此胶应透明耐用，从而避免发生此类问题。五、结论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对高碱烧砖粘土进行处理建议有关主管部门规定红砖含碱量标准, 超出标准的砖禁止出售。施工过程中预防返碱选用无碱或低碱砖, 特别是装修等级要求较高的建筑物更应注意红砖的选择。严格按规定要求对红砖进行浇水湿润,超量浇水甚至使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, 特别是抹灰或粉刷后的墙体更不能浸水,搞好抹灰工程预防返碱。抹灰前对墙体进行检查, 如发现墙体浸水, 待其干燥后并对墙面进行处理后方可抹灰。抹灰时坚持两遍成活, 待底灰干燥后再罩面, 这是防止返碱的有效方法。有时粉煤灰砂浆抹面有轻度返碱, 只要清扫干净即可粉刷, 并不影响粉刷质量。砖墙返碱是多种复合盐类, 困此用酸洗的办法来中和碱类是不起作用的。常用的处理方法介绍如下：待返碱墙体干燥后, 将析出的碱粉、酥松剥落的粉刷层清理干净。涂刷胶, 胶的稠度视返碱程度而定。返碱轻的, 可在胶内加的水重量比进行稀释返碱重的, 胶内可不加水。待胶凝结后再进行抹灰或粉刷。参考文献1 姚成强. 浅析建筑外墙涂料的质量通病J. 科技信息, 2009, (11) :6512 魏志民. 浅谈山区现浇钢筋砼结构质量通病治理方法J. 内江科技, 2009, (07) :1103 马俊国, 管德庆, 姜永生. 谈房屋建筑工程质量通病的防治J. 黑龙江科技信息, 2009, (29) :3184 苗峰松. 浅议市政道路工程质量通病及预防措施J. 山西建筑, 2009, (17) :274-2755 孙鑫, 刘洪毅. 钻孔桩质量通病形成的成因及施工过程中的控制措施J. 黑龙江科技信息, 2009, (21) :2696 赵英华. 再谈混凝土工程质量通病的产生及防治措施J. 科技信息, 2009, (13) :2917 胡连忠. 浅析公路工程质量通病J. 商品与质量,