水泥混凝土路面起砂原因

水泥混凝土路面起砂原因

水泥混凝土路面起砂、起灰主要由泌水引起，也有可能由养护时间不足或过分失水等原因引起。规范规定除硅酸盐水泥、普通水泥养护时间不少于7天外；其他的矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥时，不少于14天；掺粉煤灰的混凝土养护时间不少于l4天，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粉或起砂等质量问题。从众多起案例分析来看，因泌水而导致混凝土表面起灰的情况居绝大多数。

新拌混凝土是由颗粒大小不同、密度不同的水泥颗粒、砂、石等多种固体和水等组成的混合料，混凝土浇筑后在凝结以前，新浇混凝土内悬浮的固体粒子在重力作用下下沉，当混凝土保水能力不足时，新浇筑的混凝土表面会出现一层水，这种现象叫做泌水。在水泥等的凝结过程中，密度大的粒子要沉降，密度小的水往上析出，因而产生了固体粒子与水的分离。即新拌混凝土的泌水和离析一样，是不可避免地的一种趋势。只可减缓，但不能消除。

影响混凝土泌水的因素主要有混凝土的配合比、组成材料、施工与养护等几方面。

（一）配制混凝土时水灰比过大

路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的蒸发，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，地面容易起粉起砂。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，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。

混凝土的水灰比越大，水泥凝结硬化的时间越长，自由水越多，水与水泥分离的时间越长，混凝土越容易泌水；泌水越严重，表层混凝土的水灰比越大。

（二）混凝土的组成材料

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：砂的细度模数越大，砂越粗，越易造成混凝土泌水，尤其是0.315mm以下及2.5mm 以上的颗粒含量对泌水影响较大。细颗粒越少、粗颗粒越多，混凝土越易泌水。

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，也容易造成地面开裂；也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。所以混凝土路面或地面一旦使用细砂，地面起砂的可能性很大。如某篮球场的混凝土工程，混凝土地面施工中因为砂紧张，使用了细度模数为1.8—2.0的细砂，结果造成了大面积起粉、起砂的质量问题。

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。如用细磨矿渣作掺合料，因配合比中水泥用量减少，矿渣的水化速度较慢，且矿渣玻璃体保水性能较差，往往会加大混凝土的泌水量；粉煤灰过粗，微细集料效应减弱，也会使混凝土泌水量增大。

粉煤灰在道路混凝土中的应用，国内外已有大量工程实例。试验结果表明:C35道路混凝土中掺入45 kg/m3粉煤灰时，混凝土的综合性能最佳，此时粉煤灰掺量为胶材量的12.0%。为此推荐粉煤灰掺量为水泥用量的8%- 20%。特别是使用普通硅酸盐水泥时，粉煤灰掺量不能太大，否则早期强度低，如养护不充分，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以上路面混凝土。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，对混凝土路面的性能有害而无利。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，从而引起混凝土起皮、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(<5um)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。

有些立窑企业使用萤石矿化剂，由于控制不好,致使熟料的凝结时间大幅度延缓；有的由于水泥粉磨时，控制细度较粗，比表面积较小，造成凝结时间过长；水泥的凝结时间过长均易导致混凝土泌水最终引起混凝土面层起粉、起砂。

有些粉磨设备磨制的水泥，尤其是带有高效选粉机的系统磨制的水泥，虽然比表面积较大，细度较细，但由于选粉效率很高，水泥中细颗粒中小于3微米的含量少，也容易造成混凝土表面泌水和起粉等问题。

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。（三）施工原因

混凝土工程，不仅了提高混凝土的质量，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水泥生产企业，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，造成局部过振，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皮、起砂现象。

3不适宜的压平修光时间

修光过早，混凝土表面会析出水，影响表层砂浆强度；修光过早，有时会由于修光阻断泌水通道，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。