混凝土路面起粉起砂的原因分析与控制措施

混凝土路面起粉起砂的原因分析与控制措施

通过商品混凝土路面、地面等“起粉”层的对比的检验，分析了造成商品混凝土表面“起粉” “起砂”的原因，并从商品混凝土强度、水泥、砂石等原材料、商品混凝土配合比设计及施工养护等角度提出了预防或减少商品混凝土表面“起粉” “起皮”或“露砂”的技术措施。

路面、地面、楼面等商品混凝土工程要求其平整、美观、耐磨，而且不起灰、不跑砂。但实际上许多地面工程常会出现表面“起粉”、“起皮”或“露砂”等现象。虽然商品混凝土表面的“起粉”、“起皮”或“露砂”并不影响其抗压强度等级，但会影响商品混凝土路面、地坪或楼面的美观性、耐磨性、抗渗性等。引起用户投诉，施工单位和水泥企业互相扯皮，对工程交付有较大影响。

一商品混凝土“起粉” 面层的取样检验

某地商品混凝土路面工程，采用C35强度等级的商品商品混凝土，其中有部分路面用的是不掺粉煤灰 (纯水泥商品混凝土)的商品商品混凝土，另一部分路面用的是掺有10%粉煤灰的商品商品混凝土。水泥用同一厂家生产的同一品种水泥。竣工后发现，未掺粉煤灰的商品混凝土路面没有“起粉”现象，掺粉煤灰的商品混凝土路面一段出现了“起粉”和“露砂”现象，一段没有出现了“起粉”和“露砂”现象。经工程质检部门抽芯检测结果表明，所有商品混凝土的抗压、抗折强度均达到了设计要求。

施工部门认为：拌制商品混凝土时掺入的粉煤灰或水泥厂家磨制水泥时掺入的混合材等水硬性较差的材料是导致路面“起粉”的主要原因，认为这部分材料密度较小，易富集于新拌商品混凝土表面，从而导致商品混凝土表面硬度大幅度下降，造成“起粉”、“起皮”和“起砂”。

供应商则认为：商品混凝土表面“起粉”主要是施工过程振捣过度或施工后养护不当造成的，与商品混凝土掺加材料本身或水泥等是否掺有粉煤灰无关。

为此某研究单位对商品混凝土路面起粉层、未起粉的不掺粉煤灰的商品混凝土路面面层和不掺粉煤灰的商品混凝土路面基层灰浆进行了现场取样，即：试样A:不掺粉煤灰的商品混凝土路面表层灰浆；

试样B:掺粉煤灰的商品混凝土路面表层起粉层灰浆；

试样C:不掺粉煤灰的商品混凝土路面基层灰浆。

对上述样品的化学结合水和酸不溶物中的SiO2、AL2O3含量进行了检测。

众所周知：砂的主要化学成分是SiO2，粉煤灰及粘土质物质的主要化学成分是SiO2与AL2O3。样品的酸不溶物的SiO2和AL2O3的分析结果表明，试样A 与试样B的AL2O3含量相近，且小于试样C。这说明掺粉煤灰的商品混凝土路面表层起粉层灰浆中没有大量的粉煤灰，即商品混凝土路面表层起粉层灰浆中没有粉煤灰聚集现象。可见“起粉”主要原因不是粉煤灰在商品混凝土表面富集。根据水泥的水化程度与化学结合水含量的关系，测定样品中化学结合水与CaO 的含量，对比单位CaO 所带有的化学结合水的多少，即可比较相对水化程度的高低。

从化学结合水含量检验结果看，试样A、B的水化程度均高于试样C，即两

面层样品的水化程度均高于基层样品。其中掺粉煤灰的商品混凝土路面表层起粉层灰浆——试样B的单位CaO带有的化学结合水高达0.73，是纯水泥路面基层

商品混凝土样品C的2.49倍，比不“起粉”的纯水泥路面表层样品A高出56.53%。这说明商品混凝土表层水泥颗粒的水化程度比商品混凝土内部的颗粒的水化程

度要大，其中以掺粉煤灰的商品混凝土路面表层起粉层灰浆为最大。

试验分析结论: 从试样的SiO2、AL2O3和化学结合水含量检测结果表

明,“起粉”主要原因不是粉煤灰在商品混凝土表面富集。“起粉”主要原因是在施工过程中商品混凝土泌水，造成表层水灰比过大，水泥水化较充分所致。虽然水泥具有较高的水化程度和较大的水化空间，但水化产物搭接松散、强度较低才是表面“起粉”的真正原因。

类似于路面“起粉” “起皮” 和“起砂”的现象还常见于大面积的楼面、停车场、仓库地面等薄壁商品混凝土等工程，对这类问题的多次现场分析及取样分析结果均表明，“起粉”的主要原因不是粉煤灰或其它混合材或掺合料的在面层的聚集，而是商品混凝土泌水, 造成商品混凝土表层结构疏松、强度偏低。

二商品混凝土面层“起粉” “起砂”的原因分析

商品混凝土面层的“起粉” “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；掺粉煤灰的商品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商品混凝土的泌水速度，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，因泌水而导致商品混凝土表面“起粉”的情况居绝大多数。

新拌商品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，商品混凝土浇筑后在凝结以前，新浇商品混凝土内悬浮的固体粒子在重力作用下下沉，当商品混凝土保水能力不足时，新浇筑的商品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。即新拌商品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。

影响商品混凝土泌水的因素主要有商品混凝土的配合比、组成材料、施工与养护等几方面。

（一）配制商品混凝土时水灰比过大

路面商品混凝土规范规定其水灰比应小于0.5，而且要求商品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，商品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，降低了商品混凝土面层的强度，地面容易起粉起砂。另外，表面水分过多，商品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。商品混凝土中的水除了与水泥发生水化作用外，是为