水泥基填缝剂泛碱原理以及应对处理办法

作者:匿名   分类:公司动态   更新时间:2018年12月29日

瓷砖高档美观,使用耐久、易于刷洗,因此建筑物外墙经常采用瓷砖饰面,用彩色填缝剂填缝。但是由于瓷砖填缝剂泛碱,出现砖缝泛白、开裂、粉化,瓷砖表面形成白色流挂,并且很难处理,严重影响了建筑外观。填缝剂泛碱是迫切需要解决的问题。

 

 其实,泛碱的原理并不难理解,比较典型的就是:波特兰水泥在水化过程中形成了氢氧化钙,然后与氧气反应形成不能溶解的白色碳酸钙沉淀。
 

泛碱原理

水泥基填缝剂以水泥为主要胶凝材料,含有CS、C2S、C3S等矿物;这些矿物在遇水水化过程中生成大量的Ca(OH)2,Ca(OH)2溶于水形成溶液。

空气中CO2溶于水形成H2CO3,溶解在砂浆表面的水膜中,在水分蒸发的过程中,Ca(OH)2随水通过砂浆的毛细管迁移到砂浆的表面,并与溶解在砂浆表面水膜中的H2CO3反应,生成白色的CaCO3沉淀附着在填缝剂及瓷砖表面形成泛碱。此过程是形成泛碱的主要原因。

砂浆中含有的可溶性碱、盐类溶解于水形成各种离子,在水分蒸发的过程中随水通过砂浆的毛细管迁移到砂浆表面,结晶形成白色的物质形成泛碱。


 

泛碱分类

●初次泛碱

-- 发生在砂浆的凝结和硬化过程中;

-- 一般在施工数天或数周内出现;

-- 施工后短期内遇到雨水是初次泛碱的典型特例,绝大多数泛碱都是如此形成;

-- 泛碱方根原因为水泥处于不完全水化状态,在环境条件适宜情况下砂浆中存在大量Ca(OH)2所致。

●二次泛碱

-- 必生在砂浆硬化后;

-- 在施工后数月或数年后出现;

-- 砂浆长期牌潮湿环境,砂浆及墙体中的碱盐成分逐渐在表面积累形成。

经观察,填缝剂短期泛碱更容易发生,如果短期内没有发生泛碱(经过雨淋),除阴暗潮湿、下水管底端部分等经常遇水的部位外,泛碱现象很少发生。


 

泛碱原因

从泛碱机理分析,泛碱形成必须具备三个条件:

-- 材料本身有可溶性物质或水化反应中有可溶性物质产生;

-- 存在可溶性物质向外迁移的通道;

-- 存在可溶性物质向外迁移的载体;

只要消除其中一个条件,从理论上泛碱就能避免。

 


 

原材料性能对泛碱影响

●胶粉

各种胶粉的耐水性不同。

●水泥品种

高铝水泥、硫铝酸盐水泥不易泛碱,硅酸盐水泥容易泛碱,即使是同种类型的水泥,不同型号,不同厂家,泛碱程度也有很大差别。

●矿物掺合料

不同品种矿物掺合料对泛碱影响不同,掺加量对泛碱的影响明显。

●憎水剂

憎水剂对抑制泛碱作用明显,不同各类憎水剂阻止泛碱的作用区别很大,有机硅憎水剂效果最好。


 

填缝剂泛碱因素

●环境因素

施工时及施工后数天内高温低湿及低湿高湿。高温低湿环境施工后,水分快速蒸发,空气中水分浓度低,化用水不足,导致砂浆中存在过多未水化水泥颗粒,在遇水时出现泛碱;低温高湿环境,水分蒸发慢,砂浆中长期存在大量水分,溶解大量碱性及盐离子,导致泛碱。迁移到砂浆表面形成泛碱。

●施工操作

-- 随意改变砂浆本身配比;

-- 拌合用水中可溶性盐离子;

-- 加水量不合适;

-- 砂填缝不饱满;

-- 在瓷砖擦缝过各路残留过多水。

●墙体组成材料

-- 劈开砖容易引起泛碱,玻化砖和釉面砖不易引起泛碱;

-- 施工基底不干燥;

-- 瓷砖粘结砂浆不干燥,粘结不饱满,含有大量可溶性物质。

●砂浆组成级配因素

-- 组成材料中含有大量游离Ca2+、Na+、K+等离子,具备了形成泛碱的物质条件;

-- 砂浆密实度差,存在大量孔隙和毛细孔,给水的储存和迁移提供条件;

-- 砂浆凝结赶时间长,水泥水化进程缓慢,硬化速度慢,为水长时间存在提供条件。


 

泛碱措施

●环境因素预防泛碱措施

-- 施工温度控制在+5℃~+35℃,低于+5℃不得施工,高于+35℃要有遮阳降温措施,温度低时要跟着大阳走,并提早收工;

-- 关注天气预报,尽量避免施工完的封面短期内遇到雨水,遇到下雨,刚施工完的墙面要有防雨措施;

-- 施工基底要干燥,瓷砖粘贴完至少一天后进行填缝施工。

●施工操作预防泛碱措施

-- 拌合水量按照要求添加,抹缝施工加水量尽量少,勾缝施工加水量尽量多;

-- 使用符合要求的拌合用水;

-- 砂浆内不得掺加其他任何材料;

-- 砖缝填充密实饱满;

---- 擦缝时用湿润海绵,避免砖缝中残留过多水。

●砂浆合成预防泛碱措施

-- 采用低碱水泥和复合水泥体系,减少硬化体系中游离氧化钙含量;

---- 加入矿物外加剂,与水泥水化产生的氢氧化钙反应,生成水泥消化矿物;

-- 加入聚合物胶粉,填充和封闭硬化砂浆微小空隙;

-- 砂浆颗粒级配合理,使硬化体系结构致密。


 

泛碱处理

对于已经出现泛碱现象的工程,查清泛碱的成因,对于可溶性盐泛碱可以用水洗的方法,对于生成不溶性CaCO3的泛碱可以用3%~5%浓度的草酸或盐酸擦洗,也可以使用市面售的去碱剂处理。

泛碱一旦发生就很难彻底处理,解决泛碱的发生以预防为主,消除泛碱形成因素。填缝剂处于自然外界环境中,遇水是很难避免的,良好的填缝剂是减少泛碱的有效地解决途径。 含有很少的可溶性离子,具有密实的硬化体系和优良的憎水性能,是抗泛碱填缝剂的性能表现。

严格控制饰面装饰材料现场施工管理,可以很大程度控制泛碱的产生。

●填缝剂碱试验

把填缝砂浆涂抹在混凝土板表面,厚度为2毫米,在标准养护条件下放置24小时后进行滴水试验,混凝土板与地面以60℃角倾斜放置,水滴竖直方向滴落,滴水速度为30秒一滴,滴水时间为24小时。晾干后观察滴水部分的泛碱情况。

●采用试验方法的原因

大部分泛碱都是砂浆表干后遇水出现,此方法是模拟水充分润湿砂浆,可溶性成分充分溶解在水中,在慢水流速度下,溶到表面的物质不容易流失,干燥后表面现象明显。

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