混凝土地坪起粉、起砂、空鼓及开裂分析

一、混凝土表面起粉的原因分析及措施

1、混凝土表面起粉的原因是混凝土表层结构疏松，强度偏低。导致混凝土表层结构疏松、强度偏低的主要原因有两方面：

1.1、混凝土表层的水灰比大于混凝土内部，表层水化产物之间搭接不致密，空隙率大；     

1.2、混凝土养护不当，施工早期水分散失过快，形成大量的水孔，表层的水泥得不到足够的水分进行水化。

2、检测混凝土表层中水泥的水化程度，可帮助判别“起粉”的原因。

表层水泥水化程度较高主要是由于泌水所致，表层水化程度较低则主要是施工养护不当所致。

3、影响混凝土表层水灰比的因素

3.1混凝土的配合比

3.1.1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。

3.2.2混凝土中外加剂掺量过多，或者缓凝组分掺量过多，会造成新拌混凝土的大量泌水和沉析，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。

3.2混凝土的组成材料

3.2.1砂石集料含泥较多时，会严重影响水泥的早期水化，黏土中的黏粒会包裹水泥颗粒，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；

3.2.2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。

3.2.3矿物掺和料的颗粒发布同样也影响着混凝土的泌水性能，若矿物掺和物的细颗粒含量少、粗颗粒含量多，则易造成混凝土的泌水。用磨细矿渣作掺和料，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。

3.2.4粉煤灰过粗，微细集料效应减弱，会使混凝土泌水量增大。

3.2.5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的增长，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。

3.3施工与养护

3.3.1施工过程中的过振并不是将混凝土中密度较小的掺和料或混合材振到了混凝土的表面，而是加剧了混凝土的泌水，使混凝土表面的水灰比增大。

3.3.2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，亦会造成混凝土表层的水灰比增大。

3.3.3在混凝土的施工与养护过程中，太阳暴晒或天气非常干燥的时候，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，表层水泥得不到充分的水化，建立不起足够的表面强度而产生起粉现象。

3.3.4因此，施工与养护方法应根据不同的气候条件、不同强度等级的混凝土和不同品种的水泥而及时调整，保证混凝土在施工后至建立起足够的强度之前有充分的湿养护而又不出现严重的泌水。

4、如何避免混凝土表面出现起粉现象？

4.1混凝土本身要具有较好的保水性，防止严重的泌水导致混凝土表层水灰比过大。从配合比及组成材料的选择出发，要注意控制水灰比不宜过大、外加剂不要过掺以及凝结时间要适宜。砂石集料要符合国家质量要求，尤其要注意砂中0.315mm以下的颗粒含量。水泥的凝结时间不宜过长，比表面积不宜过小，颗粒级配不宜过分集中。

4.2施工过程要防止振捣过度造成混凝土严重的离析和泌水

4.3施工后要注意及时养护，既要防止混凝土表面硬化之前就被雨水冲刷造成混凝土表面水灰比过大，又要防止混凝土中的水分在表层建立起强度之前散失，尤其是掺有粉煤灰或矿渣的混凝土，由于其早期强度较低，表层没有足够多的水化产物来封堵表层大的毛细孔，若不注意早期充分的湿养护，混凝土表层水分散失较快较多，表层水泥得不到充分的水化，亦会导致表层混凝土强度偏低，结构松散。通常，在混凝土接近终凝时，要对混凝土进行二次抹面或压面，使混凝土表层结构更加致密。

1、水泥砂浆拌和物水灰比过大，降低了抹面层的强度。

2、不了解水泥硬化的基本原理，地面压光过早过迟。

3、养护不适当，水泥地面完成后，如果养护天数不够，在干燥环境中水分迅速蒸发，水泥的水化作用就会受到影响致使水泥砂浆脱水而影响强度和抗磨性。此外，地面浇水过早，也会导致大面积脱皮，砂粒外漏，使用后起砂。

4、水泥地面过早使用。水泥地面在尚未达到足够强度就上人进行下道工序，使地面受到破坏，容易起砂。冬季尤其严重（如开张普乐头用户在巷道中打地板，发现边部起砂，施工时间阴历正月底）

5、冻害。冬季施工未封闭门窗或无供暖设备，造成冻害，致使起砂、脱皮。

6、新抹地面冬季使用不当。冬季在新做的水泥地面房间内生火升温，燃烧时产生的二氧化碳气体是有害的，它和水泥砂浆面层接触后，与水泥尚未结晶硬化的氢氧化钙反应，生成碳酸钙。阻碍水泥砂浆内水泥水化作用的正常进行，从而显著降低地面面层的强度，常常造成地面起砂。

7、原材料不符合要求

a、水泥强度低或用过期水泥，受潮与结块水泥，这种水泥活性低，严重降低面层强度和耐磨性能

b、砂含泥量大。地面用砂含泥量超过10%，地面面层强度降低20-50%，粘结力差，严重造成地面起砂。

C、砂子过细。砂表面积大，拌合时需水量大，水灰比增大，强度降低。

三、水泥初凝与终凝时间间隔太短为何容易起砂？

水泥地面浇筑完后，应掌握适当的面层压光时间。如果面层压光时间过早，砂浆或混凝土表面会有一层游离水，不利于消除表面孔隙和气泡，会直接影响水泥表面的强度。如果面层压光时间过晚，水泥已经凝结硬化，表面较干，此时压光会破坏水泥表面强度，影响水泥地面的耐磨性，面层也容易起砂。如果水泥表面已终凝硬化，此时还洒水湿润并强行抹压，则会造成该处水泥表面结构破坏、强度降低，很容易导致起砂。

因此，水泥地面浇筑完后，要选择适宜的收光时机。应根据混凝土强度等级、温度、湿度等因素，掌握好表面抹压的时机。早了压不实，而且混凝土表面会出现不规则的干缩裂缝；晚了压不平，不出亮光。在初凝以后终凝以前（混凝土表面用手按有凹坑且不粘手以前）对水泥砂浆进行抹压平，这是保证混凝土表面密实、提高混凝土表面强度和防止混凝土表面起砂的重要步骤。在收光次数上不宜超过3次，一般两次即可。而在不利条件下，比如冬季施工水泥地面时，宜一次成型，砂浆应干些。

要满足水泥在初凝以后、终凝之前进行收光的要求，就必须使水泥初凝与终凝时间有一定的时间间隔。如果时间间隔太短，在一些大工程中，往往一次性施工的水泥地面很大，要想在短时间内全部完成水泥地面面层的收光、压光，往往办不到。

2、原因之二：不了解水泥硬化的基本原理，工序安排不恰当，以及底层过干或过湿等，造成地面压光时间过早或过迟。压光过早，水泥的水化作用刚刚开始，凝胶尚未全部形成，游离水分还比较多，还会出现表面游浮水，降低水泥砂浆面层强度；压光过迟，水泥已终凝硬化，水泥砂浆表面层的毛细孔及抹痕无法消除，并且还会扰动已经硬化表面，这样就大大降低了面层强度和抗磨能力。

3、原因之三：养护不当。水泥进入硬化阶段，水泥的水化作用还将继续，并且向水泥颗粒内部深入，水化作用越深入，水泥砂浆强度也不断提高。水泥在水化作用时由于缺少水分而影响水化作用，就会减缓硬化速度甚至停止硬化，致使水泥砂浆脱水而影响强度和抗磨能力。

4、原因之四：成品保护不力，水泥地面砂浆强度未达到一定强度就上人走动或进行下道工序施工，使地面遭受摩擦导致起砂。水泥砂浆地坪或因受冻破坏黏结力，形成松散颗粒。

5、原因之五：原材料不合要求。水泥标号低，砂子粒径过细也会出现水泥砂浆面层起砂。

2、原因之二：基层表面过于干燥或基层表面有积水。基层表面过于干燥，铺设砂浆后，致使砂浆失水过快而强度不高，再者基层表面过干，基层表面就会吸附一层粉层，这层粉层起到了面层与基层之间的隔离作用，致使基层与面层粘结不牢，致使空鼓。

3、原因之三：在施工水泥砂浆地坪时一般会在基层表面上刷一层素水泥砂浆，操作时如刷浆时间过早，所刷的水泥浆已风干硬化，不但没有增加粘结力，反而起到基层与面层之间的隔离作用。如用先撒干水泥用扫浆法施工，就会导致水泥浆湿干不均，这是导致水泥地坪空鼓的隐患之一。

2、砂子粒径过细或含泥量过大。砂子粒径越细表面积越大，吸附在砂子表面的水泥浆量将随之增加，所以在水泥用量不变的情况下，水泥砂浆的强度将降低。再者砂子中含泥量过大，水泥砂浆中泥土在硬化脱水过程中体积将收缩，致使地坪表面裂开。

3、养护不及时或不养护。水泥砂浆终凝后，水化作用还将延续，在温度高、空气干燥的季节里，若不养护或养护不及时，就会出现水泥面层干缩裂缝。

4、水泥砂浆过稀或搅拌不均匀，导致砂浆的抗拉强度降低，则水泥砂浆整体面层一旦受到拉应力，就会出现水泥面层开裂现象。

5、回填土质量差。回填土的土质差或夯填不实，使地面面层完成后，地面产生不均匀沉陷和裂缝，再有大面积地面未留施工缝及结构产生变形都会使地面面层开裂。