混凝土表面起砂的原因及预防措施

混凝土表面起砂的原因及预防措施

混凝土在用于道路、楼板或薄壁等部位时，常会出现表面“起砂”。其混凝土面层粗糙，光洁度差，颜色发白，不坚实。走动后，表面先有松散的水泥灰，用手摸时象干水泥面。

随着走动次数增多，砂粒逐步松动，露出松散的水泥颗粒及砂子。表面“起砂”是面层强度不够造成的，面层强度不够的原因又有很多：原材料不合格，施工操作不当，养护不当，设计不当等都有可能造成水泥地面起砂。

虽然混凝土表面的“起砂”并不影响其抗压强度等级，但会严重破坏混凝土路面或楼面的耐磨性、抗渗性、美观性与长期耐久寿命，对工程质量不利。

混凝土地面“起砂”的原因：

“起砂”的主要原因不是粉煤灰或其它混合材或掺合料的浮面，而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：

一方面：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，孔隙率大。

二方面：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。检测混凝土表层中水泥的水化程度，可帮助判别“起砂”的原因。

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

一、混凝土表面“起砂”的原因：

1、水泥质量问题

不合格水泥或过期受潮的水泥中有效成分偏少，直接造成水泥地面强度不够，出现起砂现象。买水泥时应选择正规经销商，不能图便宜，收货时应检查水泥是否结块。

2、水泥用量过少

一些施工方为了节约成本，会有意降低水泥掺量，直接造成水泥地面强度差。3、严格控制水灰比

水灰比的计算公式是（以普通的硅酸盐水泥为标准）（水+外加剂）/（水泥+粉煤灰+粉状物）的数值是0.44，水灰比过大也就是说水和外加剂用多了，或者说水泥用少了，这种情况下，会形成水泥的泌水现象，泌水越严重，水泥需硬化的时间越长，从而影响强度。

水灰比的大小是直接影响砂浆强度的一个重要因素。在工程施工中，要适当控制水灰比，使砂浆处在半干硬性状态。影响混凝土表层水灰比的因素：

混凝土是由颗粒大小不同、密度不同的多种固体和液体组成的复合材料，在水泥（或其他胶凝材料）的凝结过程中，密度大的粒子要沉降，因而产生了固体粒子与水的分离，即新拌混凝土不可避免地会产生泌水现象，泌水越严重，表层混凝土的水灰比越大。

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。

①混凝土的配合比。

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；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。

②混凝土的组成材料。

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

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；

矿物掺和料的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。

粉煤灰过粗，微细集料效应减弱，也会使混凝土泌水量增大。

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，在混凝土静臵、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（<5μm）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。

此外，也有些大磨（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（小于3～5μm）含量少，也容易造成混凝土表面泌水和起砂现象。

因此，在水泥生产过程中控制合适的技术参数和性能指标也是有效改善所配制混凝土表面“起砂”的途径之一。不同品种、不同强度等级的水泥的保水性、凝结时间、早期强度都差异较大，在使用时应根据各自的特性，选择适当的施工方法、养护条件与时间，以尽量减少水泥品种和标号对混凝土表面“起砂”的影响。

4、控制好施工工艺

(1)水泥砂浆地面施工前，基层必须清理干净。清理后应提前2～3天洒水，湿润基层。

(2)水泥砂浆地面应尽量安排在墙面、天花板的粉刷等装饰工程完成之后进行。施工必须一次成活，严禁修补，剔凿。施工过程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)掌握好压光时间，一般不应少于三遍。第一遍应在面层铺设后，先用木抹子槎打，抹压平整，达到面层材料均匀、紧密，与基层结合牢固，以表面不出现水层为宜；

第二遍压光应在水泥砂浆初凝后进行(一般指上人时有脚印但不明显下陷)，把凹坑、砂眼、脚印等压平整、不漏压，这样能有效消除的气泡和孔隙等地面面层的缺陷；

第三遍压光要在水泥砂浆终凝前完成，是压光的关键工序，压光时用力均匀，消除抹痕，使表面光滑平整。

5、做好养护工作

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。此外，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“起砂”现象。

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。

产品的保护和养护尤为重要，水泥砂浆面层

养护时间应根据面层表面物理特征确定，即看见表面开始泛白，用手指甲划表面显示出白色划痕即可养护。养护周期应控制在7～14d为宜，以满足水泥砂浆强度增长要求。

严禁在强度较低时过早使用，否则势必中断养护，影响强度增长，面层则遭损伤。严禁在新做好的水泥面层上拌和砂浆，否则会使原有光洁的面层受损变得粗糙而引起起砂现象。

在养护期间，严禁上人作业或堆物，减少地表面的磨擦、扰动，以保证强度的抗磨性。

二、防止混凝土“起砂”注意事项及小面积的处理措施：

（1）严格控制水泥砂浆的水灰比。水灰比的大小是直接影响砂浆强度的一个重要因素。水灰比过大，地面强度就低，地表面粗糙，不耐磨，也就容易起砂；

水除了与水泥发生水化作用外，还有多余的游离水分缓慢蒸发，致使水泥浆面层出现无数毛细孔，它降低了砂浆的密实性，减少了水泥砂浆面层的实际厚度，从而使强度下降，也就易磨损跑砂。

根据试验证明，水泥水化作用所需的水分均为水泥重量的2%，即水灰比025。施工砂浆工现场中很难有这样的条件去控制水灰比。

经现场实践表明，用肉眼观察也可以控制水灰比的适用范围。观察水泥砂浆的稠度，可用手抓捏水泥砂浆，刚拌好的水泥砂浆，干至成团，稀至不从手中滑掉，或者干至抹压应有点浆，稀至比适合抹墙裙的水泥砂浆的稠度还干一点。

在此范围内，还应有所区别，那就是普硅水泥砂浆在夏天宜选稀一点，以便操作，冬天宜选干些或干硬性的水泥砂浆。

（2）严格对原材料进场进行控制：①使用普通硅酸盐水泥(强度等级不小于42.5Mpa)。水泥是一种水硬性胶凝材料。

普通硅酸盐水泥与矿渣水泥、火山灰质水泥相比，具有水化热高、抗冻性好的优点，有利于冬季施工，能有效地防止地面早期受冻。

它还具有保水性较好、干缩性小，特别是早期强度高的优点，对确保地面质量和施工进度均很有利。严禁使用小厂或过期受潮结块水泥。

②使用含泥量不大于3%的中粗砂。砂粒度过细，拌和时需水量大，水灰比加大，强度降低。砂子含泥量过大，也会影响水泥为砂子的粘结力，容易生成地面起砂。

（3）要掌握好压光时机。水泥砂浆应随铺随拍实，用木抹抹平，铁抹压光。铁抹压光工作要控制在终凝前完成。压光过早，表面会游浮一层水，必然影响砂浆强度；

压光时间过迟，会扰动或易损伤水泥凝胶体的凝结结构，影响砂浆强度的增长，面层的毛细孔也难消除，起砂现象就产生无疑了。

（4）要有足够的养护时间。养护工作的好坏对地面质量的优劣关系极大。水泥砂浆拌和后，由初凝到终凝，再进入硬化。硬化后水化作用在潮湿的环境下将继续向水泥颗粒内部深入进行，砂浆强度不断增长。

一般应用7—14昼夜的养护时间。养护时间不够，则在干燥空气中，水分不断蒸发，就会减缓甚至停止硬化，面层砂浆就无法达到设计强度，进而发生脱皮或砂粒外露等毛病，起砂也就在所难免。

合理安排施工流向，避免上人过早，使养护中断，地面遭受摩擦也容易导致起砂。水泥砂浆地面应尽量安排在墙面、顶棚的粉刷等装饰工程完工后进行，避免对面层产生污染和损坏。

如必须安排在其他装饰工程之前施工，应采取有效的保护措施，并应确保7～10夜的养护期。严禁在已做好的水泥地面上拌和砂浆，或倾倒砂浆于水泥地面上。

混凝土表面“起砂”，在面积不大的情况下，常用以下两种办法处理：①起砂部分用磨石水磨，直到地面露出坚硬、平整、光亮的表面。

②清理面层，再用钢丝刷清除松动砂粒并冲洗干净，最后在湿润面层上(但不得积水)，用纯水泥浆罩面、压光。其操作顺序是：清理基层充分冲洗湿润铺

设纯水泥浆（或撒干水泥面）1~2mm压光2~3遍养护。如表面不光滑，还可以水磨一遍。

三、结束语

要避免混凝土表面出现“起砂”现象，

一、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。水泥的凝结时间不易过长，比表面积不宜过小，颗粒级配不宜过分集中；

二、，施工过程要防止振捣过度造成混凝土严重的离析与泌水；

三、，施工后要注意及时养护，既要防止混凝土表面硬化之前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。