建筑物表面起霜的原因及防治措施

davidmy

建筑物表面易产生一种白色物质，俗称“起霜”，日本称为“白华”，英文名称是efflorescence。白霜主要是一些无机盐类从溶液中析出的结晶，它产生体积膨胀，造成结晶膨胀压力，导致装饰层与基层脱离。白霜的机械强度很低，也是导致装饰层与基层粘结不良的原因之一。
1、起霜的原因

1.1  内部原固

(1)  配制混凝土的水泥含碱量很高，硅酸盐水泥熟料中，Ca0含量占62％-67％，在水泥水化硬化过程中，C3S,C2S水化生成C—S—H凝胶的同时，析出大量Ca(OH)2：，这是一种极易溶解的物质。随着混凝土干燥，混凝土中的水分逐渐沿着内部的毛细孔向外迁移，以补偿表面蒸发掉的水分，将溶于其中的Ca(0H)2，带出，与空气中的C02：和水分发生化学反应，生成不溶于水的白色沉淀CaS04，留在混凝土表面。

(2)  硅酸盐水泥以硅酸钙为主要成分，在生产水泥熟料所用的辅助原料(如硅质原料、粘土等)和燃料煤炭中，如含碱性氧化物超过规定，则在烧成的水泥熟料中，能置换出一部分C3A和C2S。在拼成砂浆或混凝土时，水泥水化，其中所含的Na20和K20分离出来，成为强碱性的Na0H和KOH，并与水泥中所含的CaSO4等硫酸盐反应，生成Na2S04和K2S04，它们是水溶性盐类，随着水分迁移到表面，水分蒸发后留下白色硫酸钠或硫酸钾晶体。

(3)  混凝土工程使用N2S04或者以Na2S04为主要组分的复合产品作为早强剂，增加了形成白霜的可溶性盐类，且硫酸钠在低温下溶解度较低，明显地增大混凝土表面析出白霜的可能性。

(4)  某些地区，尤其是西北地区，土壤含碱量高，用这种粘土烧制的砖，内部有多种可溶性的盐和碱i经雨淋日晒后，水分迁移蒸发，将其内部的可溶性盐、碱带出，结晶成一层白色物质。

1．2  外部原因

粘土砖、硅酸盐混凝土砌块；砂浆和混凝土等内部存在着大量孔隙，具有渗透性。自于湿度梯度的存在i外界介质进入其内部，可能会与其内部组成发生作用，然后由于蒸发又会带出来中部分物质，加剧了白霜的产生。

上述白色物质的析出结晶在一定程度上可以提高基材表面的密实性，但由于雨水循环作用，会将沉积在表面的结晶物冲走，而基材内部由于可溶性物质的溶出，增大了孔隙串，降低了基材抗渗性，从而会使盐、碱的析出作用加剧。

2、预防起霜的措施

2.1降低建材内部可溶性盐的舍量

(1)  清水墙面或装饰要求较高的墙面，用粘土烧结砖砌筑时应尽量选用质量好、含碱量低的砖。事先可以进行试验，使粘土砖吸水饱和后，放在阴凉处，自然干燥后看表面是否起霜。

(2)  尽量选用碱金属氧化物含量低的水泥和不含可溶性盐的集料。

(3)  尽量不使用碱金属氧化物含量高的外加剂。对于表面装饰有较高要求的混凝土，Na2SO4掺量以小于水泥重量的1％为宜。如果处于较易产生析白起霜的不利条件下，在表面有较高装饰要求的混凝土中，以不掺Na2SO4为宜。

   (4)  配制混凝土时，掺加适量活性硅质掺合料，如粉煤灰、硅灰等。因为它们都含有一定量的Si02，可降低混凝土中的游离碱含量扒另外，由于粉煤灰、硅灰的掺人，硬化后混凝土的抗渗性大幅度提高，外界也难以进入。可以说，优质掺合料对预防起霜具有双重效果。

2.2  基材抗渗性

(1)  在配制混凝土或砂浆时，使用减水剂可降低拌和用水量，从而降低混凝土或砂浆的孔隙率，改善孔结构，提高’抗渗性能。可以说，只要是能够增强混凝土或砂浆密实性，减少开裂，且含碱金属氧化物少的外加剂都可采用，如防水剂、膨胀剂、早强剂等。

(2)  混凝土或砂浆应振捣密实，加强抹面，最好在初凝前再次抹面，使表面由于水分蒸发产生的微裂缝闭合，水泥浆浮层密实，提高表层抗渗性，并应加强养护。

(3)  在混凝土或砂浆表面喷一层防水剂，用以封填混凝土或砂浆表面的孔隙。

2.3  基层表面的憎水处理

混凝土、砂浆和硅酸盐混凝土砌块等水泥基复合材料都是亲水性材料，用有机硅憎水剂处理混凝土或砂浆表面后，水无法渗入基材内部，可阻止起霜。有机硅憎水剂无色透明，适合于水泥基装饰板材、彩色混凝土(或砂浆)以及要求较高的建筑物面层的防水处理。

3、白霜的处理

(1)  由能溶于水的碱金属盐类(如Na2S04、K2S04、K2C0a、Na2C03等)组成的白霜，可直接用水冲刷除去。

(2)  由CaCO3沉淀形成的白霜，无法用水立即洗掉，小面积可用细砂纸磨去，大面积起霜可采用喷砂法，用喷砂机向起霜表面喷射干燥细砂。清水墙或彩色混凝土(或砂浆)表面均可采用这种方法。

(3)  如上述方法无效，则可采取酸洗法。易起霜的建筑材料都是碱性的，用酸洗法会腐蚀建筑物表面，因此不到万不得巳不采用这种方法。

酸的浓度应尽量低，一般用草酸或1：1的稀盐酸。清洗前，先将建筑物表面润湿，使其表面孔隙吸水饱和(防止酸液进入孔中，以可溶性盐的形式再产生起霜现象，或渗入内部加速钢筋锈蚀)，然后用稀酸清洗。除去白霜后，立即用清水彻底冲洗表面，防止酸液留在表面孔中。

(4)  处理后最好再用有机硅对表面做憎水处理。