浅析市政园林景观铺装中石材泛碱的处理

摘 要：近年来，随着城市中大量广场和标志性建筑的出现，这些广场和建筑室外部分大多采用花岗岩铺装，后期铺装面大部分会表面出现“花斑”、“挂白胡”和析出“白浆”的现象，严重地影响了这些标志性建筑物的形象，因此石材养护日益的开始重视。为此，本文研究湿法安装天然石材泛碱成因和采取相应的预防措施避免泛碱问题的发生。

关键词：园林石材泛碱

前言

花岗岩自然庄重、色彩绚丽及较好的抗风化、稳定性好、耐久性好，广泛用于建筑物的室外地面、墙面、柱面、基座和台阶处，极大地突出了建筑的艺术效果。天然石材的安装施工方法一般采用干挂法和湿贴法，其中湿贴法施工简便，造价较低，特别是有些部位（如室外台阶）是干挂法所不及的。然而采用湿贴法安装天然石材时，绝大部分会出现泛碱现象严重的影响建筑物室内外石材饰面的装饰效果。因此，分析石材泛碱的原因及控制措施是非常有必要的。

1.泛碱的定义

湿贴天然石材在安装期间，石材板块会出现似"水印"一样的斑块，随着镶贴砂浆的硬化和干燥，"水印"会稍微缩小，甚至有些消失，其孤立、分散地出现在板块中，但是，随着时间推移，特别是户外反复遭遇雨水或潮湿天气，水从板缝或石材表面等部位侵入，天然石的水斑逐渐变大，并在板缝连成片，板块局部加深、光泽暗淡、板缝并发析出白色的结晶体，长年不褪，严重影响外观，此种现象称为泛碱现象。

2.原因分析

天然石材结晶相对较粗，存在许多肉眼看不到的毛细管，花岗岩细孔率为0.5～1.5%，大理石细孔率为0.5～2.0%，其抗渗性能不如普通水泥砂浆，花岗岩的吸水率0.2～1.7%是较低的，水仍可由通过石材中的毛细管浸入面传到另外一面。天然石材的这种特性及毛细孔的存在，为粘接材料中的水、碱、盐等物质的渗入和析出并形成泛碱提供了通道。

石材的主要成分是碳酸钙，占58%以上，当受到大气中的CO2硫及水分作用时，其表层起化学变化即转化为石膏，使其很快失去光泽，并变得疏松多孔。

粘结材料产生含碱、盐等成分物质。主要为镶贴砂浆析出Ca（OH）2并跟随多余的拌合水，沿石材的毛细孔游离入侵板块，拌合水越多，移动到砂浆表面的Ca（OH）2就越多，水分蒸发后，Ca（OH）2就存积在板块里。

水的渗入，地面水（或潮湿）沿石材表面和缝隙侵入石材板，并溶入Ca（OH）2和其他盐类物质进入石材毛细管形成泛碱。可见，水是泛碱物质的溶剂和载体。

3.常见泛碱现象

图一 图二

政园林工程中各类硬质饰面的常见泛碱现象有：（1）花岗岩贴面泛碱，如下图一；（2）烧结砖泛碱，如下图二

4.泛碱预防措施

4.1控制粘结层含碱量

（1）添加氢氧化剂的消耗剂

加入反应性二氧化硅。波兰特水泥硅酸三钙水化产生的过剩氢氧化钙与可溶行二氧化硅进一步反应形成硅酸钙，而硅酸钙本身不溶于水，也不会被水通过毛细孔帶到结构表面。

（2）延缓混凝土硬化速度

实践已经证明，只要人为的提高混凝土周围的空气湿度，混凝土硬化速度减慢，空气中的二氧化碳有足够的机会通过孔隙进入结构体内部，与氢氧化钙发生反应，形成的碳酸钙即留在结构体内，减少泛碱现象的产生。室外混凝土需要预防泛碱的部位，在上面捆草袋草布养护，并保证足够的湿度和养护时间，即能取得较好效果。

（3）常规粘结剂水泥砂浆要拌入大量沙，沙本身也有碱性高低之分。a、淡水河沙比海沙含碱性低；b、使用低碱水泥或抗碱专用粘结剂比水泥砂浆又要好。虽然各类粘结剂不可能完全消除含碱物质，但含碱物质的高低，是决定将来是否泛碱的重要因素之一。

（4）项目条件允许的情况下，采用干挂工艺施工面层石材，避免粘结剂的出现，从源头上解决粘结剂泛碱的问题。

4.2控制用水量

混凝土在初期硬化过程中，移动到混凝土表面的水分越多，产生泛碱的可能性越大。因此在满足混凝土浇筑和振捣的前提下，尽量减少混凝土上的用水量是防止泛碱的方法之一。实践已证明，干硬性混凝土由于稠度低、砂率低、碎石量大、水灰比小、水泥用量低、单位密度大等特点，明显比普通混凝土泛碱率低。

4.3控制结构与面层的空隙

（1）封闭混凝土结构中的孔隙。选择适当粒径的骨料，浇筑时充分振捣，使混凝土里实外光，减少混凝土结构中的孔隙率；待混凝土结构充分干燥后，对混凝土结构进行防水工艺处理，彻底封闭混凝土内部水分进出通道。

（2）减少砂浆层之间的间隙。1：3水泥砂浆与干硬性水泥砂浆相比，干硬性水泥砂浆孔隙率明显增大，水分更容易进出，造成了泛碱情况的增多。但水泥砂浆不适合较大厚度的找平，因此对结构完成面提出了更高的要求。

（3）封闭石材本身的渗透通道。天然石材均存在一定的孔隙率；对石材进行六面防护处理。一方面防护剂可渗透入石材，封堵石材孔隙，另一方面对面层进行一定的隔水保护.石板安装前在石材背面和侧面背涂专用处理剂，该溶剂将渗入石材堵塞毛细管，使水、Ca（OH）2、盐等其他物质无法侵入，切断了泛碱现象的途径。无背涂处理，泛碱不可避免，经背涂处理的石材的粘接性不受影响。

（4）封闭饰面石材与石材之间的渗透通道。石材与石材之间无论密缝、离缝均存在一定的缝隙。这些缝隙较石材本身孔隙是水分更为重要的渗透通道。只有严格的清理缝隙砂浆，继而使用硅酮密封胶处理，密封板之间的缝隙才能堵住水分渗透的通道。

5.防泛碱控制要点

（1）石材饰面尽量选用大面，以减少拼缝；

（2）基础结构干透后方可进行石材饰面施工；

（3）粘结剂在有条件的情况下选用低碱专用粘结剂，如选择水泥砂浆，沙必须要求用淡水黄沙，严禁使用海沙。

6.治理办法

天然石材铺装一旦出现泛碱现象，由于可溶性碱（或盐）物质已沿毛细孔渗透到石材里面（渗出石板表面的可以清除），很难清除，故应着重预防，泛碱发生后只可作以下补救。

（1）尽快对板面全面进行防水处理，防止水分继续入侵，使泛碱不再扩大。

（2）可使用市面上的石材泛碱清洗剂，该清洗剂是由非离子型的表面活性剂及溶剂等制成的无色半透明液体，对于部分天然石材表面泛碱的清洗有一定的效果。但是在使用前，一定要先作小样试块，以检验效果和决定是否采用。

参考文献

[1]GB50210-2001《建筑装饰装修工程质量验收规范》

[2]GB50300-2013《建筑工程施工质量验收统一标准》

[3]吕明伟：《硬质景观饰面材料施工防泛碱技术的探讨》

[4]刘明娟、王洪光《地面装饰石材铺贴的质量通病及防治》

作者简介

侯艳蕊（1988.05.29），性别：女，民族：汉 籍贯：山东省济南市，学历：本科，毕业于江西财经大学；研究方向：市政工程。

（作者单位：济宁青特海发置业有限公司）