橋面或路面“泛白”現象斑塊產生的原因及防范措施探索

張岱

【摘要】密級配瀝青混合料橋面鋪裝層表面及路面泛白，也稱泛堿，是橋面上或路面結構層中的堿性物質被水溶融、通過結構層內部形成的“管通”空隙流到表面或聚集到表面，與空氣中的二氧化碳發生化學反應，生成碳酸鹽類的白、淺黃物質，形成有礙觀瞻的斑塊或表面發白現象，簡稱之為“泛白”、“泛堿”或“泛鹽”。在人們對公路、橋梁質量重視程度越來越高的背景下加強對泛白現象的研究，提出針對性措施具有重要意義。

本文就現象剖析其形成的原因，分析施工中的不足，提出改進的措施，減少影響質量的部分。

【關鍵詞】泛白；原因；措施；探索

一、泛白物質形成的機理

泛白是外觀現象，泛白物質是什么？要通過試驗鑒定。用試紙對泛白物測試呈堿性，用鹽酸測試發生汽泡，說明其為碳酸鈣物質。

泛白是如何形成的？當水分從材料表面向材料內部滲透后，將材料內部可溶性物質溶解，而當材料干燥時，水分由內向外發生遷移，又將可溶性物質攜帶到材料表面，隨著表面水分蒸發，便將白色的可溶性物質留在表面，即產生泛白現象。

泛白物是礦物質化學反應，CaO在水化的過程中會形成Ca（OH）2是一種容易溶解的不穩定的物質，這種物質來自水泥混凝土的膠結材料水泥、瀝青混合料堿性粗、細集料、填料中，水泥熟料中及熱拌瀝青混合料過程中，主要遇到加工用水，降雨表面水生成的堿。

結構層管通空隙的存在，及路面橋面縱、橫坡的存在，生成的Ca（OH）2就會從高處向低處流動，當四周及向下受到約束時，就會從某處竄出結構層到達表面，Ca（OH）2到達混凝土表面之后就會與二氧化碳發生化學反應從而最終會產生碳酸鈣。我們看到的瀝青混凝土橋面上的白色物體就是碳酸鈣（被氧化的金屬物質是鎂則會生成碳酸鎂）。堿性物質對瀝青混合料中的瀝青有增加表面吸附能的作用，對橋梁中的鋼筋有一定的腐蝕作用。水泥混凝土、瀝青混合料，水泥穩定土，石灰、粉煤灰穩定土中都大量的存在鈣、鎂物質。這里發生的泛白現象，有別于路面開裂后，在行車反復作用下出現的喞漿現象。照片1為使用加有石灰粉的填料，下雨后表面泛白現象，照片2為泛白物從橋面雙機攤鋪的接合部位竄出。在建材中有活潑的金屬元素，有氧化、水化的條件，生成鹽類物質成為可能。

這種鹽類物質的存在對工程而言有利有弊，分析其形成機理及對工程存在的負面影響，采取得當的措施，有利于提高質量，保障施工質量。橋面、路面施工中存在著兩次泛白過程，一次在瀝青混合料施工之前，一次在其后。

二、水泥混凝土橋面泛白的原因

混凝土泛白主要是以下幾個原因造成的。

1、拌制水泥混凝土原材料內部可溶性鹽和堿的含量較高?？扇苄喳}含量越高就越容易引起混凝土泛白，水泥是橋面施工過程中主要的添加物質，在水泥中有相當含量的堿金屬氧化物，同可溶性鹽一樣堿金屬含量越高混凝土就越容易泛白。

2、混凝土泌水現象。拌制水泥混凝土用水，多余的水是要泌出的，泌水越多越容易引起泛白，泌水是導致混凝土橋面泛白的重要因素，也對混凝土強度有影響，

3、養生?；炷翗蛎嬖谑┕ね瓿芍笫切枰獙ｉT養護的，養護時間和養護方法都會對混凝土橋面造成影響，養護可以沖走從混凝土內部析出的堿性物，降低泛白物的殘留。

4、混凝土本身問題?；炷猎谥谱鬟^程中用于結晶水的水很少，大量的水在施工中用于增加施工的和易性，當水灰比超過理論值的時候，過量水分會導致混凝土析出物增加，導致混凝土橋面泛白。嚴格控制水灰比，是保證質量的重要環節。

5、空隙受環境水的侵蝕。水泥混凝土硬化、干燥完成后，一般混凝土都存在著水分蒸發后留下的空隙，在使用過程中總會受到雨水浸泡，當水分滲入其內部，將其內部可溶性物質（如NaOH、KOH、Na2SO4、Ca（OH）2等）帶出來，由于工業污染，空氣中一般含有一定量的SO2，SO2溶于雨水后形成酸雨，這種酸雨滲入基材內部與基材中的堿性物質相結合并隨著水分遷移到表面結晶， 也會引起泛白。

6、構建受大氣風化環境的影響。碳酸當有一定濕度時，空氣中的CO2與水分結合形成H2CO3， H2CO3與基材表面的Ca（OH）2發生反應， 生成CaCO3； H2CO3還會滲透到基材內部與Ca（OH）2化合成Ca（HCO3）2，Ca（HCO3）2也會隨著表面水分蒸發被水分從基材內部帶出來，直接結晶或者再與H2CO3反應生成CaCO3。堿與空氣中的CO2和水分發生反應生成碳酸鹽，與硫酸鹽一起牢固地附著在建筑物表面。

上述這些白色物質的析出結晶在一定程度上可以增加基材表面的密實性，但是由于雨水循環作用， 會將沉積在表面的可溶性的結晶物沖走， 而基材內部由于可溶性物質的溶出，增大了孔隙率， 降低了基材的抗滲性，從而會使鹽、堿的析出作用加劇。

水泥混凝土橋面鋪裝層施工，混凝土經攤鋪、抹平、收漿、養生各工序完成后。表面會生成簿層碳酸鈣，該層強度不高，影響下封層與其的附著力，減弱層間剪力是考慮改進的重點。

目前常采用銑刨、拋丸等清除的方法，及邊部低處設盲溝導入泄水孔的方法，收到較好的效果。下封層采用防水材料，在防止表面水滲入梁板等施工方面也收到較好的效果，

以上主要考慮討論了橋面水泥混凝土泛白的形成機理，路面結構層中的水泥穩定土，石灰、粉煤灰穩定土基層底基層泛白存在著類似的形成機理，目前，常采用做好透層、下封層，做好路肩盲溝排水，也收到好的效果。

有把這些泛白稱作第一次泛白，這次泛白在做好下封層后對外觀的影響甚小，第二次泛白則是熱拌密集配瀝青混合料路面的表面泛白斑塊，這對外觀和質量應引起關注。

三、密集配瀝青混合料路面的泛白原因

路面結構層中的堿性物質被水溶融、通過結構層內部形成的管通空隙流到表面或聚集到表面，與空氣中的二氧化碳發生化學反應，生成碳酸鹽類的白、淺黃物質，形成有礙觀瞻的斑塊或表面發白現象。