過(guò)火石灰導(dǎo)致的抹灰爆點(diǎn)預(yù)防及處理措施

左 歡，譚 超，于學(xué)浩，張 健，陳海雄

（中國(guó)建筑第五工程局有限公司，湖南 長(zhǎng)沙410000）

1 概述

干混砂漿是我國(guó)一種新型建筑涂料，其使用方便、環(huán)保，廣泛應(yīng)用于建筑和裝修工程領(lǐng)域[1-3]，但受限于種種外因，其質(zhì)量在施工前難以完全保證，因此，如何在項(xiàng)目施工前采取措施防止干混砂漿發(fā)生質(zhì)量問(wèn)題是學(xué)者們研究的重點(diǎn)。

某項(xiàng)目?jī)?nèi)墻抹灰采用干混砂漿，抹灰完成約1 年時(shí)間，在膩?zhàn)邮┕み^(guò)程中出現(xiàn)自抹灰層發(fā)生的爆點(diǎn)情況，爆點(diǎn)基本呈倒圓錐型，爆點(diǎn)直徑為10-40mm，深入抹灰層約4-7mm，爆點(diǎn)中心發(fā)現(xiàn)褐色物質(zhì)鑲嵌在砂漿基體中，且褐色物質(zhì)呈蓬松的粉末狀，經(jīng)檢測(cè)，確定該物質(zhì)為過(guò)火石灰。

本研究以此為切入點(diǎn)，研究過(guò)火石灰引發(fā)抹灰爆點(diǎn)的原因，并通過(guò)檢測(cè)辨析過(guò)火石灰的來(lái)源，采取相應(yīng)的措施來(lái)檢測(cè)干混砂漿中此類來(lái)源的過(guò)火石灰，以避免后期抹灰質(zhì)量問(wèn)題的發(fā)生。

2 過(guò)火石灰引起爆點(diǎn)原理

過(guò)火石灰為石灰石經(jīng)高溫分解生成，一般石灰石在900℃開始分解成生石灰（CaO）[4]，當(dāng)溫度過(guò)高，石灰石內(nèi)部達(dá)到分解溫度，但表面已大大超過(guò)分解溫度，表面晶粒變的粗大，且天然石灰石中雜質(zhì)熔融，形成褐色玻璃狀外殼，因其結(jié)構(gòu)致密，水分滲入緩慢，導(dǎo)致過(guò)火石灰與水反應(yīng)緩慢即熟化緩慢，熟化反應(yīng)如下：

當(dāng)干混砂漿中砂內(nèi)混有含過(guò)火石灰的物質(zhì)時(shí)，因過(guò)火石灰熟化慢，砂漿上墻后經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)的時(shí)間才熟化，熟化引起體積膨脹，表現(xiàn)為抹灰爆點(diǎn)，此種情況多發(fā)于抹灰面批刮膩?zhàn)雍螅蛏皾{中孔隙較大，水分蒸發(fā)快，過(guò)火石灰在熟化完成前，熟化所需的水分已蒸發(fā)完成，抑制了其熟化反應(yīng)，而所批刮膩?zhàn)颖旧砗^多，批刮上墻后，因膩?zhàn)淤|(zhì)地細(xì)膩，孔隙少，水分不易蒸發(fā)，相當(dāng)于為膩?zhàn)酉赂采w的砂漿中過(guò)火石灰顆粒提供了水分，且水分保留時(shí)間長(zhǎng)，讓過(guò)火石灰顆粒有充足的時(shí)間完成熟化反應(yīng)，進(jìn)而形成爆點(diǎn)，詳見圖1。

3 過(guò)火石灰的檢測(cè)及來(lái)源

3.1 過(guò)火石灰的檢測(cè)

提取爆點(diǎn)中心的褐色蓬松粉末作為樣品，到某大學(xué)冶金與環(huán)境學(xué)院進(jìn)行XRD 分析——即X 射線衍射分析，結(jié)果如圖2 所示。

分析得出褐色物質(zhì)內(nèi)主要含量為Ca（OH）2、CaCO3、CaO，與過(guò)火石灰熟化及熟石灰碳化所形成的物質(zhì)一致（碳化反應(yīng)如下），結(jié)合褐色物質(zhì)的物理性狀，得出引起爆點(diǎn)的物質(zhì)為過(guò)火石灰。

碳化反應(yīng)：

3.2 過(guò)火石灰的來(lái)源

圖1 抹灰爆點(diǎn)

圖2 樣品X 射線衍射分析結(jié)果

過(guò)火石灰因其生成需要經(jīng)900℃以上高溫，因此自然條件下無(wú)法形成，一般只在專門生產(chǎn)生石灰或者冶金生產(chǎn)時(shí)才會(huì)產(chǎn)生過(guò)火石灰，干混砂漿生產(chǎn)時(shí)基本不會(huì)添加專門生產(chǎn)生石灰的尾料，卻常會(huì)忽視因冶金生成的過(guò)火石灰。

冶金時(shí)常會(huì)添加石灰石用于團(tuán)礦、造渣、調(diào)節(jié)礦漿pH 值、去除脈石、脫硫、脫磷等作用，而冶金時(shí)，高爐內(nèi)溫度均遠(yuǎn)超過(guò)900℃，石灰石投入后，未及時(shí)反應(yīng)的石料易形成過(guò)火石灰，最終隨爐渣排出，再經(jīng)過(guò)細(xì)化處理后摻入天然砂中形成混合砂用于干混砂漿生產(chǎn)。

以常見的煉鋼為例，高爐中投入石灰石（CaCO3），分解成CaO 及CO2，主要作用及反應(yīng)見表1。

根據(jù)規(guī)范及調(diào)研煉鋼廠實(shí)際情況，發(fā)現(xiàn)形成的爐渣主要組成成分及含量為：CaO 約占40%；SiO2約占33%；Al2O3約占15%；MgO 約占8%，其余物質(zhì)如MnO、S、TiO2、K2O、FeO 等共占約4%。

4 爆點(diǎn)處理措施

因爐渣中過(guò)火石灰熟化緩慢，且熟化時(shí)間難以把握，少則幾周，多則一兩年，均有可能熟化膨脹，而砂漿中混合砂內(nèi)爐渣顆粒分布無(wú)規(guī)律，因此難以根除，且爆點(diǎn)多在抹灰面批刮膩?zhàn)雍笫旎纬桑瑢?dǎo)致膩?zhàn)用鎸庸陌㈤_裂等。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)處理情況，提供以下幾點(diǎn)處理措施以供參考：

方案一：將抹灰面全部鏟除，重新使用無(wú)過(guò)火石灰的砂漿抹灰，可根除，但成本高昂。

方案二：安排專門的工人將爆點(diǎn)中心褐色顆粒物剔除，并用吹風(fēng)機(jī)將松散顆粒清除，水泥凈漿內(nèi)摻聚乙烯醇等建筑膠水，調(diào)和成粘稠的膏狀混合物逐個(gè)修補(bǔ)爆點(diǎn)位置，補(bǔ)平待其凝結(jié)硬化后采用砂紙將修補(bǔ)部位及其周邊的膩?zhàn)用娲蚰テ秸匦逻M(jìn)行膩?zhàn)优翁钛a(bǔ)即可。但此方法無(wú)法預(yù)防及根治爆點(diǎn)情況，只能對(duì)已爆點(diǎn)處一對(duì)一處理，如處理后其他部位復(fù)發(fā)，則需繼續(xù)處理，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，不可控，雖成本最低，但對(duì)持續(xù)爆點(diǎn)無(wú)任何抑制效果。

方案三：將使用含過(guò)火石灰的砂漿抹灰的墻面整體按以下方法處理：

（1）批刮膩?zhàn)忧霸谀ɑ颐鎸优?mm 厚抗裂砂漿。

（2）抗裂砂漿硬化前壓鋪耐堿玻纖網(wǎng)格布，網(wǎng)格布需整面墻滿布，且搭接寬度不少于100mm。

（3）立即批刮3mm 厚抗裂砂漿罩面，面層應(yīng)平整勻稱，且不得漏網(wǎng)格布。

（4）做好養(yǎng)護(hù)工作，膩?zhàn)优吻翱沽焉皾{應(yīng)完全干燥。

此方案綜合效益最好，雖不可根除爆點(diǎn)，但爆點(diǎn)抑制率達(dá)90%以上，可控性高，相比方案一而言經(jīng)濟(jì)性更好，相比方案二而言可一次性處理，持續(xù)時(shí)間短且可控，見效快，可有效避免引起業(yè)主的群體投訴。

5 爆點(diǎn)預(yù)防措施

根據(jù)爆點(diǎn)原理及引起爆點(diǎn)的過(guò)火石灰的來(lái)源，可得出以下預(yù)防措施：

（1）項(xiàng)目施工前技術(shù)交底中即明確嚴(yán)禁采用爐渣混合砂或石灰石廠尾料作為抹灰砂漿骨料，從源頭避免過(guò)火石灰的加入。

（2）加強(qiáng)原材進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)，對(duì)進(jìn)場(chǎng)干混砂漿用1.18mm篩分后水洗，再用磁鐵檢查骨料內(nèi)是否有鐵礦爐渣。

表1 煉鋼高爐中主要作用及反應(yīng)

（3）對(duì)干混砂漿廠采取不定期抽查制度，抽查其生產(chǎn)用砂的情況，對(duì)其產(chǎn)地、貨源進(jìn)行調(diào)查，并檢查每批次砂進(jìn)貨單，對(duì)于非河沙、機(jī)制砂等礦尾砂嚴(yán)禁使用。

（4）記錄每批次進(jìn)場(chǎng)干混砂漿的數(shù)量及其使用范圍，每批抽取1 到3 面墻體提前進(jìn)行膩?zhàn)优危⑦B續(xù)2 周巡查，如發(fā)現(xiàn)有爆點(diǎn)情況立即停止使用該廠砂漿，并按上述爆點(diǎn)處理方案及預(yù)防措施（3）進(jìn)行處理。

6 結(jié)論

（1）干混砂漿抹灰爆點(diǎn)多為過(guò)火石灰熟化膨脹引起，且一旦上墻，爆點(diǎn)持續(xù)時(shí)間及數(shù)量不可控。

（2）過(guò)火石灰來(lái)源多為冶金礦尾料制成的礦尾砂或摻加礦尾砂的混合砂中夾帶。

（3）預(yù)防爆點(diǎn)需從材料上加以控制，嚴(yán)禁使用冶金礦尾料作砂漿或混凝土中的骨料，否則爆點(diǎn)無(wú)法控制。

（4）根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，砂漿或混凝土中的過(guò)火石灰難以人為催熟，也就是說(shuō)無(wú)法人為控制其爆點(diǎn)時(shí)間，一旦爆點(diǎn)，根治方案只有推倒重來(lái)。