透過混凝土路面、地面等“起粉”層的對比的檢驗，分析了造成混凝土表面“起粉” “起砂”的原因，並從混凝土強度、水泥、砂石等原材料、混凝土配合比設計及施工養護等角度提出了預防或減少混凝土表面“起粉” “起皮”或“露砂”的技術措施。

路面、地面、樓面等混凝土工程要求其平整、美觀、耐磨，而且不起灰、不跑砂。但實際上許多地面工程常會出現表面“起粉”、“起皮”或“露砂”等現象。雖然混凝土表面的“起粉”、“起皮”或“露砂”並不影響其抗壓強度等級，但會影響混凝土路面、地坪或樓面的美觀性、耐磨性、抗滲性等。引起使用者投訴，施工單位和水泥企業互相扯皮 ，對工程交付有較大影響。

一 混凝土 “起粉” 面層的取樣檢驗

某地混凝土路面工程，採用C35強度等級的商品混凝土，其中有部分路面用的是不摻粉煤灰 (純水泥混凝土)的商品混凝土，另一部分路面用的是摻有10%粉煤灰的商品混凝土。水泥用同一廠家生產的同一品種水泥。竣工後發現，未摻粉煤灰的混凝土路面沒有“起粉”現象，摻粉煤灰的混凝土路面一段出現了“起粉”和“露砂”現象，一段沒有出現了“起粉”和“露砂”現象。經工程質檢部門抽芯檢測結果表明，所有混凝土的抗壓、抗折強度均達到了設計要求。

施工部門認為：拌制混凝土時摻入的粉煤灰或水泥廠家磨製水泥時摻入的混合材等水硬性較差的材料是導致路面“起粉”的主要原因，認為這部分材料密度較小，易富集於新拌混凝土表面，從而導致混凝土表面硬度大幅度下降，造成“起粉”、 “起皮”和 “起砂”。

供應商則認為：混凝土表面“起粉”主要是施工過程振搗過度或施工後養護不當造成的，與混凝土摻加材料本身或水泥等是否摻有粉煤灰無關。

為此某研究單位對混凝土路面起粉層、未起粉的不摻粉煤灰的混凝土路面面層和不摻粉煤灰的混凝土路面基層灰漿進行了現場取樣，即：

試樣A:不摻粉煤灰的混凝土路面表層灰漿；

試樣B:摻粉煤灰的混凝土路面表層起粉層灰漿；

試樣C:不摻粉煤灰的混凝土路面基層灰漿。

對上述樣品的化學結合水和酸不溶物中的SiO2、AL2O3含量進行了檢測。

眾所周知：砂的主要化學成分是SiO2，粉煤灰及粘土質物質的主要化學成分是SiO2與AL2O3。樣品的酸不溶物的SiO2和AL2O3的分析結果表明，試樣A與試樣B的AL2O3含量相近，且小於試樣C。這說明摻粉煤灰的混凝土路面表層起粉層灰漿中沒有大量的粉煤灰，即混凝土路面表層起粉層灰漿中沒有粉煤灰聚集現象。可見“起粉”主要原因不是粉煤灰在混凝土表面富集。

根據水泥的水化程度與化學結合水含量的關係， 測定樣品中化學結合水與CaO的含量，對比單位CaO 所帶有的化學結合水的多少，即可比較相對水化程度的高低。

從化學結合水含量檢驗結果看，試樣A、B的水化程度均高於試樣C，即兩面層樣品的水化程度均高於基層樣品。其中摻粉煤灰的混凝土路面表層起粉層灰漿——試樣B的單位CaO帶有的化學結合水高達0.73，是純水泥路面基層混凝土樣品C的2.49倍，比不“起粉”的純水泥路面表層樣品A高出56.53%。這說明混凝土表層水泥顆粒的水化程度比混凝土內部的顆粒的水化程度要大，其中以摻粉煤灰的混凝土路面表層起粉層灰漿為最大。

試驗分析結論: 從試樣的SiO2、AL2O3和化學結合水含量檢測結果表明,“起粉”主要原因不是粉煤灰在混凝土表面富集。“起粉”主要原因是在施工過程中混凝土泌水，造成表層水灰比過大，水泥水化較充分所致。雖然水泥具有較高的水化程度和較大的水化空間，但水化產物搭接鬆散、強度較低才是表面“起粉”的真正原因。

類似於路面“起粉” “起皮” 和“起砂”的現象還常見於大面積的樓面、停車場、倉庫地面等薄壁混凝土等工程，對這類問題的多次現場分析及取樣分析結果均表明，“起粉”的主要原因不是粉煤灰或其它混合材或摻合料的在面層的聚集，而是混凝土泌水, 造成混凝土表層結構疏鬆、強度偏低。

二 混凝土面層“起粉” “起砂”的原因分析

混凝土面層的“起粉” “起砂”除由於泌水引起外，也有可能養護時間不足或過分失水的原因引起。規範規定除矽酸鹽水泥、普通水泥養護時間不少於7天外；其他的礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥時，不少於14天；摻粉煤灰的混凝土養護時間不少於l4天，如養護時間不夠，則在太陽暴曬或乾燥空氣中造成水分大量蒸發，表面水分的蒸發大於混凝土的泌水速度，將導致表層水分大量揮發，水泥會減緩甚至停止水化，表層水泥得不到充分的水化，面層就無法達到設計強度，建立不起足夠的表面強度進而發生起粉或起砂等質量問題。從眾多起案例分析來看，因泌水而導致混凝土表面“起粉”的情況居絕大多數。

新拌混凝土是由顆粒大小不同、密度不同的水泥顆粒、砂、石等多種固體和水等組成的混合料，混凝土澆築後在凝結以前，新澆混凝土內懸浮的固體粒子在重力作用下下沉，當混凝土保水能力不足時，新澆築的混凝土表面會出現一層水，這種現象叫做泌水。在水泥等的凝結過程中，密度大的粒子要沉降，密度小的水往上析出，因而產生了固體粒子與水的分離。即新拌混凝土的泌水和離析一樣，是不可避免地的一種趨勢。只可減緩，但不能消除。

影響混凝土泌水的因素主要有混凝土的配合比、組成材料、施工與養護等幾方面。

（一）配製混凝土時水灰比過大

路面混凝土規範規定其水灰比應小於0.5，而且要求混凝土單位用水量為150--170kg/m3。水灰比的大小直接影響水泥石漿體的強度。水灰比過大時，混凝土中多餘的遊離水分的蒸發，在水泥漿面層產生過多毛細孔，降低了密實性，降低了混凝土面層的強度，地面容易起粉起砂。另外，表面水分過多，混凝土面層抹壓修光時間延長，甚至有可能超過水泥的終凝時間，造成施工地面質量無法保證。混凝土中的水除了與水泥發生水化作用外，是為了滿足混凝土施工的要求.有部分施工單位為了趕進度或施工方便，將混凝土坍落度儘量放大，最好是自動攤平。甚至擅自加水放大坍落度，結果造成混凝土表面大量泌水。如某停車場地面工程，因混凝土坍落度大、表面泌水嚴重,造成地面大面積起砂。

混凝土的水灰比越大，水泥凝結硬化的時間越長，自由水越多，水與水泥分離的時間越長，混凝土越容易泌水； 泌水越嚴重，表層混凝土的水灰比越大。

（二）混凝土的組成材料

1 砂石集料含泥量：含泥較多時，會嚴重影響水泥的早期水化，粘土中的粘土粒會包裹水泥顆粒，延緩及阻礙水泥的水化及混凝土的凝結，從而加劇了混凝土的泌水。

2 不宜使用細砂：砂的細度模數越大，砂越粗，越易造成混凝土泌水，尤其是0.315mm以下及2.5mm以上的顆粒含量對泌水影響較大。細顆粒越少、粗顆粒越多，混凝土越易泌水。

規範要求不宜使用細砂，這不僅是因為細砂的強度低、需水量大、幹縮性大，也容易造成地面開裂；也因為細砂引起保水性差，不利於地面修光；與水泥的粘結效能差，降低砂漿的強度。所以混凝土路面或地面一旦使用細砂，地面起砂的可能性很大。如某籃球場的混凝土工程，混凝土地面施工中因為砂緊張，使用了細度模數為1.8—2.0的細砂，結果造成了大面積“起粉”“起砂”的質量問題。

3 礦物摻合料的的摻量和品質

摻合料顆粒分佈同樣也影響著混凝土的泌水效能，若礦物摻合料的細顆粒含量少、粗顆粒含量多，則易造成混凝土的泌水。如用細磨礦渣作摻合料，因配合比中水泥用量減少，礦渣的水化速度較慢，且礦渣玻璃體保水效能較差，往往會加大混凝土的泌水量；粉煤灰過粗，微細集料效應減弱，也會使混凝土泌水量增大。

粉煤灰在道路混凝土中的應用，國內外已有大量工程例項。試驗結果表明:C35道路混凝土中摻入45 kg/m3粉煤灰時，混凝土的綜合性能最佳，此時粉煤灰摻量為膠材量的12.0%。為此推薦粉煤灰摻量為水泥用量的8%- 20%。特別是使用普通矽酸鹽水泥時，粉煤灰摻量不能太大， 否則早期強度低，如養護不充分，混凝土得不到充分水化，易“起粉”和耐磨性降低。

粉煤灰的品質也是重要的影響因素，規範規定III級粉煤灰不能用於鋼筋混凝土和C30以上路面混凝土。但目前國內的粉煤灰除經過處理的I級灰能保證品質外，II級灰質量很難保證，基本上是統灰，其活性指數達不到要求，許多粉煤灰如同砂、石粉的功能一樣，僅僅是改善混凝土和易性，對混凝土路面的效能有害而無利。另外，如直接使用溼排成糰粉煤灰或受潮粉煤灰時，因攪拌不開或不均勻，從而引起“起皮”、空鼓等質量問題。

4水泥的品種和特性

水泥作為混凝土中最重要的膠凝材料，與混凝土的泌水效能密切相關。水泥的凝結時間、細度、比表面積與顆粒分佈都會影響混凝土的泌水效能。水泥的凝結時間越長，所配製的混凝土凝結時間越長，且凝結時間的延長幅度比水泥淨漿成倍地增長，在混凝土靜置、凝結硬化之前，水泥顆粒沉降的時間越長，混凝土越易泌水；水泥的細度越粗、比表面積越小、顆粒分佈中細顆粒(

有些立窯企業使用螢石礦化劑，由於控制不好,致使熟料的凝結時間大幅度延緩；有的由於水泥粉磨時，控制細度較粗，比表面積較小，造成凝結時間過長；水泥的凝結時間過長均易導致混凝土泌水最終引起混凝土面層“起粉” “起砂”。

有些粉磨裝置磨製的水泥，尤其是帶有高效選粉機的系統磨製的水泥，雖然比表面積較大，細度較細，但由於選粉效率很高，水泥中細顆粒中小於3微米的含量少，也容易造成混凝土表面泌水和起粉等問題。

5混凝土外加劑品種和摻量:摻量過多或者緩凝組分摻量過多，會造成新拌混凝土的大量泌水和離析，大量的自由水泌出混凝土表面，影響水泥的凝結硬化，混凝土保水效能下降，導致嚴重泌水。

（三） 施工原因

混凝土工程，不僅了提高混凝土的質量，改善了環境，而且提高施工效率。但由於一些單位在施工中不注重施工與養護，出了質量問題將責任推向水泥生產企業，由此引起一些意想不到的質量糾紛。因施工引起的原因歸納起來有以下幾個方面:

1 區域性過振

混凝土振搗的目的是使其密實，並便於收漿、抹面。因此不管哪種振搗裝置，只要不漏振，以混凝土表面平整、基本不再冒泡、表面出現浮漿即可。但有的施工人員不按規範施工， 振動到一個位置不移動，而且振搗充分也不關閉，造成區域性過振，造成過分離析或泌水，引起區域性起皮、起砂。

2非正常的淋水、灑水

在澆築地面混凝土之前，淋溼模板時應避免使地面基礎積水，如有積水，會使澆注地混凝土水灰比過大，經過振搗，過多地水會泌出表面；有的施工人員為便於收光、抹面，在混凝土面層隨意灑很多水，致使混凝土面層水灰比增大，強度嚴重降低而出現起皮、起砂現象。

3不適宜的壓平修光時間

修光過早，混凝土表面會析出水，影響表層砂漿強度；修光過早，有時會由於修光阻斷泌水通道，在修光壓實層下形成泌水層，造成修光層脫落（即起殼）。修光時間過遲，則會擾動或損傷水泥凝膠體的凝結結構，影響強度的增長，造成面層強度過低，也會產生起粉或起砂現象。

4 其它因素

當混凝土表層的水泥尚未硬化就灑水養護或表面受到雨水的沖刷時，亦會造成混凝土表面的水灰比增大。混凝土施工中，如下雨時未覆蓋，隨意撒水泥粉處理等等，也是經常碰到的問題。一些施工單位在下小雨時， 沒有覆蓋措施，一旦表面露砂，就撒水泥粉處理，結果工程完工後，用不了多久地面就起皮或起砂。

三 混凝土路面、地面起灰或起砂的預防措施

（一）足夠的混凝土強度等級

混凝土耐磨性與強度成正比關係。根據城市道路工程的有關規範，用於普通路面混凝土的單位水泥用量不應少於300kg/m3，水灰比不應大於0.5。根據碎石混凝土的抗壓強度計算公式:

C = 0.46 ⅹ CISOⅹ (C/W – O.52)

式中:C——混凝土試件抗壓強度，Mpa；

CISO——水泥實際抗壓強度，假定為35.0；45.OMPa；

C/W——混凝土灰水比，為1/0.5 = 2；

即普通路面混凝土強度分別為：

C = 0.46ⅹ 35.0ⅹ（2 – 0.52）= 23.82MPa。

C = 0.46ⅹ 45.0ⅹ（2 – 0.52）= 30.64MPa。

因此，正常情況下，普通路面採用32.5級或42.5級的水泥，其混凝土強度應達到C23.8或C30才具備足夠的抗磨效能。但是有的施工單位一味地降低工程成本，盲目降低混凝土標號，把很多有特殊抗磨性要求(如有叉車經過的倉庫、停車場、球場等)的道路、地面的混凝土強度降到C20，甚至Cl5，嚴重降低了混凝土的抗磨效能。

（二） 要有合理的配合比設計

在進行配合比設計時，首先要保證水泥用量、水灰比、粉煤灰摻量、砂率等技術指標滿足規範要求，不能隨意增大或減小。外加劑摻量不能過量，否則容易造成泌水。

（三） 原材料質量控制

儘量不用細砂，否則應增加水泥用量，以提高粘結效能；不能使用受潮的粉煤灰或水泥，因為受潮的水泥或粉煤灰往往因結團，活性降低，不易攪拌均勻，膠結效能差，造成其強度、硬度和耐磨性都顯著降低。

（四） 坍落度的控制

在施工允許的範圍內，坍落度應儘可能地小，這樣才能做到降低水灰比，減少泌水。

（五） 施工單位應注意

1 不隨意往混凝土攪拌車內加水，施工路基不能有積水，更不可過量灑水做面層。防止增大水灰比而影響路面強度和耐磨性。

2 不漏振不過振，抹面應及時；出現泌水時不能簡單採用撒幹水泥粉的抹面處理方法。

3 終飾後的混凝土表面不能雨淋，在混凝土終凝後應立即採取覆蓋措施(比如:草袋、麻袋、塑膠薄膜等)；每天均勻灑水養護，始終保持混凝土處於潮溼狀態，直至養護期滿。

4 施工後要注意及時養護，既要防止混凝土表面硬化之前被雨水沖刷造成混凝土表面水灰比過大，又要防止混凝土中的水分在表層建立起強度之前散失。尤其是摻有粉煤灰或礦渣的混凝土，由於其早期強度較低，表層沒有足夠多的水化產物來封堵表層大的毛細孔，若不注意早期充分的溼養護，混凝土表層水分散失較快較多，表層水泥得不到充分的水化，亦會導致表層混凝土強度偏低，結構鬆散。通常，在混凝土接近終凝時，要對混凝土進行二次抹面(或壓面)，使混凝土表層結構更加緻密。

因此，施工與養護方法應根據不同的氣候條件、不同強度等級的混凝土和不同品種的水泥而及時調整，保證混凝土在施工後至建立起足夠的強度之前有充分的溼養護而又不出現嚴重的泌水。

四 結論

透過對以上混凝土路面、地面“起粉”、“起砂”的原因分析不難看出，泌水引起的路面、地面起粉、起砂不影響混凝土的力學強度。混凝土路面、地面起灰、起砂的原因不是粉煤灰等在混凝土表面富集，“起粉”主要原因是在施工過程中混凝土泌水等各種因素，造成表層水灰比過大，雖水泥水化較充分，但表層結構疏鬆，強度太低或沒有強度所致。

導致混凝土表層結構疏鬆、強度偏低的原因也可能是混凝土養護不當，施工早期水分散失過快， 形成大量的水孔，表層的水泥得不到足夠的水分進行水化。

屬於上述兩種“起粉”原因的何種原因可透過檢驗混凝土表層中水泥的水化程度來判別，即表層水泥水化程度較高主要是由於泌水所致，表層水泥水化程度較低，則主要是施工養護不當所致。

要避免混凝土表面出現“起粉”，應注意以下幾點：

1 要使混凝土有足夠的強度等級，特別是面層混凝土要有足夠的強度。

2 保證新拌混凝土有合理的水灰比，特別是表面層的混凝土的水灰比，應避免各種加大混凝土面層水灰比的操作方法。

3 新拌混凝土本身要具有較好的保水性，防止嚴重的泌水導致混凝土表層水灰比過大。

混凝土路面、地面施工中要從配合比及組成材料的選擇出發，要注意控制水灰比不宜過大、外加劑不要過摻，以及凝結時間要適宜。水泥的凝結時間不宜過長，比表面積不宜過小；砂、石集料要符合國家質量要求，尤其要注意砂中0.315mm以下的顆粒含量，不宜使用細砂。

4 施工過程要防止振搗過度造成混凝土嚴重的離析與泌水。

5注意及時養護，既要防止混凝土表面硬化之前被雨水沖刷造成混凝土表面水灰比過大，又要防止混凝土中的水分在表層建立起強度之前散失。尤其是摻有粉煤灰或礦渣的混凝土，養護時間不少於l4天。

混凝土表面起砂：

1、先將地面打掃乾淨，地面澆上一定的水，等到地面沒有冒泡就可以停止澆水。將修補劑材料拌好，充分攪勻至沒有乾粉或者氣泡，再放置1分鐘左右。這時候就可以將其倒在起砂地面，並用工具刮平整，厚度根據現場的實際情況決定。

2、用專業工具鐵刨清理掉起砂部位表層上的混凝土層(含起砂、起皮部位)，鐵刨深度2~3mm。將區域內的碎石、混凝土塊一併清理乾淨，再用高壓風機吹淨劃定區域內的各種灰塵。用立式攪拌機均勻攪拌，觀察混合物不再有乾粉球或者氣泡，即為攪拌均勻，保持每5分鐘攪拌一次，防止混凝土混合物在攪拌桶內凝固。