混凝土“鹽霜”危害大？用數(shù)據(jù)科學(xué)檢測(cè)混凝土析出體結(jié)晶

近年來(lái)，由于耐久性不足而導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)破壞的現(xiàn)象逐漸增多，混凝土耐久性問(wèn)題越來(lái)越受到人們的重視。在混凝土工程施工后，有時(shí)會(huì)在混凝土表面出現(xiàn)像白色鹽霜一樣的東西，給整體美觀度造成嚴(yán)重影響。其實(shí)，所謂的“鹽霜”，即由混凝土析出體結(jié)晶而形成，除了影響美觀，還會(huì)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的其他方面造成影響，所以我們需對(duì)其有更加清晰的認(rèn)識(shí)。

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結(jié)晶形成條件

混凝土析出體結(jié)晶是指混凝土表面析出像霜一樣的結(jié)晶物的現(xiàn)象，是一種復(fù)雜的物理、化學(xué)和物理化學(xué)過(guò)程，其形成與混凝土的密實(shí)度、吸水率及表面孔隙度等因素密切相關(guān)。

眾所周知，混凝土是由集料、膠凝材料、水和一些外加劑等拌和而成，但混凝土并不是幾種材料簡(jiǎn)單的混合，而是在原材料以一定的比例混合后，又經(jīng)過(guò)一系列復(fù)雜的理化過(guò)程而形成。在混凝土應(yīng)用過(guò)程中，很多理化反應(yīng)過(guò)程并沒(méi)有停止，也正因如此才會(huì)出現(xiàn)結(jié)晶體，但結(jié)晶體的形成需滿足一定的條件：

(1)混凝土中可溶性鹽或堿的存在；

(2)存在有大量溶解可溶性鹽或堿的水；

(3)具有溫濕度差或壓力差的外界環(huán)境；

(4)具有反復(fù)干濕循環(huán)和冷熱交替的外界環(huán)境；

(5)具有適合的析出通道（混凝土中的毛細(xì)管或毛細(xì)孔）。

滿足這些條件后，在內(nèi)因和外因的共同作用下，混凝土表面就會(huì)逐漸形成一層結(jié)晶體，如果條件遭到破壞，或者無(wú)法同時(shí)滿足其需要的所有條件，結(jié)晶體也就無(wú)法形成。

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結(jié)晶的危害

混凝土滲出體結(jié)晶附于混凝土結(jié)構(gòu)表面，與結(jié)構(gòu)本身形成較大的色彩反差，會(huì)直接影響混凝土結(jié)構(gòu)物的美觀度。尤其是當(dāng)混凝土用于裝飾時(shí)，結(jié)晶體對(duì)其美觀度的影響會(huì)使其使用價(jià)值大打折扣，甚至還會(huì)因此使各相關(guān)方產(chǎn)生不必要的糾紛。

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此外，混凝土析出體結(jié)晶還隱藏著其他對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)造成破壞的風(fēng)險(xiǎn)。隨著時(shí)間的推移，混凝土結(jié)構(gòu)自然干燥失水或某些部位不斷碳化，導(dǎo)致收縮開(kāi)裂等現(xiàn)象的發(fā)生，為析出體結(jié)晶創(chuàng)造了條件。如果結(jié)晶體不是在表面析出而是在毛細(xì)管（孔）中析出，混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部就會(huì)產(chǎn)生結(jié)晶壓力，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)遭到破壞。此外，隨著混凝土結(jié)構(gòu)不斷出現(xiàn)的理化反應(yīng)，析出體結(jié)晶還會(huì)通過(guò)其他方式對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞性的影響。

不僅是力學(xué)性能，由于析出體結(jié)晶化學(xué)成分的關(guān)系，隨著時(shí)間的推移，其體積可能在一定條件下出現(xiàn)嚴(yán)重縮小，從而造成混凝土表層孔隙增多、致密度下降，導(dǎo)致混凝土碳化速度和程度加劇。如果混凝土出現(xiàn)嚴(yán)重的析出體結(jié)晶現(xiàn)象，會(huì)使混凝土表層結(jié)構(gòu)疏松、強(qiáng)度降低，導(dǎo)致抗磨性、抗?jié)B性、抗凍性、抗碳化性降低，最終耐久性遭到破壞，影響其安全性能。

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成分分析

雖然普通混凝土施工后一段時(shí)間內(nèi)，由于析出體結(jié)晶造成的空隙會(huì)得到自動(dòng)愈合，并不會(huì)給整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和耐久性造成根本性的影響，但這并不代表其沒(méi)有危害性。要弄清楚結(jié)晶體對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的影響，就需要先弄清楚這些結(jié)晶體是由哪些物質(zhì)成分構(gòu)成。可以依據(jù)GB/T 17359-2012《微束分析 能譜法定量分析》中的方法，從混凝土結(jié)構(gòu)表面結(jié)晶處取一定量的化學(xué)晶體進(jìn)行成分分析。

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首先對(duì)不同區(qū)域位置的混凝土析出體結(jié)晶樣品進(jìn)行不同放大倍數(shù)的形貌和能譜分析，據(jù)此判斷樣品的化學(xué)成分和元素組成。

按照相關(guān)規(guī)范要求，在對(duì)相關(guān)樣品進(jìn)行掃描電鏡測(cè)試時(shí)，有時(shí)候不難發(fā)現(xiàn)樣品不同區(qū)域位置晶體形貌差異會(huì)比較大，樣品中化合物種類較為多樣，與普通水泥水化產(chǎn)物形態(tài)并不一致。將所獲得所有數(shù)據(jù)及圖像信息進(jìn)行綜合，采用科學(xué)的方法進(jìn)行分析，結(jié)合專業(yè)的知識(shí)，最終對(duì)所分析樣品作出判斷。

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結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)結(jié)晶成分及形貌進(jìn)行分析，可以更好的了解晶體成因，以便有針對(duì)性的采取預(yù)防及應(yīng)對(duì)措施，以盡可能地避免此類現(xiàn)象的發(fā)生。也能根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析判斷，發(fā)現(xiàn)混凝土所用原材料、外加劑和混凝土配合比存在的一些隱性問(wèn)題，為建設(shè)領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步提供支撐。通過(guò)檢測(cè)得出的數(shù)據(jù)結(jié)果可以作為建筑質(zhì)量判定的依據(jù)，也能夠?yàn)槠淙粘＿\(yùn)營(yíng)維護(hù)提供參考，降低可能的潛在風(fēng)險(xiǎn)，所以對(duì)混凝土析出體結(jié)晶的檢測(cè)始終不容忽視。