 Выцветы и высолы на поверхности строительных материалов и конструкций (бетона, керамики, штукатурных поверхностей и т. п.) стали чуть ли не обыденной неприятностью. В этой статье мы помещаем материал об исследовании, предотвращении и борьбе с выцветами. Довольно распространенный вид бетонных изделий, являются выцветы - появление белесого налета на поверхности бетона. В особенности это касается цветных мелкоштучных изделий: тротуарной плитки, облицовочных фасадных. Выцветы бетона принято подразделять на первичные и вторичные. Первичные проявляются уже при твердении бетона, вторичные - при его старении под действием атмосферных факторов. Первичные выцветанияСвежеуложенный бетон пронизан системой капиллярных пор, заполненных водным раствором продуктов гидратации цемента, главным образом гидроксида кальция. В обычном случае по мере твердения устьях пор, вступает в реакцию с углекислым газом окружающего. Из-за этого концентрация гидроксида кальция в устье поры становится ниже, чем в ее объеме.
Это вызывает постоянный массоперенос гидроксида из объема на поверхность материала. Постепенно капилляры заполняются карбонатом кальция и процесс замедляется, а затем и совсем останавливается. Когда поверхность бетона или хотя бы какой-либо ее участок покрыт пленкой воды, гидроксид кальция может распространиться по всей поверхности, а затем образовать налет карбоната кальция, нерастворимый в воде. В этом случае может появиться первичное выцветание бетона. Нерастворимость карбоната кальция предопределяет "самоторможение" химического процесса. Время, в течение которого возможно проявление первичного выцветания, можно определить путем простого испытания, налив немного воды на поверхность твердеющего бетона. Если бетон склонен к выцветанию, то вскоре можно увидеть белый налет карбоната кальция по краям высыхающей лужицы. Если такое испытание провести позже чем через восемь часов твердения бетона на воздухе, то налета не образуется, так как к этому времени устья пор уже закупорены карбонатом кальция. Подтверждением этой гипотезы служит тест на бетоне, твердеющем в атмосфере азота. Отсутствие белого налета в таком случае - результат, подтверждающий карбонатную природу явления и указывающий на связь скорости выцветания с содержанием углекислого газа в воздухе. Вторичные выцветанияВторичное выцветание проявляется при атмосферном старении бетона даже в том случае, если бетон нормально затвердел и "испытание смачиванием" дает отрицательный результат. Внешне это проявляется как общее осветление поверхности бетона. Есть основания считать, что причиной вторичного процесса является продолжение процессов гидратации компонентов цемента в отвердевшем материале. В частности, об этом говорит тот факт, что вторичное выцветание имеет место до тех пор, пока продолжается рост прочности бетона. Наблюдения показали, что выцветание бетонных плиток может проявляться в течение года после изготовления изделий. Затем налет постепенно смывается, и примерно через год плитки самоочищаются и восстанавливают свой первоначальный цвет. Размывание налета объясняется медленным превращением карбоната в бикарбонат, более растворимый в воде. Сроки восстановления цвета плиток зависят от климата в данной местности. При засушливом климате вторичное выцветание сохраняется дольше. Однако затяжные дожди, постоянно смывающие гидрооксид кальция с поверхности бетона, лишь затягивают процесс выцветания. Повторное проявление вторичного выцветания после естественного исчезновения налета случается крайне редко. Методы соответствующие методы и методики. Один из простейших - уже описанное "испытание смачиванием". Он дает хорошее представление о том, что может произойти с изделием при конденсации влаги в пропарочной камере, и характеризует первичное выцветание. Для того чтобы смоделировать вторичное выцветание в условиях хранения бетонных изделий на заводском дворе или на стройплощадке, можно периодически (дважды в день) опрыскивать стопку плиток дистиллированной водой в течение 30 минут. Вторичные выцветы отмечались на плитках в местах их соприкосновения друг с другом, где вода долго не высыхала. Верхний слой плиток высыхал достаточно быстро и не был подвержен выцветанию. Эти испытания показывают как надо, а точнее - "как не надо" хранить бетонные изделия. Количественную оценку вторичного выцветания можно проводить, измеряя яркость поверхности фотометром. Факторы, влияющие на выцветаниеОсновной причиной, можно сказать, первопричиной появления выцветов является наличие гидрооксида кальция Са(ОН)г в цементном камне. Чтобы выцветы появились на поверхности бетона, Са(ОН)2 должен мигрировать из объема цементного камня на эту поверхность. Для этого необходимы пути миграции - капилляры и силы, побуждающие к миграции - разность концентраций Са(ОН)г в жидкой фазе на поверхности и в объеме материала и наконец, нужна эта жидкая фаза. Разберем эти факторы по порядку. Полртландцемент и другие виды цемента на основе портландцемен-тного клинкера в процессе гидратации образуют довольно большое количество Са(ОН)г: до 15% от массы цемента, т. е. до 100 кг в 1 м3 бетона. Простейшая рекомендация в этом случае для предотвращения выцветов: использование цементов с пониженным содержанием трех-кальциевого силиката (элита). Но такие цементы характеризуются низкой скоростью твердения и пониженной маркой.
|
