摘要：在建筑施工中磚墻返堿現象很普遍,是一項質量通病。一經發生便很難處理,造成墻面污損,輕者為水跡斑痕、涂料變色,重者造成抹灰層酥松、粉刷層剝落。嚴重影響建筑物外觀質量,用戶不滿,施工單位傷腦筋,這是一個值得探討的問題。
　　關鍵詞：磚墻，返堿現象，建筑物，外觀質量
　　
　　一、施工情況及返堿過程
　　某施工單位須采用無水泥方案在原有墻體外圍筑一圈新墻，采用的具體方法是：在原有的舊墻外側用一些類似舊墻磚體的梯形磚（形為削去頂尖的四方錐）倚著舊墻搭起一個新墻，并用碎磚塊填充梯形磚之間的縫隙以形成直立穩定的墻體。然后在兩堵墻之間填充熟石灰漿，以起到粘接和使受力均勻的目的。為了使墻體穩固，施工要求石灰漿必須填充滿兩堵墻之間的所有縫隙，也就是石灰漿必須填滿至新墻兩個梯形磚之間楔形隙的最尖端。為了達到這一要求，施工單位的具體做法是先用熟石灰水灌注引流，再用石灰漿填充。這樣由于由稀至稠加入可使石灰漿進入小的間隙中。但砌好的墻兩天就出現返堿（返白），不僅影響墻的外觀，也對墻體有很大的侵蝕。根據對墻體上的生成物的提取分析得知該混合物中的主要成分為鈉的堿式碳酸鹽，這十分類似于混凝土墻面出現的返堿。
　　二、返堿的原因分析
　　用以填充磚塊空隙的熟石灰漿是由生石灰與過量水反應生成的熟石灰（氫氧化鈣）與水組成的：
　　CaO+H2O=Ca(OH)2
　　氫氧化鈣在水中部分溶解并電離產生鈣離子和氫氧根離子使漿料呈堿性：
　　Ca(OH)2=Ca2++2OH-
　　所用墻磚為硅酸鹽磚，主要成分為硅酸鈉。由于磚材疏松多孔，氫氧化鈣水溶液滲入磚體內，與硅酸鹽發生反應：
　　Na2SiO3+Ca(OH)2=CaSiO3↓+2NaOH
　　其中硅酸鈣為不溶物，沉積于磚體的孔隙中。而鈉離子和氫氧根離子在水分向墻體表面滲透并向空氣擴散的過程中，隨水分滲出，并在水分蒸發后形成微小堿粒，呈白色，表現為返堿。這些氫氧化鈉在磚體表面可與空氣中的二氧化碳反應，生成堿式碳酸鈉、碳酸鈉等堿式或中性鹽類物質，這些鹽類也會隨著水分蒸發析出呈白色，產生返堿。
　　xNaOH+CO2=Na2CO3•(x-2)NaOH+H2O
　　2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
　　可見，返堿的關鍵在于產生可溶于水的離子，隨著水分向墻體表面滲出的過程被帶出，并在水分蒸發后析出呈白色。
　　三、解決返堿的具體方案
　　（一）阻止產生溶于水的離子
　　解決方法是將氫氧化鈣轉化成碳酸鈣。
　　(1)解決機理：返堿的主要離子來源是石灰漿中的大量OH-，轉化成碳酸鈣之后，由于碳酸鈣不溶于水，不會產生隨水滲出的大量離子，即不會產生返堿。
　　(2)亟待解決的問題：由于碳酸鈣和氫氧化鈣干燥后在晶型上、結構上及力學性能上有所不同，可能導致碳酸鈣的填充漿料對墻體的粘接性有影響。可以采用加入適量粘性添加劑的方法加以調整，比如加入類似古代用的米糊或者乳膠等。
　　（二）阻止離子隨水分被帶出
　　1.用碳酸氫鈣清液取代氫氧化鈣清液進行引流
　　用碳酸氫鈣溶液引流，可引入碳酸氫根離子。接下來進入的氫氧化鈣溶液中的氫氧根離子會同碳酸氫根離子反應生成碳酸根離子，并與鈣離子結合成碳酸鈣沉淀，此碳酸鈣沉淀會在磚塊內表面形成保護層，減少干燥過程水分帶到墻體外表面的離子數量，并有類似碳酸鈣層的作用。
　　2.墻磚與氫氧化鈣之間加入碳酸鈣，二次不返堿
　　(1)二次返堿產生原因：水攜帶離子向外滲透的過程中，不斷揮發，使得原本溶解在水中的離子部分與二氧化碳反應，并不斷析出產生返堿；施工完成后，如果用水沖洗已產生的返堿，水分在溶解并帶走表面析出的鹽的同時也滲入磚體和磚縫中，再次溶解氫氧化鈣，在干燥過程中重復初期返堿過程，從而導致產生二次返堿。
　　(2)解決機理：在磚塊的內表面先行用灌注方法添加碳酸鈣層，再采用原本施工方法灌注氫氧化鈣。一方面，在一次返堿之后的沖洗過程中，通過控制沖洗劑滲入墻體的深度，使水分只接觸碳酸鈣層而避免與氫氧化鈣層接觸，從而避免水分將離子帶出；另一方面，這種方法又保證了墻體填充材料以氫氧化鈣為主，不會影響其力學效果。
　　（三）帶出離子在表面水分蒸發后不呈白色
　　根據結晶鹽鹽塊無色且易掉，進行如下分析。
　　(1)返堿性質：水分蒸發析出的顆粒很小，故呈白色粉末，附著于墻體表面，有礙外觀且不易清除。
　　(2)解決機理：添加適當成分使鹽（或堿）析出呈顆粒狀晶體，顆粒較大，并且透明（類似顆粒狀食鹽），同時也將有利于用物理方式去除。
　　(3)亟待解決的問題：由于涉及添加劑用量、性質、性能等多方面問題，這種有效的添加劑的選擇仍存在困難。
　　（四）用弱酸洗去返堿白色
　　(1)解決機理：磚體表面形成的白色粉末在弱酸或稀酸的作用下可溶解并形成中性鹽，此鹽可在清洗過程中隨溶液順墻體表面磚縫留下減少在墻體表面的殘余，同時，此溶解過程又是對墻體表面鹽分的重結晶過程。并且由于中性鹽相對于堿或堿式鹽有更好的結晶性，晶體更透明，重結晶過程會使中性鹽結晶顆粒更大。因此此過程會使墻體表面白色緩解或消失。
　　(2)實施方案：用稀的醋酸或鹽酸水溶液噴洗墻體表面，應盡量使得水分浸入磚體深度淺，從而避免使內部離子的二次滲出。
　　(3)輔助措施：結合使用墻磚與氫氧化鈣之間加入碳酸鈣層的方法，可使清洗時滲入墻體的少量水分蒸出時不能再次帶出離子，避免二次返堿。
　　
　　四、方案中涉及的問題及解決方法
　　（一）氫氧化鈣向碳酸鈣的定量轉化
　　由現有的石灰漿產生CaCO3，可以采用向石灰漿中通入CO2的方法，但須嚴格控制其定量轉化。因為如果通入CO2的量不足，則剩余可提供離子的氫氧化鈣；如果通入過量CO2則又生成可溶于水并電離的Ca(HCO3)2。無論哪種情況，都會因為存在水溶性離子而使此方法失效。為了恰好可以得到CaCO3，可先把石灰石分成等量的2份，再分別與水混合得到石灰漿，其中1份通入過量CO2（通的時候不斷攪拌），使初期產生的不溶物全部溶解，然后與另1份石灰漿混合恰好可得到CaCO3。

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