桥面或路面“泛白”现象斑块产生的原因及防范措施探索

张岱

【摘要】密级配沥青混合料桥面铺装层表面及路面泛白，也称泛碱，是桥面上或路面结构层中的碱性物质被水溶融、通过结构层内部形成的“管通”空隙流到表面或聚集到表面，与空气中的二氧化碳发生化学反应，生成碳酸盐类的白、浅黄物质，形成有碍观瞻的斑块或表面发白现象，简称之为“泛白”、“泛碱”或“泛盐”。在人们对公路、桥梁质量重视程度越来越高的背景下加强对泛白现象的研究，提出针对性措施具有重要意义。

本文就现象剖析其形成的原因，分析施工中的不足，提出改进的措施，减少影响质量的部分。

【关键词】泛白；原因；措施；探索

一、泛白物质形成的机理

泛白是外观现象，泛白物质是什么？要通过试验鉴定。用试纸对泛白物测试呈碱性，用盐酸测试发生汽泡，说明其为碳酸钙物质。

泛白是如何形成的？当水分从材料表面向材料内部渗透后，将材料内部可溶性物质溶解，而当材料干燥时，水分由内向外发生迁移，又将可溶性物质携带到材料表面，随着表面水分蒸发，便将白色的可溶性物质留在表面，即产生泛白现象。

泛白物是矿物质化学反应，CaO在水化的过程中会形成Ca（OH）2是一种容易溶解的不稳定的物质，这种物质来自水泥混凝土的胶结材料水泥、沥青混合料碱性粗、细集料、填料中，水泥熟料中及热拌沥青混合料过程中，主要遇到加工用水，降雨表面水生成的碱。

结构层管通空隙的存在，及路面桥面纵、横坡的存在，生成的Ca（OH）2就会从高处向低处流动，当四周及向下受到约束时，就会从某处窜出结构层到达表面，Ca（OH）2到达混凝土表面之后就会与二氧化碳发生化学反应从而最终会产生碳酸钙。我们看到的沥青混凝土桥面上的白色物体就是碳酸钙（被氧化的金属物质是镁则会生成碳酸镁）。碱性物质对沥青混合料中的沥青有增加表面吸附能的作用，对桥梁中的钢筋有一定的腐蚀作用。水泥混凝土、沥青混合料，水泥稳定土，石灰、粉煤灰稳定土中都大量的存在钙、镁物质。这里发生的泛白现象，有别于路面开裂后，在行车反复作用下出现的喞浆现象。照片1为使用加有石灰粉的填料，下雨后表面泛白现象，照片2为泛白物从桥面双机摊铺的接合部位窜出。在建材中有活泼的金属元素，有氧化、水化的条件，生成盐类物质成为可能。

这种盐类物质的存在对工程而言有利有弊，分析其形成机理及对工程存在的负面影响，采取得当的措施，有利于提高质量，保障施工质量。桥面、路面施工中存在着两次泛白过程，一次在沥青混合料施工之前，一次在其后。

二、水泥混凝土桥面泛白的原因

混凝土泛白主要是以下几个原因造成的。

1、拌制水泥混凝土原材料内部可溶性盐和碱的含量较高。可溶性盐含量越高就越容易引起混凝土泛白，水泥是桥面施工过程中主要的添加物质，在水泥中有相当含量的碱金属氧化物，同可溶性盐一样碱金属含量越高混凝土就越容易泛白。

2、混凝土泌水现象。拌制水泥混凝土用水，多余的水是要泌出的，泌水越多越容易引起泛白，泌水是导致混凝土桥面泛白的重要因素，也对混凝土强度有影响，

3、养生。混凝土桥面在施工完成之后是需要专门养护的，养护时间和养护方法都会对混凝土桥面造成影响，养护可以冲走从混凝土内部析出的碱性物，降低泛白物的残留。

4、混凝土本身问题。混凝土在制作过程中用于结晶水的水很少，大量的水在施工中用于增加施工的和易性，当水灰比超过理论值的时候，过量水分会导致混凝土析出物增加，导致混凝土桥面泛白。严格控制水灰比，是保证质量的重要环节。

5、空隙受环境水的侵蚀。水泥混凝土硬化、干燥完成后，一般混凝土都存在着水分蒸发后留下的空隙，在使用过程中总会受到雨水浸泡，当水分渗入其内部，将其内部可溶性物质（如NaOH、KOH、Na2SO4、Ca（OH）2等）带出来，由于工业污染，空气中一般含有一定量的SO2，SO2溶于雨水后形成酸雨，这种酸雨渗入基材内部与基材中的碱性物质相结合并随着水分迁移到表面结晶， 也会引起泛白。

6、构建受大气风化环境的影响。碳酸当有一定湿度时，空气中的CO2与水分结合形成H2CO3， H2CO3与基材表面的Ca（OH）2发生反应， 生成CaCO3； H2CO3还会渗透到基材内部与Ca（OH）2化合成Ca（HCO3）2，Ca（HCO3）2也会随着表面水分蒸发被水分从基材内部带出来，直接结晶或者再与H2CO3反应生成CaCO3。碱与空气中的CO2和水分发生反应生成碳酸盐，与硫酸盐一起牢固地附着在建筑物表面。

上述这些白色物质的析出结晶在一定程度上可以增加基材表面的密实性，但是由于雨水循环作用， 会将沉积在表面的可溶性的结晶物冲走， 而基材内部由于可溶性物质的溶出，增大了孔隙率， 降低了基材的抗渗性，从而会使盐、碱的析出作用加剧。

水泥混凝土桥面铺装层施工，混凝土经摊铺、抹平、收浆、养生各工序完成后。表面会生成簿层碳酸钙，该层强度不高，影响下封层与其的附着力，减弱层间剪力是考虑改进的重点。

目前常采用铣刨、抛丸等清除的方法，及边部低处设盲沟导入泄水孔的方法，收到较好的效果。下封层采用防水材料，在防止表面水渗入梁板等施工方面也收到較好的效果，

以上主要考虑讨论了桥面水泥混凝土泛白的形成机理，路面结构层中的水泥稳定土，石灰、粉煤灰稳定土基层底基层泛白存在着类似的形成机理，目前，常采用做好透层、下封层，做好路肩盲沟排水，也收到好的效果。

有把这些泛白称作第一次泛白，这次泛白在做好下封层后对外观的影响甚小，第二次泛白则是热拌密集配沥青混合料路面的表面泛白斑块，这对外观和质量应引起关注。

三、密集配沥青混合料路面的泛白原因

路面结构层中的碱性物质被水溶融、通过结构层内部形成的管通空隙流到表面或聚集到表面，与空气中的二氧化碳发生化学反应，生成碳酸盐类的白、浅黄物质，形成有碍观瞻的斑块或表面发白现象。