一、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(guò)量水反應(yīng)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(chǎn)生鈣離子和氫氧根離子使?jié){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(nèi)，與硅酸鹽發(fā)生反應(yīng)：
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(kuò)散的過(guò)程中，隨水分滲出，并在水分蒸發(fā)后形成微小堿粒，呈白色，表現(xiàn)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(yīng)，生成堿式碳酸鈉、碳酸鈉等堿式或中性鹽類(lèi)物質(zhì)，這些鹽類(lèi)也會(huì)隨著水分蒸發(fā)析出呈白色，產(chǎn)生返堿。
x NaOH + CO2 = Na2CO3·(x-2)NaOH + H2O
2 N a O H + CO2 = Na2CO3 + H2O
可見(jiàn)，返堿的關(guān)鍵在于產(chǎn)生可溶于水的離子，隨著水分向墻體表面滲出的過(guò)程被帶出，并在水分蒸發(fā)后析出呈白色。
二、解決返堿的方法
1. 阻止產(chǎn)生溶于水的離子
解決方法是將氫氧化鈣轉(zhuǎn)化成碳酸鈣。
(1)解決機(jī)理：返堿的主要離子來(lái)源是石灰漿中的大量OH-，轉(zhuǎn)化成碳酸鈣之后，由于碳酸鈣不溶于水，不會(huì)產(chǎn)生隨水滲出的大量離子，即不會(huì)產(chǎn)生返堿。
(2)亟待解決的問(wèn)題：由于碳酸鈣和氫氧化鈣干燥后在晶型上、結(jié)構(gòu)上及力學(xué)性能上有所不同，可能導(dǎo)致碳酸鈣的填充漿料對(duì)墻體的粘接性有影響�？梢圆捎眉尤脒m量粘性添加劑的方法加以調(diào)整，比如加入類(lèi)似古代用的米糊或者乳膠等。
2. 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(jìn)行引流用碳酸氫鈣溶液引流，可引入碳酸氫根離子。接下來(lái)進(jìn)入的氫氧化鈣溶液中的氫氧根離子會(huì)同碳酸氫根離子反應(yīng)生成碳酸根離子，并與鈣離子結(jié)合成碳酸鈣沉淀，此碳酸鈣沉淀會(huì)在磚塊內(nèi)表面形成保護(hù)層，減少干燥過(guò)程水分帶到墻體外表面的離子數(shù)量，并有類(lèi)似3.2.2中碳酸鈣層的作用。
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(chǎn)生原因：水?dāng)y帶離子向外滲透的過(guò)程中，不斷揮發(fā)，使得原本溶解在水中的離子部分與二氧化碳反應(yīng)，并不斷析出產(chǎn)生返堿;施工完成后，如果用水沖洗已產(chǎn)生的返堿，水分在溶解并帶走表面析出的鹽的同時(shí)也滲入磚體和磚縫中，再次溶解氫氧化鈣，在干燥過(guò)程中重復(fù)初期返堿過(guò)程，從而導(dǎo)致產(chǎn)生二次返堿。
(2)解決機(jī)理：在磚塊的內(nèi)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(guò)程中，通過(guò)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(huì)影響其力學(xué)效果。
3.帶出離子在表面水分蒸發(fā)后不呈白色
根據(jù)結(jié)晶鹽鹽塊無(wú)色且易掉，進(jìn)行如下分析。
(1)返堿性質(zhì)：水分蒸發(fā)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(jī)理：添加適當(dāng)成分使鹽(或堿)析出呈顆粒狀晶體，顆粒較大，并且透明(類(lèi)似顆粒狀食鹽)，同時(shí)也將有利于用物理方式去除。
(3)亟待解決的問(wèn)題：由于涉及添加劑用量、性質(zhì)、性能等多方面問(wèn)題，這種有效的添加劑的選擇仍存在困難。
4.用弱酸洗去返堿白色
(1)解決機(jī)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(guò)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(shí)，此溶解過(guò)程又是對(duì)墻體表面鹽分的重結(jié)晶過(guò)程。并且由于中性鹽相對(duì)于堿或堿式鹽有更好的結(jié)晶性，晶體更透明，重結(jié)晶過(guò)程會(huì)使中性鹽結(jié)晶顆粒更大。因此此過(guò)程會(huì)使墻體表面白色緩解或消失。
(2)實(shí)施方案：用稀的醋酸或鹽酸水溶液噴洗墻體表面，應(yīng)盡量使得水分浸入磚體深度淺，從而避免使內(nèi)部離子的二次滲出。
(3)輔助措施：結(jié)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(shí)滲入墻體的少量水分蒸出時(shí)不能再次帶出離子，避免二次返堿。
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