防泛堿施工工藝在園林工程中的應用

劉貴才 陳振濤 羅偉聰

廣州華苑園林股份有限公司 廣東 廣州 510600

引言

隨著人們對生活居住以及辦公環境的要求日益提高，地產景觀、商業景觀都日益重視細節效果的營造。景觀飾面工程是園林景觀中一項重要分部工程，其鋪貼質量直接影響園林工程的整體效果。然而石材以及水泥基材料的泛堿問題是園林景觀飾面工程中最常見的質量通病，其主要表現為石材表面或板縫出現白色水印或白色硬塊，嚴重影響飾面觀感。

1 泛堿機理

1.1 水泥基材料泛堿

水泥基材料泛堿主要是由一系列的化學反應和物理變化造成的。這一過程主要產生了難溶的CaCO3，及少量的CaSiO3，Mg（OH）4等可溶的鹽類結晶。水泥的主要成分為CaSiO3，在水泥的水化過程中產生了Ca（OH）2溶液，該堿性溶液通過混凝土的毛細孔傳輸到混凝土表面，水分蒸發后結晶。由于Ca（OH）2在空氣中容易與CO2發生反應，從而生成CaCO3白色晶體。鋪裝中常見的磚材飾面泛堿由水泥砂漿結合層遇水導致，砂漿中的水泥是泛堿物質的主要來源。

1.2 石材泛堿

石材因其具有華麗的紋理、良好的耐磨性能以及強度高等特性，常用于園林景觀飾面裝飾工程，尤其是高檔住宅小區及酒店。石材的泛堿主要出現在石材表面，由于天然石材具有眾多肉眼不可見的毛細管紋路，抗滲能力較弱，而毛細管具有較強的虹吸能力，水分能夠從石材的一面滲透到另外一面。

石材泛堿常產生于濕貼工藝的飾面，由于水泥砂漿含有大量Ca（OH）2等堿性物質，這類物質在遇水后溶解滲透到石材表面，與空氣接觸后反應生成難溶的CaCO3等物質，隨著水分蒸發這類物質結晶留在石材表面形成泛堿現象。綜上所述，飾面材料泛堿的本質上粘結材料中含有堿、鹽等化學物質，由水在其中作為載體，在石材的毛細孔或混凝土毛細孔中進行傳輸，最終到達飾面材料表面，與空氣中的CO2發生反應，產生難溶固體結晶或形成鹽類結晶的現象[1]。

2 泛堿現象產生原因

泛堿產生的部位主要存在于使用水泥砂漿作為黏結層的鋪裝區域，包括地面和墻面。常見的鋪裝泛堿現象主要由以下幾方面原因造成：鋪地石材未進行防護，導致堿性物質和鹽類通過石材空隙傳輸到石材表面；水泥砂漿材料勾縫導致砂漿中水泥稱為泛堿的主要物質來源；地面排水不暢，如透水磚，塑膠地坪等，由于混凝土基層雨水未能及時排出，為混凝土中Ca+，Mg+析出提供了條件。景墻采用石材飾面時未進行防護，或石材之間縫隙未進行密封處理，導致堿性物質從石材表面或接縫處析出。水景飾面泛堿現象同樣十分常見，由于鋪貼材料未涂刷防護劑，水池長期處于蓄水狀態，水分極易通過石材縫隙進入黏結層，將堿性物質、鹽類傳輸到石材表面。采用一般水泥砂漿黏結層的水池飾面相對更容易產生泛堿現象。

3 景觀鋪裝防泛堿措施

3.1 材料優化

3.1.1 添加外加劑。研究表明抗堿劑能夠減少水泥基材料泛堿現象?？箟A劑是一種含高活性不定形二氧化硅和高吸附性材料的外加劑，摻入到水泥基飾面砂漿中能迅速吸收水泥水化過程中產生的Ca（OH）2，降低體系中水泥水化產生Ca（OH）2的量，且不會延緩水泥的水化，同時提升砂漿密實性?？箟A劑能隨著水泥水化的進行，形成凝膠物質，這些凝膠填充在砂漿內部的毛細孔中，封閉堿性離子向外遷移的通道，從而減少飾面砂漿表面泛堿現象的產生?？箟A劑能降低砂漿的吸水量，并有效抑制水泥基飾面砂漿表面泛堿；抗堿劑在一定程度上能提高砂漿的早期抗壓、抗折和拉伸粘結強度，且不影響砂漿的后期強度[2]。

3.1.2 控制水分。水分是泛堿現象形成的主要因素，滿足水泥和沙等材料配比的情況下，減少用水量能夠降低泛堿產生的可能性?；炷猎诔跗谟不^程中，移動到混凝土表面的水分越多，水分對可溶性堿、鹽的運輸效率越高，產生泛堿的可能性就越大。

3.1.3 控制沙的種類。常規水泥砂漿要拌入大量的沙，沙子本身具有一定的堿性，而淡水河沙含堿量低于海沙，采用淡水河沙能夠降低泛堿現象的出現。如因現場條件限制只能使用海沙，應確保海沙氯離子含量小于0.6‰[3]。

3.1.4 采用低堿水泥。水泥砂漿是泛堿的主要物質來源，一旦鋪裝具備水分向外擴散的通道，便會出現泛堿現象，因此合理選用粘結材料能夠在源頭降低泛堿現象發生。室外鋪裝尤其是水景飾面等常年接觸到流水的區域，宜采用水泥基商品膠粘劑等專用低堿粘結劑，該種材料能大幅減少Ca（OH）2、鹽等物質生成，進而減少泛堿現象出現。

在基于射頻的無線能量傳輸系統中，部署了能量發射器或能量接入點(Energy Access Point EAP)以向分布式用戶廣播射頻信號。為了收獲由射頻信號攜帶的能量，每個用戶包含能量接收器以執行能量收割，通過該能量接收器將接收到的射頻信號轉換為能量。接收到的射頻信號由整流器轉換為直流(Direct Current DC)信號，整流器由二極管和無源低通濾波器(Low-Pass Filter LPF)組成。二極管通常是具有低導通電壓的肖特(Schotty)二極管。然后使用得到的直流信號給充電電池充電，存儲能量以備將來使用。

3.2 阻斷泛堿通道

3.2.1 石材防護。鋪貼石材前對石材進行六面防護，均勻涂刷防護劑。由于天然飾面石材本身存在一定的孔隙率，水分能夠通過孔隙自由進出飾面石材，將黏結層中堿、鹽等物質帶出，導致石材面層泛堿。防護劑能夠深入石材孔隙，封閉水分進出的通道，進而避免飾面石材出現泛堿現象。石材正面防護劑應宜采用水為介質的無毒防護劑，包括有機硅，含氟樹脂等。石材背面及側面宜采用石材密封劑，包括丙烯酸樹脂、硅丙樹脂等材料，防止堿、鹽類物質從背面滲透。鋪裝施工時，常需要對石材進行切割、打磨，這個過程會導致已涂刷的防護劑失效，因此需對切口和打磨位置重新涂刷防護劑。

3.2.2 封閉鋪裝縫隙。在景觀鋪裝施工過程中，鋪裝材料如石材、仿石磚等板材之間鋪貼均留有縫隙，這些縫隙是水分滲透進入黏結層的主要通道，因此鋪裝板材的縫隙較易出現泛堿現象。通過徹底地清理縫隙砂漿，并使用硅酮密封膠處理，對板材之間的縫隙進行密封，封堵水分滲透的通道，能夠降低鋪裝的泛堿概率[4]。

3.2.3 設置防水層。景觀水池飾面層是泛堿現象高發的區域，由于結構層和黏結層長期浸泡在水中，水分將粘結層和結構層中的堿性物質通過飾面板材分析帶到飾面層，造成泛堿現象。采用防水涂料對結構層進行防水處理，再使用陶瓷黏合劑對飾面層進行黏結，能夠有效減少泛堿。陶瓷粘合劑堿性物質含量較低，與一般水泥砂漿相比不易出現泛堿現象。

3.3 鋪裝結構優化

3.3.1 優化鋪裝排水。水分是堿、鹽的主要運輸載體，場地排水不暢容易導致鋪裝出現泛堿現象。石材鋪裝排水不暢時，水泥砂漿中的Ca（OH）2，鹽類物質極易從板縫遷移到板材表面；而地面鋪裝為便于找平、避免鋪裝出現空鼓，基本上采用干硬性水泥砂漿。干硬性水泥砂漿相比普通水泥砂漿具有更高的孔隙率，當水分長期無法順利排出時極易在板縫處出現泛堿現象。除此之外，EPDM塑膠地墊等透水鋪裝同樣容易出現因排水不暢，基層混凝土中的堿性物質輸送到鋪裝表面導致的泛堿現象。面層施工前應確?；鶎拥呐潘露确显O計要求；針對EPDM塑膠地墊等具有一定透水能力的面層鋪裝，除了保證排水坡度外，可采用增設排水口的方式提升排水能力，進而降低泛堿的可能性。

3.3.2 優化鋪裝收口。鋪裝收口處，尤其是景墻、樹池的壓頂以及樓梯等區域，壓頂石材與側面板材之間的縫隙極易出現泛堿現象。壓頂石材擠漿安裝到位后，應盡快將石材拼縫的砂漿清理干凈，并用密閉性良好的填縫劑材料將所有縫隙密封，或使用密封條嵌入壓頂和側面板材之間。通過封閉水分進入粘接層的通道，避免雨水進入粘結層，能夠從源頭避免泛堿現象出現。此外，鋪裝區域與綠化區域交接處完成面標高應高于草坪、種植區域，且高差不得小于2cm，避免土壤中的水分滲入鋪裝粘結層，導致邊緣收口處板材出現泛堿現象。

3.3.3 優化面層連接方式。對于外墻和泳池等常年接觸水分的區域，其飾面板材可采用干掛的形式[5]。干掛相對濕貼的方式從源頭上減少了水泥砂漿這一主要的堿性物質，使墻面與飾面板材保持一定的距離，避免堿性物質遷移到飾面層。對于部分需安裝噴泉的水景，其池底鋪裝可采用架空的形式，使底部的水泥砂漿找平層與飾面板材有適當的距離，防止水泥產生的Ca（OH）2被水分輕易地帶到石材表面出現返堿。

3.4 施工管理優化

3.4.1.1 室外飾面石材鋪貼前需進行六面防護，涂刷前應對石材表面進行清理，確保石材干燥，同時應避免雨水潮濕天氣。

3.4.1.2 石材防護劑涂刷時，應采用疊加涂刷的方式，每層防護劑的涂刷方向應相互垂直。涂刷完成后應架空晾干。

3.4.1.3 石材可采用浸泡的方式進行六面防護，浸泡過程中應確保石材始終有一個面外露，防護液不能沒過石材，確保石材內部空氣能夠排出，以利于防護液滲入石材內部。

3.4.1.4 飾面材料粘結層采用普通水泥砂漿時，應嚴格按比例控制用水量，同時加入適量的抗堿劑，且鋪貼時壓實黏結材料，飾面板材鋪貼應敲振密實。

3.4.1.5 飾面板材鋪貼完成后，應徹底清理板材縫隙，采用密封膠進行封閉。

3.4.2 完工保護。

3.4.2.1 飾面材料鋪貼完成后，應加強成品保護工作，對完工區域進行覆膜保護，避免水分或油漆等材料污染飾面層。

3.4.2.2 飾面材料尤其是地面鋪裝，完工后24h內嚴禁踩踏，未達到設計強度不得在上面堆放任何物品，完工后7d內嚴禁車輛或施工器械通行。

4 防泛堿技術在園林工程中的應用

廣州天奕項目位于廣州市白云區，作為一處高檔住宅區，該項目借助豐茂的鄉土植物，結合大面積不同形式的水景設計，配合芝麻灰花崗巖地面鋪裝材料，營造出優雅而豐富的亞熱帶園林景觀。該項目石材鋪裝嚴格落實防泛堿工藝，完工兩年后未出現明顯的泛堿現象。

4.1 防泛堿工藝在飾面鋪裝中的應用

花崗巖地面鋪設前，由項目工程師核驗基層排水坡度，符合設計要求后方可進行面層石材鋪貼。項目采用的芝麻灰花崗巖材料全部按要求進行六面防護，外墻石材采用干掛的形式，并采用密封膠封閉石材之間的縫隙。對于部分需采用水泥砂漿粘結的飾面石材，為避免涂刷防護劑后影響其與水泥砂漿的粘結效果，在石材背部的防護劑尚未完全干燥時，均勻撒上一層薄的黃沙，增加其與水泥砂漿的粘結牢固度。

4.2 防泛堿措施在景觀水池中的應用

水景飾面是泛堿的高發區域，該項目水景墻飾面鋪貼采用干掛的形式能夠明顯減少泛堿現象出現。施工前采用防水涂料涂刷三層防水，再使用瓷磚黏結劑對池底飾面材料進行黏結。黏合劑厚度為20～40mm，既能保證黏合效果，同時還能確保池底飾面層的平整性，防止出現空鼓現象。該種粘結材料和防水涂層有效防止水分滲入底部混凝土結構層，有效避免堿、鹽等物質的滲出，避免泛堿。

水池壓頂與側面鋪裝交接處為避免出現泛堿，采用了鑲嵌金屬止水條的施工工藝（如圖1所示）。止水條斷面呈“L”形，其一側嵌入壓頂石板預先切割好的凹槽內，另一側嵌入側面石材邊緣，以此封閉壓頂石材粘結層的水泥砂漿，防止水分從壓頂和側面石材的縫隙進入粘結層造成泛堿。

圖1 金屬止水條

對于安裝噴泉的水景，池底飾面層采用了架空的形式，借助100～200mm高的混凝土柱，采用卡扣固定池底飾面石材?；炷林统氐谆炷两Y構層涂刷三層防水，確保無漏水現象后安裝噴泉管路以及飾面層。該種方式無須使用水泥砂漿作為黏結劑，同時池底結構涂刷的防水層避免了混凝土中的堿、鹽類物質傳輸到池底石材表面，確保飾面材料不出現泛堿現象。

5 結束語

景觀鋪裝飾面防泛堿重在預防，一旦出現泛堿現象，需要花費大量的人力物力進行修復。同時抑制泛堿現象出現需要從多方面著手，包括優化鋪貼材料，對飾面石材進行防護，根據實際情況采用合理的安裝結構，且飾面安裝完成后需進行合理的完工保護措施。飾面防泛堿是一項系統的施工技術，通過分析景觀鋪裝飾面泛堿的機理和泛堿主要原因，提出一系列防泛堿的施工工藝，為減輕或避免景觀飾面泛堿、提高園林景觀項目質量提供技術參考。