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范 正 春，李 四 春

(中國水利水電第十工程局有限公司 勘測設(shè)計(jì)院，四川 都江堰 611830)

1 概 述

混凝土作為最常見的建筑材料已廣泛應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑、道路與橋梁、水利與水電等工程中。但在混凝土工程施工過程中，往往會(huì)因某些環(huán)節(jié)的疏忽或沒有控制到位而造成混凝土的外觀質(zhì)量存在一些瑕疵，混凝土的表面色差(在混凝土局部區(qū)域存在很明顯的顏色差異)就是一個(gè)比較常見的瑕疵。筆者就混凝土表面色差的產(chǎn)生因素及如何預(yù)防混凝土色差的產(chǎn)生措施提出了以下幾點(diǎn)看法。

2 混凝土基色的形成及影響混凝土色差的因素

2.1 混凝土基色的形成

混凝土通常由水泥、摻合料、砂石骨料、水和外加劑經(jīng)過拌和形成混凝土拌和物，混凝土拌和物經(jīng)過澆筑、振搗、養(yǎng)生成型形成混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件?；炷羶?nèi)起填充作用的膠凝漿料(水泥、摻合料和砂子)包裹著整個(gè)粗骨料，混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件表面充滿了膠凝漿料，因此，膠凝漿料的顏色就是混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件表面的最初的基本顏色(混凝土基色)。

2.2.1 影響混凝土色差的因素

混凝土從原材料變成混凝土半成品及成品需歷經(jīng)混凝土配合比設(shè)計(jì)、混凝土拌和、運(yùn)輸、澆筑、振搗和養(yǎng)護(hù)等一系列操作過程，在這一系列過程中，都有可能影響到混凝土的顏色，導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)色差現(xiàn)象。筆者就混凝土的原材料、混凝土拌和、混凝土配合比設(shè)計(jì)和混凝土施工工藝四個(gè)因素對混凝土表面的顏色影響進(jìn)行了分析。

(1)混凝土原材料因素。

混凝土原材料質(zhì)量不穩(wěn)定：混凝土原材料通常由水泥、摻合料(主要指粉煤灰和火山灰)、砂石骨料、水和外加劑等組成，混凝土表面的顏色主要受水泥的顏色、摻合料的顏色及摻合料摻入比例的影響，相對穩(wěn)定的原材料生產(chǎn)出的混凝土顏色相對一致。如果水泥和摻合料的生產(chǎn)質(zhì)量不穩(wěn)定，水泥和摻合料的化學(xué)成分隨時(shí)發(fā)生變化(水泥和摻合料的化學(xué)成分決定了水泥和摻合料的顏色)，就會(huì)出現(xiàn)混凝土的顏色隨水泥和摻合料的變化而變化，導(dǎo)致混凝土表面色差的出現(xiàn)；不同廠家的水泥和摻合料混用，不同種類的水泥和粉煤灰混用也會(huì)導(dǎo)致混凝土表面顏色發(fā)生變化，出現(xiàn)混凝土表面色差。

(2)混凝土拌和因素。

混凝土拌和質(zhì)量不穩(wěn)定：主要表現(xiàn)在每盤混凝土的原材料稱量不一致以及混凝土拌和物的拌和不均勻兩個(gè)方面。混凝土原材料稱量中影響混凝土表面顏色最大的是水泥、摻合料和水的稱量，水泥和摻合料的不準(zhǔn)確會(huì)直接影響每盤混凝土的膠凝材料的不一致而影響混凝土表面的顏色(圖1)；用水量的不穩(wěn)定會(huì)直接改變混凝土的水膠比大小，也會(huì)改變混凝土表面的顏色。一般情況下，水膠比小的混凝土表面顏色會(huì)深一些，水膠比大的混凝土表面顏色會(huì)淺一些；混凝土本來就是非均質(zhì)材料，混凝土拌和不均勻一定會(huì)影響到混凝土內(nèi)部的均勻性發(fā)生變化，進(jìn)而引起混凝土表面的顏色發(fā)生變化，產(chǎn)生混凝土表面色差。

(3)混凝土配合比設(shè)計(jì)因素。

圖1 拌和質(zhì)量不穩(wěn)定造成的混凝土色差示意圖

混凝土配合比設(shè)計(jì)坍落度過大：混凝土坍落度是混凝土拌和物和易性指標(biāo)之一，是保證混凝土易于施工的重要參數(shù)之一。一般情況下，混凝土坍落度越大，混凝土的單位體積用水量就越大，混凝土中的自由水相對較多就會(huì)出現(xiàn)混凝土的膠凝砂漿與粗骨料的包裹性和粘聚性不好，混凝土中的粉煤灰或火山灰(摻合料)中帶顏色的玻璃微粉會(huì)不均勻地漂浮在混凝土表面并在混凝土表面移動(dòng)，從而影響到混凝土表面顏色的均勻性，造成混凝土表面顏色的差異，形成混凝土色差。

(4)混凝土模板和脫模劑因素。

模板的不光潔和脫模劑的污染：光潔的混凝土模板和合理的脫模劑會(huì)帶來平整、光潔、顏色均勻和無瑕疵的混凝土表面；反之，則會(huì)帶來凹凸不平、顏色不均勻和有瑕疵的混凝土表面，甚至影響到混凝土表面的顏色差異。

混凝土澆筑成型必須使用混凝土模板?；炷聊０逶诒容^光潔的情況下，其混凝土表面的顏色僅表現(xiàn)為基色，不會(huì)形成色差；混凝土模板如果有污垢、粉塵、油漆以及金屬部分的銹蝕等，這些物質(zhì)也會(huì)依附于混凝土構(gòu)件表面形成各種瑕疵，嚴(yán)重者將直接影響結(jié)構(gòu)構(gòu)件的外觀質(zhì)量。混凝土模板在使用前沒有清理干凈、不光潔，在每次使用模板后混凝土表面將形成毛面，同時(shí)混凝土模板上的污垢也會(huì)越來越厚甚至發(fā)生臺(tái)階狀的塵垢，致使混凝土構(gòu)件表面形成難看的臺(tái)階狀花紋，造成混凝土表面顏色不均勻而形成色差，嚴(yán)重影響到混凝土構(gòu)件的外觀質(zhì)量。

模板脫模劑的污染：使用混凝土模板就必須使用模板脫模劑。脫模劑的顏色深淺和不均勻?qū)?huì)影響到混凝土的表面顏色，造成明顯的混凝土表面色差；模板脫模劑涂刷的不均勻也會(huì)影響到混凝土表面顏色的不均勻，形成局部區(qū)域的混凝土顏色深淺不一致，進(jìn)而形成混凝土表面色差。

(5)混凝土施工工藝因素。

層間混凝土的間隔時(shí)間太長：在混凝土澆筑過程中，一般采取分層施工以達(dá)到振搗密實(shí)的效果，在第一層振搗完畢，其表面部分的混凝土將含有較多的砂漿，如果時(shí)間太長、沒有及時(shí)澆筑第二層混凝土，該部分混凝土處于半初凝狀態(tài)，流動(dòng)性差；當(dāng)?shù)诙永^續(xù)施工時(shí)，就很難再將該夾層中較多的膠凝材料砂漿均勻上提，從而使這部分混凝土中的膠凝材料砂漿含量較多而引起混凝土表面顏色的不均勻，或者由于澆筑過程中出現(xiàn)較長的時(shí)間間斷而造成混凝土之間的表面顏色不均勻和色差(圖2)。

3 混凝土色差的預(yù)防措施

3.1 保證混凝土原材料的穩(wěn)定

一定要確保水泥和摻合料的質(zhì)量穩(wěn)定、水泥和摻合料的化學(xué)成分不發(fā)生較大的變化；嚴(yán)格控制水泥和摻合料的來源，盡量選擇有生產(chǎn)質(zhì)量保證和生產(chǎn)能力強(qiáng)的廠家，不同廠家的水泥和摻合料不能混合使用；加強(qiáng)對水泥和摻合料顏色的檢測，每使用一批次需采用目測水泥和摻合料的顏色差異并將其與混凝土基色進(jìn)行對比，保證其顏色一致；對于顏色差異大的應(yīng)禁止使用。

3.2 稱量精準(zhǔn)以及適當(dāng)延長拌和時(shí)間

混凝土拌和樓要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的配合比進(jìn)行稱量，特別是水泥、摻合料和水的稱量應(yīng)精準(zhǔn)，以保證膠凝漿料的質(zhì)量穩(wěn)定；適當(dāng)?shù)匮娱L混凝土的拌和時(shí)間，以確保混凝土拌和物的均勻與質(zhì)量穩(wěn)定。

3.3 精準(zhǔn)設(shè)計(jì)混凝土配合比

在滿足混凝土施工的條件下，應(yīng)盡可能地設(shè)計(jì)較小坍落度的混凝土配合比。較小坍落度的混凝土其單位體積的用水量相對少一些，混凝土中的自由水分也少一些，膠凝砂漿對粗骨料的包裹性和粘聚性的能力就要強(qiáng)一些，即可以相對改變粉煤灰或火山灰(摻合料)在混凝土中的均勻性，從而有效改變混凝土表面顏色的不均勻或色差。

圖2 混凝土層間不均勻形成的混凝土表面色差圖

3.4 確保模板和脫模劑的質(zhì)量

混凝土模板應(yīng)采用平整度、光潔度和剛度較高的大模板，避免因混凝土模板的凹陷不平、銹斑等因素造成混凝土表面顏色的污染；混凝土脫模劑應(yīng)采用顏色較淺，甚至沒有顏色、色澤均勻、質(zhì)量穩(wěn)定的優(yōu)質(zhì)脫模劑，避免因脫模劑的顏色而污染混凝土的表面顏色。

3.5 合理組織和設(shè)計(jì)混凝土施工工藝

增強(qiáng)混凝土的生產(chǎn)能力，保證混凝土施工的連續(xù)性，減少施工間隔的時(shí)間。加強(qiáng)兩層混凝土之間的振搗，且振搗第二層混凝土?xí)r振搗棒應(yīng)插入第一層混凝土的深度宜為5～10 cm,以減少因?qū)娱g膠凝材料砂漿的不均勻而引起混凝土表面出現(xiàn)色差。

5 結(jié) 語

混凝土表面色差的形成是由一種或多種因素組合形成的。在混凝土生產(chǎn)施工過程中，我們一定要認(rèn)真、全面地分析有可能造成混凝土色差形成的因素，然后有針對性地對該因素找到與之相對應(yīng)的預(yù)防措施，減少或避免混凝土表面色差的產(chǎn)生。