淺析混凝土枕表面色差原因及預防措施

摘要：混凝土枕是鐵路的重要組成部分，如何美化混凝土產品外觀質量，防止軌枕外觀出現質量通病，是混凝土行業里永恒的技術課題。文章闡述了軌枕表面色差的類型及特征，對各類色差形成原因進行了分析，有針對性地提出了預防色差的措施，有效地防止了出現軌枕表面色差質量通病。

關鍵詞：混凝土枕；表面色差；預防措施；質量通??；鐵路建設 文獻標識碼：A

中圖分類號：U445 文章編號：1009-2374（2016）09-0114-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.09.055

1 概述

隨著“中國高鐵”走出去，混凝土枕作為鐵路的一個重要組織部分，如何美化混凝土產品外觀質量，防止軌枕外觀出現質量通病，也是混凝土行業里永恒的技術課題。德雷達瓦梁枕廠作為新建埃塞俄比亞鐵路項目的混凝土枕預制基地，軌枕的外觀質量受到了業主、監理及社會各界的高度關注。對于出現影響軌枕美觀的表面色差也引起了我們的重視，根據多年的工作經驗，并結合現場實際情況，組織技術人員對原材料及施工工藝進行排查和分析，對軌枕表面色差的形成原因進行了分析并提出了預防措施，防止出現軌枕表面色差質量通病。

2 表面色差類型及描述

蒸汽養護的軌枕表面本色主要是灰白色。色差主要有以下類型：一是黑白分界，有明顯的色差分界線；二是整塊黑，表面有黑點或大小不一的整塊黑色；三是表面掉皮脫落，色差部位有細孔，粗糙。軌枕表面色差主要表現以下特征：表面灰黑色，無光澤，面積或大或小，形狀不規則，有一定的深度，這種表面色差靠打磨是處理不了的，見圖1軌枕表面黑白分明，色差部分整塊黑色，表皮脫落，有孔且粗糙無光澤，這些軌枕出現色差主要分布在養護池底部。

圖1

3 色差形成原因分析

軌枕表面出現色差原因主要在原材料及工藝過程控制等方面。

3.1 水泥質量的變化

埃塞俄比亞的工業很落后，當地水泥廠因工藝及技術等原因存在質量不穩定的現狀。水泥質量不穩定主要表現為：一是水泥細度變化大，水泥細度低造成水泥需水量變大，混凝土水灰比變化就增大，混凝土表面顏色也會變化；二是水泥成分變化，水泥中氧化鐵和氧化鎂的含量出現變化，混凝土水化反應及水分蒸發后析出的Ca（HO）2等結晶不一樣多，水泥質量變化會導致混凝土枕表面出現色差。

3.2 軌枕養護池積水

當養護池積水過多，浸泡到鋼模及軌枕，蒸汽養護時軌枕被水浸泡部分溫度相對降低，表面析出的

Ca（HO）2等結晶減少，脫模后軌枕表面會出現水印，即表面形成色差。養護池的積水來源主要是養護池蓄水槽漏水、養護蓋板變形有空隙而滲水、池內的壓強大而把蓄水槽中水吸入池內、養護程序降溫時噴水。養護池積水主要原因是排水不暢而積水過多，因排水不暢而使鋼模及軌枕被浸泡是造成表面出現黑白分界的主要原因。

3.3 鋼模內膽有銹蝕

鋼模內膽發生銹蝕，內膽表面會出現粗糙，有銹斑，這些部位與混凝土黏合后不易清理，而且脫模劑也起不到好的效果，會導致軌枕表面出現色斑。鋼模生銹主要原因有：一是鋼模在海上運輸要經歷長達一個半月時間，從出廠到生產現場時間約需兩個半月，如果鋼模未做好防銹措施，這個期間鋼模很容易發生氧化而生銹；二是長時間不生產，鋼模未做防銹處理；三是生產時使用了摻機油或柴機油的脫模劑；四是蒸汽養護過程中鋼模與水長時間接觸或池內被水浸泡。鋼模生銹是使軌枕表面出現整塊黑的主要原因。

3.4 混凝土黏稠大

制枕混凝土是干硬性膠凝材料，德雷達瓦制枕混凝土黏稠大主要表現為混凝土結團而不散，很黏模，不易脫模，造成軌枕表現粗糙，不光澤而形成色斑。混凝土黏稠大的原因主要有：一是當地水泥的稠度大，需水量高；二是砂含泥量變化大，當地不經清洗的砂含泥量高達5%，經過清洗后砂含泥量能達到使用要求，但含泥量變化很大，會造成水灰比隨之變化；三是碎石的粉塵大，空隙率大，碎石經清洗后粉塵大大減少，但空隙率大需要適當增加水泥及砂用量；四是減水劑與水泥的溶合穩定性差，因水泥需水量大，軌枕又是C60混凝土，設計配合比每方混凝土水泥用量為483kg，減水劑摻量為1%，水膠比為0.29，砂率為34%，但制枕時實際拌合出的混凝土黏稠很大，混凝土易結成團。經現場多次試驗和配合比調整，分析出減水劑與水泥的相容性不穩定且摻量高和砂石含泥量的變化等原因，導致混凝土黏稠增大?；炷琉こ泶笫钱a生軌枕表面掉皮脫落的主要

原因。

3.5 操作工人質量意識談薄，施工過程監控存在不到位

施工過程中，當地操作工人責任心不強，質量意識不高，如果監控不力，未按工藝規程操作，也會造成軌枕出現色差。因工藝操作不到位引起色差的原因主要有：一是模型清理不徹底，如果鋼模內膽粘上混凝土不清理干凈，長期不處理內膽表面會粘積一層混凝土，這時打磨很難處理徹底，導致軌枕表面出現色差；二是脫模劑噴涂工序中存在漏噴或噴涂不均勻，不經噴涂脫模劑的鋼模不易脫模，很容易粘上混凝土，造成清理困難，長時間就會形成色差；三是施工過程使用了停放時間長的混凝土，當地的混凝土風干非?？欤绻炷镣７懦^15分鐘，混凝土水分就風干了，在混凝土振搗過程中摻入了這些停放時間長的混凝土，軌枕表面也會出現色差；四是橡膠擋板未清理干凈，配件安裝時混凝土碴落入到鋼模內。鋼模清理不干凈也是出現軌枕掉皮脫落的主要原因。

4 預防措施

針對各類色差原因，采取相應的預防措施，綜合防治，控制色差的出現。

4.1 嚴格控制原材料質量

要求水泥廠加強監控，提高水泥質量穩定性，實驗室必須對每批進廠水泥進行檢驗，并進行減水劑適應性檢驗，要求調整減水劑母液各成分含量比例，提高與水泥的適應性，降低混凝土黏稠。嚴格控制砂石料的含泥量，對清洗的砂石料增加含泥量及含水率的檢驗批次，確保砂石料含泥量符合要求，穩定混凝土水灰比，可有效控制色差的出現。

4.2 優化施工配合比

根據當地混凝土易風干的氣候條件，適當調整施工配合比，降低減水劑摻量，增加用水量，提高砂率，但要保證混凝土坍落度JH值控制在220～240mm之間，經現場多次試驗，減水劑摻量降為0.7%，水灰比調整為0.3，砂率為35%，減少外加劑摻量可降低混凝土黏稠，適當加大水灰比和砂率可提高混凝土的流動性和防止混凝土風干過快及充分填充碎石空隙，振搗成型后軌枕表面泛出更多的水泥漿，可提高軌枕表面光澤度，可防止表面掉皮脫落。

4.3 使用優質的脫模劑

長期使用摻機油或柴機油的脫模劑，鋼模容易發生銹蝕，故禁止在脫模劑中摻機油或柴機油。采用有防腐、防銹功能的優質混凝土脫模劑，可以保護鋼模，使混凝土枕更容易脫離鋼模，有利于提高軌枕外觀質量，有效防控表面整塊黑和掉皮脫落。

4.4 加強鋼模的防銹及清理

新出廠或長期不使用的鋼模內膽一定要做好防銹處理，采用涂抹有抗氧化、防銹功能的液壓油可以達到防銹效果，嚴禁撞、碰、砸傷鋼模內膽，避免長期露天存放。制定鋼模清理作業指導書，鋼模每節定人負責，對每套每節鋼模清理，采用砂紙或磨光機配上砂球對鋼模內膽進行打磨，把鋼模內的水泥漿徹底清除，鋼模內膽保持光滑，從而提高軌枕外觀質量，對于長期未清理干凈而粘有較厚水泥漿的鋼模可采用高壓噴砂設備進行沖模處理?？梢钥刂票砻嬲麎K黑的發生。

4.5 提高操作工人的質量意識，加強工序過程監控

定期對操作工人進行工藝培訓，提高全員的質量意識，嚴格落實工序過程“三檢制”。為防止軌枕表面掉皮脫落的出現，還要加強以下工序的檢查控制：一是配件安裝前要把端板和橡膠檔板槽內的混凝土清理干凈；二是嚴禁使用停放時間超過15分鐘的混凝土和極干、極稀、干灰、配合比明顯不符的混凝土；三是加強檢查養護設施，對漏汽、蓋板變形、水槽漏水要及時處理，定期清理池內混凝土碴及雜物，防止養護池內積水，每天檢查池內是否有積水，對排水設施進行清理，要保證池內排水暢通，集水井有積水及時抽出，確保養護池內無積水；四是檢查每套鋼模清理干凈，確保內膽無污染后才能進入下道工序，對于清理困難的鋼模要另行處理好才能投入使用；五是脫模劑噴涂要成霧狀，噴灑要均勻，嚴禁漏噴、噴成線狀和滴狀。通過這些措施可控制軌枕表面黑白分界、整塊黑等色差的出現。

5 結語

混凝土枕表面出現色差是難免的，針對各種類型色差的出現，在實際生產過程中采用以上綜合措施，軌枕表面色差得到了有效控制，取得了明顯效果，根據連續5個月的15萬根軌枕質量統計，共出現有色差的枕30根，而未采取措施前統計每天會出現5～10根枕有色差。雖然軌枕表面色差得到了有效解決，但混凝土枕色差防治是一項長抓不懈的工作，需要從材料、工序等各方面進行控制，加強工藝過程管理，綜合地運用各種預防措施，防止出現質量通病，以確保軌枕外觀質量的提高，美化混凝土產品。

參考文獻

[1] 孫劍銳，吳立晴.淺析清水混凝土表面色差的成因與對策[J].工業建筑，2012，（S1）.

作者簡介：周春平（1972-），男，江西宜春人，中鐵二十四局集團貴溪橋梁廠有限公司工程師，研究方向：預應力混凝土產品的制造工藝技術。

（責任編輯：小 燕）