淺談影響混凝土表面色差的因素及采取的預防措施

范 正 春，李 四 春

(中國水利水電第十工程局有限公司 勘測設計院，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用于工業與民用建筑、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，往往會因某些環節的疏忽或沒有控制到位而造成混凝土的外觀質量存在一些瑕疵，混凝土的表面色差(在混凝土局部區域存在很明顯的顏色差異)就是一個比較常見的瑕疵。筆者就混凝土表面色差的產生因素及如何預防混凝土色差的產生措施提出了以下幾點看法。

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、水和外加劑經過拌和形成混凝土拌和物，混凝土拌和物經過澆筑、振搗、養生成型形成混凝土結構構件。混凝土內起填充作用的膠凝漿料(水泥、摻合料和砂子)包裹著整個粗骨料，混凝土結構構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構構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混凝土配合比設計、混凝土拌和、運輸、澆筑、振搗和養護等一系列操作過程，在這一系列過程中，都有可能影響到混凝土的顏色，導致混凝土出現色差現象。筆者就混凝土的原材料、混凝土拌和、混凝土配合比設計和混凝土施工工藝四個因素對混凝土表面的顏色影響進行了分析。

(1)混凝土原材料因素。

混凝土原材料質量不穩定：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，相對穩定的原材料生產出的混凝土顏色相對一致。如果水泥和摻合料的生產質量不穩定，水泥和摻合料的化學成分隨時發生變化(水泥和摻合料的化學成分決定了水泥和摻合料的顏色)，就會出現混凝土的顏色隨水泥和摻合料的變化而變化，導致混凝土表面色差的出現；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導致混凝土表面顏色發生變化，出現混凝土表面色差。

(2)混凝土拌和因素。

混凝土拌和質量不穩定：主要表現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確會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)；用水量的不穩定會直接改變混凝土的水膠比大小，也會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深一些，水膠比大的混凝土表面顏色會淺一些；混凝土本來就是非均質材料，混凝土拌和不均勻一定會影響到混凝土內部的均勻性發生變化，進而引起混凝土表面的顏色發生變化，產生混凝土表面色差。

(3)混凝土配合比設計因素。

圖1 拌和質量不穩定造成的混凝土色差示意圖

混凝土配合比設計坍落度過大：混凝土坍落度是混凝土拌和物和易性指標之一，是保證混凝土易于施工的重要參數之一。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出現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不均勻地漂浮在混凝土表面并在混凝土表面移動，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帶來平整、光潔、顏色均勻和無瑕疵的混凝土表面；反之，則會帶來凹凸不平、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。混凝土模板在比較光潔的情況下，其混凝土表面的顏色僅表現為基色，不會形成色差；混凝土模板如果有污垢、粉塵、油漆以及金屬部分的銹蝕等，這些物質也會依附于混凝土構件表面形成各種瑕疵，嚴重者將直接影響結構構件的外觀質量。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，同時混凝土模板上的污垢也會越來越厚甚至發生臺階狀的塵垢，致使混凝土構件表面形成難看的臺階狀花紋，造成混凝土表面顏色不均勻而形成色差，嚴重影響到混凝土構件的外觀質量。

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將會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影響到混凝土表面顏色的不均勻，形成局部區域的混凝土顏色深淺不一致，進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間太長：在混凝土澆筑過程中，一般采取分層施工以達到振搗密實的效果，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，如果時間太長、沒有及時澆筑第二層混凝土，該部分混凝土處于半初凝狀態，流動性差；當第二層繼續施工時，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較長的時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 混凝土色差的預防措施

3.1 保證混凝土原材料的穩定

一定要確保水泥和摻合料的質量穩定、水泥和摻合料的化學成分不發生較大的變化；嚴格控制水泥和摻合料的來源，盡量選擇有生產質量保證和生產能力強的廠家，不同廠家的水泥和摻合料不能混合使用；加強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行對比，保證其顏色一致；對于顏色差異大的應禁止使用。

3.2 稱量精準以及適當延長拌和時間

混凝土拌和樓要嚴格按照設計的配合比進行稱量，特別是水泥、摻合料和水的稱量應精準，以保證膠凝漿料的質量穩定；適當地延長混凝土的拌和時間，以確保混凝土拌和物的均勻與質量穩定。

3.3 精準設計混凝土配合比

在滿足混凝土施工的條件下，應盡可能地設計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量

混凝土模板應采用平整度、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；混凝土脫模劑應采用顏色較淺，甚至沒有顏色、色澤均勻、質量穩定的優質脫模劑，避免因脫模劑的顏色而污染混凝土的表面顏色。

3.5 合理組織和設計混凝土施工工藝

增強混凝土的生產能力，保證混凝土施工的連續性，減少施工間隔的時間。加強兩層混凝土之間的振搗，且振搗第二層混凝土時振搗棒應插入第一層混凝土的深度宜為5～10 cm,以減少因層間膠凝材料砂漿的不均勻而引起混凝土表面出現色差。

5 結 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。在混凝土生產施工過程中，我們一定要認真、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的預防措施，減少或避免混凝土表面色差的產生。