[关键词]坍落度 色差 混凝土
0 引言
在以往的混凝土工程中，施工性能和力学性能是工程控制的两个重要指标，对外观质量并没有做统一的要求，对于有外观要求的混凝土往往也是通过后期的装饰进行完善。随着建筑现代主义这一概念的提出，装配式建筑的推广，对混凝土的外观质量要求进一步提高，在城市建筑和市政道路上表现的尤为突出。
混凝土外观质量包括表面平整度、颜色均匀一致性、有无色差、是否有蜂窝麻面、漏浆、夹渣、粉化、锈斑和明显气泡、气泡大小及数量等。混凝土色差作为外观质量的重要指标之一，体现了混凝土外观质量的优良性。
1 工程概况
成都天府国际机场航站区配套市政工程是连接场外道路和航站楼的重要通道，该工程施工包括桥梁、下穿隧道、综合管廊、给排水等相关内容，空港大道高架桥是本工程施工的重点。空港大道高架桥作为连接机场高速和航站楼高架桥的重要通道，进入天府机场的第一形象展示区，对混凝土外观质量提出了更高的要求，即混凝土外观质量需达到清水混凝土[1]的要求。
2 坍落度的影响因素
坍落度是混凝土和易性测定方法与指标，测定内容包括混凝土的保水性，流动性和粘聚性。根据相关理论和现场实际情况总结，影响混凝土坍落度的主要因素有：
(1)混凝土用水量 [2]，在原材料确定的情况下，用水量越大，坍落度越大，反之亦然；
(2)混凝土外加剂，外加剂的品种型号、外加剂的掺量以及外加剂质量稳定度则是混凝土外加剂的三个重要指标；
(3)混凝土砂率, 混凝土砂率表现为骨料的密实程度，适宜的砂率对混凝土和易性有良好的促进作用；
(4)水灰比, 一定用水量和砂率，胶凝材料用量变化，水灰比越大坍落度越大，反之亦然；
(5) 其他因素，混凝土原材料质量也是坍落度变化的影响因素，包括骨料含泥量、碎石的针片状含量、粉煤灰的质量等。拌和情况同样影响混凝土的坍落度，包括拌和时间、拌和功率等。
3 色差的影响因素
3.1 混凝土原材料
混凝土原材料是混凝土颜色的主要影响因素，原材料的变化将会直接导致混凝土出现色差[3]，影响方式主要是水泥硬化后颜色、胶凝材料（特别是粉煤灰）颜色、砂石骨料的空隙率等。原材料统一，对保证混凝土颜色具有积极意义。
3.2 混凝土拌和状况
混凝土拌和对混凝土颜色的影响分为不等量称量和不均匀拌和两个方面。不等量称量是指每次每盘混凝土拌和时原材料的实际用量的变化，而不均匀拌和则是指不同的拌和程度，不均匀的拌和效果。
3.3 混凝土模板及脱模剂
混凝土表面直接接触模板和脱模剂，模板的平整度光洁度直接映射在混凝土表面，脱模剂的不同对混凝土表面颜色也会产生不同的影响[4]。当使用光洁平整的模板和良好的脱模剂，混凝土表面也会平整光泽，颜色均匀；反之则会出现瑕疵点、色差痕迹。
3.4 施工工艺
施工工艺对混凝土的色差也有一定的影响，特别是不同的震动时间和相邻两次混凝土浇筑时间间隔。相邻两次混凝土浇筑时间间隔过长，混凝土结构受到破坏，上一次混凝土面层的浆体明显聚积，是导致混凝土色差的一个重要原因。
3.5 其他因素
混凝土的强度以及坍落度也会对坍落度造成影响。在所有的影响因素确定的情况下，除拌和状况因素不能完全消除，混凝土坍落度变化则是控制的重点。
4 坍落度与色差的关系
4.1 确定混凝土配合比
本工程空港大道高架桥梁体部分主要使用C50混凝土，梁体为预应力，混凝土10d抗压强度需达到设计强度的90%以上，同时要求混凝土CL-含量不大于0.06%，碱含量不大于3kg/m3，原材料需符合《公路桥涵施工技术规范》中的高性能混凝土的相关要求。通过配合比设计，确定了以下混凝土配合比：
将180mm坍落度混凝土单独入模，并将以上三种出机坍落度的混凝土分作三层先后入模并做编号②，模板采用钢模板，脱模剂为中建新科技生产的水性脱模剂。振捣时采用小型插入式振捣棒，振至表面基本无气泡，环境温度18～25℃，养护24小时后脱模。试块外观情况如下图所示：
试件③显示经过一段时间的坍落度损失，混凝土整体颜色偏暗，坍落度相对稳定，混凝土色差变化不大。试件④则显示随着混凝土坍落度和工作性能的降低，混凝土出现了明显的色差，外观颜色的均匀度进一步降低，混凝土外观质量较差。
4.4 出机坍落度与经时坍落度混凝土色差的变化
混凝土静置一小时后重新拌和，将1、4与6分层入模并做编号⑤，将2、7与9分层入模并做编号⑥，脱模剂、振捣、养护同出机坍落度试件试验时一致。两组试件外观情况如下：
试件⑤显示坍落度变化相对较小，混凝土有细微的色差变化。试件⑥显示混凝土经过一段时间的坍损，混凝土坍落度变化过大，混凝土色差难以控制，外观质量非常差。
5 结语
在混凝土原材料及配合比一定的前提下，相同的施工工艺不同的混凝土坍落度会导致混凝土外观的颜色变化。坍落度越小混凝土颜色越深，坍落度越大混凝土颜色相对较浅；不同的混凝土坍落度会导致混凝土外观色差，坍落度相差过大，色差相应越大；同时较小坍落度的混凝土表面颜色的均匀度相对较大坍落度的混凝土较差。施工生产过程中，适宜的坍落度能确保混凝土的颜色统一，确保混凝土的坍落度不产生较大变化，能有效的控制混凝土的色差。
参考文献
[1]郭伟, 路林海. 清水混凝土概念、研究现状、存在问题及配合比设计方法综述[J]. 混凝土与水泥制品, 2016, 10(10):25-27.
[2]邓初首, 夏勇. 混凝土坍落度影响因素的试验研究[J]. 混凝土, 2006(1):65-89.
[3]汪敏. 混凝土色差问题原因分析[J]. 建筑施工, 2015, 37(3):285-292.
[4]范正春,李四春. 浅谈影响混凝土表面色差的因素及采取的预防措施[J]. 四川水利发电, 2018 ,6,37(3): 62-64.
论文作者:姜胡, 凌彬, 杨一鸣
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第38卷18期
论文发表时间:2019/12/19
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