王一波

（杭州市城東新城建設(shè)投資有限公司，浙江 杭州 310000）

0 引言

線形直順、色澤一致是清水混凝土外觀的基本要求。目前，通過模板工程基本可實(shí)現(xiàn)混凝土構(gòu)件具有較高的尺寸精度，但實(shí)現(xiàn)混凝土外觀顏色一致性仍是一個(gè)難題。國內(nèi)大多工程項(xiàng)目在探索過程中盲目性較大，缺乏系統(tǒng)的事前控制措施與方法。

高品質(zhì)建筑一定是精湛工藝技術(shù)的產(chǎn)物。從施工角度出發(fā)，模板選用、混凝土控制、施工工藝及細(xì)部處理是實(shí)現(xiàn)清水混凝土外觀顏色均勻的四大要素，缺一不可。結(jié)合多個(gè)清水混凝土工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，系統(tǒng)總結(jié)以上4個(gè)要素中的技術(shù)要點(diǎn)，并提出有針對性的預(yù)先控制措施。

1 外觀顏色差異

排除脫模劑轉(zhuǎn)移、環(huán)境污染等外在因素影響，平直的清水混凝土構(gòu)件表面外觀顏色差異主要體現(xiàn)在以下2個(gè)部位。

1）與模板面接觸的混凝土表面易有黑斑、黑色順筋條紋等缺陷。

2）模板接縫、施工縫、螺桿洞、線盒邊緣等間隙處，易有黑色線條、熊貓眼等缺陷。

其中，與模板面接觸的混凝土表面顏色差異受模板表面粗糙度、混凝土和易性及施工工藝影響；而間隙處的顏色差異取決于細(xì)部處理的精細(xì)程度。

2 模板選用

一般清水混凝土的固有色為灰色，只有亮（明）度一種量度，其差異取決于反射光進(jìn)入人眼的總量大小[1]。從側(cè)面觀察時(shí)，若自然光經(jīng)混凝土表面反射進(jìn)入人眼的漫反射光量基本相同，則混凝土的外觀顏色基本一致。

表面粗糙度是指物體表面具有的較小間距和微小峰谷的不平度。干燥條件下，混凝土表面粗糙度基本決定了混凝土表面對光的反射方式和分散能力。張穎茹等[2]研究表明：物體表面粗糙度越小，物體表面鏡面反射的現(xiàn)象越明顯；反之則主要呈現(xiàn)出一定的漫反射特征?？梢娀炷帘砻娴拇植诙然緵Q定了混凝土顏色的深淺，粗糙度的均勻性決定混凝土外觀顏色的一致性。工程實(shí)踐證明：粗糙度較大的模板制作的混凝土構(gòu)件顏色較淺，粗糙度較小的鏡面模板制作的混凝土構(gòu)件顏色較深。

大多清水混凝土工程采用木模板?；炷了跗?，由于模板吸水率的影響，混凝土構(gòu)件表面與內(nèi)部會形成濕度梯度，引起混凝土孔溶液向表面遷移，形成黑色斑點(diǎn)[3]。

綜上所述，應(yīng)選用表面粗糙度均勻、吸水率較低的模板，同時(shí)為滿足構(gòu)件尺寸的精度，應(yīng)兼顧模板厚度和日照下的防變形能力。

3 混凝土控制

清水混凝土配制應(yīng)以“實(shí)現(xiàn)混凝土拌合物經(jīng)泵送、澆筑、振搗等工序后，仍能具有較高的相對均勻性”為目標(biāo)。原材料選擇和配合比設(shè)計(jì)均圍繞實(shí)現(xiàn)目標(biāo)強(qiáng)度和目標(biāo)和易性展開，需實(shí)現(xiàn)新拌混凝土流動性、黏聚性、保水性三者的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，也需與施工工藝相匹配。

3.1 原材料選擇

1）膠凝材料較大程度決定了混凝土的固有色。一般建議采用純水泥配制清水混凝土，當(dāng)?shù)V物摻和料的供應(yīng)品質(zhì)較穩(wěn)定時(shí)，也可輔助采用礦物摻和料實(shí)現(xiàn)目標(biāo)和易性，其中粉煤灰的顏色應(yīng)與水泥顏色相近。

2）粗骨料宜選用5～20mm連續(xù)級配碎石，空隙率不宜超過40%；細(xì)骨料宜選用細(xì)度模數(shù)為2.3～2.6的中粗砂，也可經(jīng)粗、細(xì)砂復(fù)配獲得，但應(yīng)兼顧中、細(xì)砂顆粒的比例不宜偏少，其對混凝土黏聚性的控制有較大影響。

3）外加劑在協(xié)調(diào)配合比各參數(shù)以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)和易性起重要作用，需在與水泥有良好適應(yīng)性的前提下，著重解決混凝土泌水、保持漿體適宜黏度等問題。

3.2 和易性控制

1）較高的流動性是實(shí)現(xiàn)混凝土各組分相對均勻的主要性能。若流動性偏小，極易在豎向構(gòu)件表面出現(xiàn)較多數(shù)量的坑點(diǎn)。

2）良好的黏聚性是維持混凝土各組分相對均勻的主要性能。需結(jié)合骨料粒徑、擬采用的振搗方式進(jìn)行調(diào)整，應(yīng)確保拌合物的邊緣具有明顯的坡角，如圖1所示。

3）優(yōu)質(zhì)的保水性是清水混凝土制備的關(guān)鍵性能，以保證水分在混凝土內(nèi)部分布的均勻性。較多泌水會引起砂線、水波紋等質(zhì)量缺陷；少量泌水是導(dǎo)致黑色條紋的重要影響因素。

建議清水混凝土拌合物的和易性控制如表1所示。另外，需要重點(diǎn)關(guān)注的是，混凝土單方用水量不宜過低。

4 施工工藝

1）豎向結(jié)構(gòu)與水平結(jié)構(gòu)應(yīng)分開澆筑。

圖1 混凝土邊緣坡角

表1 清水混凝土拌合物和易性控制參考

2）混凝土澆筑時(shí)需定點(diǎn)設(shè)置卸料口，并將卸料導(dǎo)管伸至構(gòu)件底部以上30～50cm，分層澆筑，邊澆筑邊上拔導(dǎo)管。一方面降低澆筑高度對混凝土的影響；另一方面避免混凝土漿體在卸料時(shí)散落在側(cè)模之上，因凝結(jié)時(shí)差導(dǎo)致花斑。

3）振搗棒需提前置于構(gòu)件底部，待每層混凝土靜止后啟動振搗棒，緩慢上拔，振動時(shí)間應(yīng)結(jié)合混凝土黏聚性確定，不宜過長。當(dāng)構(gòu)件較長時(shí)，可按1.0～1.2m的間距布置振搗棒，澆筑過程中同步提升。同時(shí)，應(yīng)避免振搗棒觸碰鋼筋的現(xiàn)象，以減少黑色順筋條紋的出現(xiàn)。

4）拆模時(shí)間是影響混凝土外觀顏色深淺的關(guān)鍵因素。清水混凝土構(gòu)件的拆模時(shí)間宜早不宜遲，隨著拆模時(shí)間延長，其外觀顏色有變深的趨勢，表面黑斑數(shù)量有增長的趨勢。一般建議拆模時(shí)間控制在：夏季24～30h；冬季48～60h，并結(jié)合氣溫變化進(jìn)行調(diào)整。

5）拆模后不宜進(jìn)行濕養(yǎng)護(hù)。濕養(yǎng)護(hù)會促進(jìn)混凝土中的孔溶液向表面遷移、集聚、結(jié)晶，增加黑斑數(shù)量。

5 細(xì)部處理

有間隙處的變色現(xiàn)象與混凝土在該處失水有關(guān)，緩慢的持續(xù)失水使向該處遷移的孔溶液相比要多，形成孔隙結(jié)構(gòu)封閉的致密結(jié)構(gòu)，呈現(xiàn)黑色。細(xì)部處理主要體現(xiàn)在以下方面，如圖2所示。

1）采用雙層模板，內(nèi)外模板錯(cuò)縫處理，錯(cuò)縫間距≥300mm。

圖2 間隙處細(xì)部處理

2）模板側(cè)邊需高精度切割，并涂刷防水劑，避免模板側(cè)邊吸水。

3）相鄰模板連接處粘貼超薄彈性橡膠條并夾緊。

4）明縫條在模板上固定后，接縫處涂玻璃膠密封，與混凝土接觸面涂刷防水劑。

5）采用三節(jié)式或五節(jié)式螺桿，堵頭處增設(shè)1.5mm厚橡膠墊片。

6）線盒提前固定在模板上，在與模板交接接縫處涂玻璃膠密封。

6 結(jié)語

經(jīng)過多個(gè)清水混凝土工程的不斷摸索，總結(jié)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，從4方面系統(tǒng)地提出實(shí)現(xiàn)清水混凝土外觀顏色一致的技術(shù)要點(diǎn)。正確的混凝土控制和模板選用是實(shí)現(xiàn)的前提，合理的現(xiàn)場施工工藝是實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵，精細(xì)的細(xì)部處理是實(shí)現(xiàn)的保障，四者相輔相成。本研究成果已在多個(gè)清水混凝土工程中得到成功應(yīng)用，并取得非常好的工程效果。