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摘 要：随着我国客运专线建设规模的迅猛发展，如何提高箱梁外观质量水平，给施工单位带来越来越大的压力。本文主要对箱梁外观颜色不一致的形成因素做些探究。
关键词：外观水平；颜色一致
一、引语
随着我国客运专线建设规模的迅猛发展，箱梁预制施工工艺、检验标准也随之不断提高，在保证内在质量的同时，对外观质量的要求越来越高，相对于外观缺陷砂线、气泡等缺陷，箱梁外观颜色不一致（俗称“花脸”）是影响箱梁观感水平最主要因素，给施工单位带来越来越大的压力。本文主要对箱梁外观颜色不一致的形成因素做些探究。
二、工程概况
京沪高速铁路无锡东梁场中心里程为DK1215+447.2，承担的任务为DK1199+166-DK1227+352区段（约28km）内箱梁的预制和架设。共计预制箱梁712榀。
预制箱梁的结构形式是单箱单室等高度梁，底腹板局部向内侧加厚。梁顶板宽12m，底板宽5.5m，高3.05米。整榀箱梁梁长分为32.6m和24.6m两种。
梁体设计使用寿命为100年，混凝土为C50高性能混凝土。浇注混凝土共计约23.0万m3，钢筋共计约4.3万t。
三、工艺概述
混凝土拌合用2台150m3/h具有微机控制自动计量系统的强制式混凝土搅拌机。利用4台混凝土输送车把砼运到台位浇筑地点，利用两台HL90-215型混凝土输送泵输送混凝土；灌筑总的原则为“先底板、再腹板、最后顶板，从中间向两端，再由两端向中间”。用2台24米布料机对称布料、连续灌筑，以水平分层（灌筑厚度不大于300mm）、斜向分段（工艺斜度为1：4～1：5）的施工工艺左右对称灌筑。灌注时，采用侧振和插入式高频棒联合振捣成型的方式。
四、影响箱梁外观颜色因素
1、温度和水化反应
预制箱梁采用的为高性能混凝土，胶凝材料为水泥、矿粉和粉煤灰的掺合料。掺合料的水化反应受温度影响很大，混凝土入模温度较低时，水化反应较慢，强度增长较慢，在混凝土达到较高强度则花费的时间较长，水化反应得充分，析出的Ca（OH）2较少且与粉煤灰的火山灰反应充分，颜色较浅的Ca（OH）2数量较少，因此混凝土成型后的外观颜色较深。相反，混凝土入模温度较高时，水化反应较快，较高的水化热致使混凝土内部温度迅速升高，析出的Ca（OH）2较多，因此颜色较多的表现为灰白色，颜色较浅。
箱梁各部位厚度、浇筑时间顺序不同，环境温度相同，但箱梁各部分“小环境”温度不同，造成箱梁各部分水化反应速度和温度不同，箱梁拆除模板以后，箱梁端部都比中部颜色要浅一些。
过高的温度，还会造成Ca（OH）2的过量析出，进而影响粉煤灰的火山灰反应，使粉煤灰析出，从而极大影响箱梁表面的光洁度，使箱梁颜色不鲜亮，降低人们的视觉感受。
2、掺和料的另外一些化学反应
高性能混凝土中的矿粉成分水化硬化过程中会有微量FeS和MnS生成，该含水化合物呈蓝色。因此一些箱梁拆除模板以后会有蓝色斑斓相间（通风孔位置等与空气能较早接触的地方无蓝色斑澜出现），随着混凝土暴露在空气中一段时间后，上述微量化合物会进一步氧化变成FeSO4和MnSO4，蓝色斑斓也就随之消失。但如果生成物过多，斑斓很不容易消失，会在箱梁上留下浅色痕迹。
3、间隔时间
高性能混凝土水灰比一般小于0.33，同时含有比表面积很大的矿粉，矿粉一方面改善了混凝土的和易性，另一方面具有很强的活性，在混凝土表面容易形成氧化层，如果上下两层混凝土浇筑时间有间隔，极易形成明显的青、白颜色色差。在夏季高温条件下浇筑，这种情况更为严重。降低混凝土入模温度，改善浇筑工艺，縮短上下两层混凝土的浇筑时间间隔，能有效消除色差。
4、模板和隔离剂
混凝土表面颜色是通过表面太阳光的漫反射所形成的颜色。模板材质不均匀，刷涂隔离剂不均匀，则混凝土各部分平整度不一样，造造成了颜色的不一致。模板表面光洁度不够或隔离剂刷涂过厚，造成混凝土表面形成过多漫反射，使混凝土表面不光亮。更为糟糕的是如果模板在使用前没有清理干净、光洁，在每次使用模板后，混凝土表面将形成毛面，同时模板上的污垢也越来越厚甚至发生台阶状的尘垢，致使混凝土构件表面形成难看的台阶状花纹，严重影响混凝土的外观质量。
5、混凝土本身
5.1水灰比、和易性、减水剂与混凝土的适应性的影响
伴随着混凝土强度的增长，混凝土内部在微观上并不是密实的，会在混凝土内部形成许多毛细孔，在形成毛细孔的同时，由于水化反应，会在毛细孔内析出Ca（OH）2晶体，在混凝土表面形成白色或灰白色，析出的晶体越多则颜色越白。不同的水灰比和胶凝材料用量，会在混凝土表面形成或深或浅的颜色不一致。在浇筑混凝土过程中，同一搅拌站搅拌得混凝土浇筑在一侧，能有效去除色差。搅拌站的计量系统要达到一定的精度，实验室要控制好骨料含水率，保证浇筑一孔箱梁的过程中混凝土的一致性，进而保证箱梁外观颜色的一致。
混凝土表观颜色对减水剂的种类和含量非常敏感，选择质量平稳的减水剂对于保证混凝土颜色一致非常重要。选择合适的减水剂的添加方式，保证各盘混凝土间减水剂含量一致和同一盘混凝土减水剂含量均匀，能有效消除混凝土色差。尽量加大每辆罐车运输量，保证混凝土在运输过程中二次搅拌均匀，减小混凝土各种成分含量偏差，能有效改善混凝土外观。
5.2材料本色影响
混凝土构件的本质为在混凝土内起着填充作用的胶凝材料包裹着整个骨料，同时构件表面充满水泥浆，因此胶凝材料的本色就是混凝土构件表面的颜色，这是基色。但同时混凝土除了基色外，还充斥着其它的颜色。构件浇筑完成以后，随着硬化过程的进行和多余水分的蒸发，在其表面渗及内部形成许多的、大小不一的毛细孔隙，通过光的折射、反射作用，从毛细孔内反射出骨料，主要是粗骨料的基岩颜色。因此选择颜色一致的粗细骨料能有效避免混凝土颜色的不一致。在混凝土胶凝材料中，因为粉煤灰的生产工艺制约，其颜色是不一致性最大，在浇筑同一孔箱梁过程中，不同批次的胶凝材料很影响箱梁外观颜色一致。粗骨料的颜色不一致，对箱梁以后颜色的变化影响很大。
5.3施工工艺
减小每层混凝土浇筑厚度，缩短浇筑时间，保证混凝土在空气中的干湿循环时间，能去除施工缝的形成条件。同时小的分层厚度，能保证振捣的一致性。过振会造成小部分混凝土水灰比的改变，形成混凝土表面颜色不一致。过振还会造成不具有主动活性的粉煤灰的反应滞后和不充分，在后期混凝土强度的增长过程中，还会造成新的颜色色差。而振捣不密实则会形成青青黑色或者花斑毛面状，很影响混凝土外观和耐久性。振捣棒触碰模板会在混凝土表面形成白色痕迹，这是要绝对避免的。
五、结语
添加粉煤灰消耗过量的Ca（OH）2的析出，降低混凝土入模温度和减小水灰比，以达到控Ca（OH）2析出量的目的，改善混凝土外观。通过对模型的清理，保持其光洁，使用与混凝土基色一致的无害的隔离剂保持混凝土构件表面颜色的一致性。通过制定并实施详细的施工作业指导方案，避免混凝土的过振离析。通过制定并实施详细的钢模密贴措施保证混凝土施工中不致发生漏浆、漏水而出现不密实部位和杂色。通过制定和组织实施混凝土施工方案，减少甚至避免混凝土施工的间断，避免色差。通过电子计量和增加检测含水率的频次，控制混凝土的均一性，避免色差。通过控制粗细集料的杂物含量，避免不必要的杂色。
通过这种种措施的控制，预制完成的箱梁质量达到了较高的水平。
（作者单位：中国交建中交一公局海外公司）
关键词：外观水平；颜色一致
一、引语
随着我国客运专线建设规模的迅猛发展，箱梁预制施工工艺、检验标准也随之不断提高，在保证内在质量的同时，对外观质量的要求越来越高，相对于外观缺陷砂线、气泡等缺陷，箱梁外观颜色不一致（俗称“花脸”）是影响箱梁观感水平最主要因素，给施工单位带来越来越大的压力。本文主要对箱梁外观颜色不一致的形成因素做些探究。
二、工程概况
京沪高速铁路无锡东梁场中心里程为DK1215+447.2，承担的任务为DK1199+166-DK1227+352区段（约28km）内箱梁的预制和架设。共计预制箱梁712榀。
预制箱梁的结构形式是单箱单室等高度梁，底腹板局部向内侧加厚。梁顶板宽12m，底板宽5.5m，高3.05米。整榀箱梁梁长分为32.6m和24.6m两种。
梁体设计使用寿命为100年，混凝土为C50高性能混凝土。浇注混凝土共计约23.0万m3，钢筋共计约4.3万t。
三、工艺概述
混凝土拌合用2台150m3/h具有微机控制自动计量系统的强制式混凝土搅拌机。利用4台混凝土输送车把砼运到台位浇筑地点，利用两台HL90-215型混凝土输送泵输送混凝土；灌筑总的原则为“先底板、再腹板、最后顶板，从中间向两端，再由两端向中间”。用2台24米布料机对称布料、连续灌筑，以水平分层（灌筑厚度不大于300mm）、斜向分段（工艺斜度为1：4～1：5）的施工工艺左右对称灌筑。灌注时，采用侧振和插入式高频棒联合振捣成型的方式。
四、影响箱梁外观颜色因素
1、温度和水化反应
预制箱梁采用的为高性能混凝土，胶凝材料为水泥、矿粉和粉煤灰的掺合料。掺合料的水化反应受温度影响很大，混凝土入模温度较低时，水化反应较慢，强度增长较慢，在混凝土达到较高强度则花费的时间较长，水化反应得充分，析出的Ca（OH）2较少且与粉煤灰的火山灰反应充分，颜色较浅的Ca（OH）2数量较少，因此混凝土成型后的外观颜色较深。相反，混凝土入模温度较高时，水化反应较快，较高的水化热致使混凝土内部温度迅速升高，析出的Ca（OH）2较多，因此颜色较多的表现为灰白色，颜色较浅。
箱梁各部位厚度、浇筑时间顺序不同，环境温度相同，但箱梁各部分“小环境”温度不同，造成箱梁各部分水化反应速度和温度不同，箱梁拆除模板以后，箱梁端部都比中部颜色要浅一些。
过高的温度，还会造成Ca（OH）2的过量析出，进而影响粉煤灰的火山灰反应，使粉煤灰析出，从而极大影响箱梁表面的光洁度，使箱梁颜色不鲜亮，降低人们的视觉感受。
2、掺和料的另外一些化学反应
高性能混凝土中的矿粉成分水化硬化过程中会有微量FeS和MnS生成，该含水化合物呈蓝色。因此一些箱梁拆除模板以后会有蓝色斑斓相间（通风孔位置等与空气能较早接触的地方无蓝色斑澜出现），随着混凝土暴露在空气中一段时间后，上述微量化合物会进一步氧化变成FeSO4和MnSO4，蓝色斑斓也就随之消失。但如果生成物过多，斑斓很不容易消失，会在箱梁上留下浅色痕迹。
3、间隔时间
高性能混凝土水灰比一般小于0.33，同时含有比表面积很大的矿粉，矿粉一方面改善了混凝土的和易性，另一方面具有很强的活性，在混凝土表面容易形成氧化层，如果上下两层混凝土浇筑时间有间隔，极易形成明显的青、白颜色色差。在夏季高温条件下浇筑，这种情况更为严重。降低混凝土入模温度，改善浇筑工艺，縮短上下两层混凝土的浇筑时间间隔，能有效消除色差。
4、模板和隔离剂
混凝土表面颜色是通过表面太阳光的漫反射所形成的颜色。模板材质不均匀，刷涂隔离剂不均匀，则混凝土各部分平整度不一样，造造成了颜色的不一致。模板表面光洁度不够或隔离剂刷涂过厚，造成混凝土表面形成过多漫反射，使混凝土表面不光亮。更为糟糕的是如果模板在使用前没有清理干净、光洁，在每次使用模板后，混凝土表面将形成毛面，同时模板上的污垢也越来越厚甚至发生台阶状的尘垢，致使混凝土构件表面形成难看的台阶状花纹，严重影响混凝土的外观质量。
5、混凝土本身
5.1水灰比、和易性、减水剂与混凝土的适应性的影响
伴随着混凝土强度的增长，混凝土内部在微观上并不是密实的，会在混凝土内部形成许多毛细孔，在形成毛细孔的同时，由于水化反应，会在毛细孔内析出Ca（OH）2晶体，在混凝土表面形成白色或灰白色，析出的晶体越多则颜色越白。不同的水灰比和胶凝材料用量，会在混凝土表面形成或深或浅的颜色不一致。在浇筑混凝土过程中，同一搅拌站搅拌得混凝土浇筑在一侧，能有效去除色差。搅拌站的计量系统要达到一定的精度，实验室要控制好骨料含水率，保证浇筑一孔箱梁的过程中混凝土的一致性，进而保证箱梁外观颜色的一致。
混凝土表观颜色对减水剂的种类和含量非常敏感，选择质量平稳的减水剂对于保证混凝土颜色一致非常重要。选择合适的减水剂的添加方式，保证各盘混凝土间减水剂含量一致和同一盘混凝土减水剂含量均匀，能有效消除混凝土色差。尽量加大每辆罐车运输量，保证混凝土在运输过程中二次搅拌均匀，减小混凝土各种成分含量偏差，能有效改善混凝土外观。
5.2材料本色影响
混凝土构件的本质为在混凝土内起着填充作用的胶凝材料包裹着整个骨料，同时构件表面充满水泥浆，因此胶凝材料的本色就是混凝土构件表面的颜色，这是基色。但同时混凝土除了基色外，还充斥着其它的颜色。构件浇筑完成以后，随着硬化过程的进行和多余水分的蒸发，在其表面渗及内部形成许多的、大小不一的毛细孔隙，通过光的折射、反射作用，从毛细孔内反射出骨料，主要是粗骨料的基岩颜色。因此选择颜色一致的粗细骨料能有效避免混凝土颜色的不一致。在混凝土胶凝材料中，因为粉煤灰的生产工艺制约，其颜色是不一致性最大，在浇筑同一孔箱梁过程中，不同批次的胶凝材料很影响箱梁外观颜色一致。粗骨料的颜色不一致，对箱梁以后颜色的变化影响很大。
5.3施工工艺
减小每层混凝土浇筑厚度，缩短浇筑时间，保证混凝土在空气中的干湿循环时间，能去除施工缝的形成条件。同时小的分层厚度，能保证振捣的一致性。过振会造成小部分混凝土水灰比的改变，形成混凝土表面颜色不一致。过振还会造成不具有主动活性的粉煤灰的反应滞后和不充分，在后期混凝土强度的增长过程中，还会造成新的颜色色差。而振捣不密实则会形成青青黑色或者花斑毛面状，很影响混凝土外观和耐久性。振捣棒触碰模板会在混凝土表面形成白色痕迹，这是要绝对避免的。
五、结语
添加粉煤灰消耗过量的Ca（OH）2的析出，降低混凝土入模温度和减小水灰比，以达到控Ca（OH）2析出量的目的，改善混凝土外观。通过对模型的清理，保持其光洁，使用与混凝土基色一致的无害的隔离剂保持混凝土构件表面颜色的一致性。通过制定并实施详细的施工作业指导方案，避免混凝土的过振离析。通过制定并实施详细的钢模密贴措施保证混凝土施工中不致发生漏浆、漏水而出现不密实部位和杂色。通过制定和组织实施混凝土施工方案，减少甚至避免混凝土施工的间断，避免色差。通过电子计量和增加检测含水率的频次，控制混凝土的均一性，避免色差。通过控制粗细集料的杂物含量，避免不必要的杂色。
通过这种种措施的控制，预制完成的箱梁质量达到了较高的水平。
（作者单位：中国交建中交一公局海外公司）