预制混凝土衬砌管片色差原因分析

焦宏涛 李超 杜伟刚 李斌 宋虎博

摘    要：随着现代生活质量的提高，人们生活环境的日趋美化，混凝土外观质量问题已逐渐受到人们的重视，混凝土色差是现代混凝土工程重要外观指标，特别是目前高速公路、铁路等大型建筑工程，已把混凝土外观质量作为优质工程建设的一个重要方面。本文旨在研究预制混凝土衬砌管片色差产生的不同原因，探究影响色差的原因及应对措施。

关键词：预制混凝土衬砌管片色差外观质量

1   前言

在以往的混凝土施工工程中，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，但随着建筑现代主义这一概念的提出，裝配式建筑的推广，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、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。随着人们对外观质量的重视，地铁隧道验收时外观质量则成为验收的一个重点，但从众多的预制混凝土衬砌管片生产厂家来看，难免会存在各种不同程度的色差，本文就色差存在的现象和原因进行分析，提出解决措施，从而可避免色差问题的出现，对工程观感质量将有大幅度的提升。

2  色差存在的现象

2.1  同一块预制混凝土衬砌管片内存在的色差

同一块预制混凝土衬砌管片内，上下部位颜色不一致，存在色差，色差分界线明显，且此现象均是上部分颜色浅，下部分颜色深，如图1中（1）所示。一般分两种情况，一种是上部分小面积颜色浅，下部分大面积颜色深，另一种是上部分大面积颜色浅，下部分小面积颜色深。该现象一般出现时即为整批次，数量较大。

2.2 同一环预制混凝土衬砌管片存在的色差

同一环内的几块预制混凝土衬砌管片，该环内每个单块预制混凝土衬砌管片的颜色是一致的，个别块出现与其他块颜色不一致的现象，如图1中（2）所示。且该色差的出现没有规律，出现的可能性相对较小。

2.3 不同环预制混凝土衬砌管片存在的色差

在预制混凝土衬砌管片堆场一般很难发现此问题，一般在隧道成型后，隧道内会出现不同环预制混凝土衬砌管片之间的色差，影响外观质量，如图1中（3）所示。该现象的出现其实是具有一定规律的，但其出现的可能性较大。

3  色差原因分析

3.1  原材料

不同批次的原材料之间存在差异，尤其是水泥、砂。砂子的含泥量大小会对预制混凝土衬砌管片的外观颜色产生影响，水泥的品牌和厂家不同也会影响制品外观颜色。

3.2  配合比

一般企业为了更好的控制产品质量，冬期和非冬期采用的配合比不一样，尤其是胶凝材料变化较大，不同的配合比会对制品的外观颜色产生不同的影响。车间生产过程中，若是因材料波动较大，导致坍落度不稳定，不同的坍落度，其对应的用水量不同，也会导致预制混凝土衬砌管片出现色差。

3.3  养护时间

预制混凝土衬砌管片脱模后一般要进行水养，水养时间不少于7d，但在实际过程中，很多企业管理不够精细，工人未能完全按照养护工艺规定的时间进行养护，会提前或者滞后对预制混凝土衬砌管片进行出池，造成预制混凝土衬砌管片水养时间不一致。水养护时间的不一致，导致预制混凝土衬砌管片水分含量的不同，从而产生色差。

3.4  养护条件

混凝土在具有一定湿度、温度的碱性条件下更容易进行水化反应，因此，对养护的水温和pH值要进行监测，防止出现养护条件偏差较大的现象。

3.5  人为因素

预制混凝土衬砌管片入池后需进行注水养护，养护结束后要进行排水出池。工人在操作过程中，责任心不强，注水环节未一次性完成，导致预制混凝土衬砌管片部分漏在水面之外，形成水印，造成色差。在出水环节，为了提高效率，在水还没完全排出之前，即出池预制混凝土衬砌管片，形成水印，造成色差。

3.6  储存时间

即使是同一批材料同一配合比同一时间段内生产的预制混凝土衬砌管片，若在场地内放置时间过长，因为风吹雨淋，以及空气中灰尘等影响，时间久了颜色也会发生变化，进而形成色差，时间越长，色差越明显。

4  解决措施

4.1  人员

要对养护工人进行教育培训，使其责任心加强，质量部门应加强对水养环节的检查，结合考核，务必按照养护制度规定的时间进行养护，确保每一批预制混凝土衬砌管片在养护过程中的时间一致，减少人为因素对预制混凝土衬砌管片色差的影响。

4.2  材料

采购部要加强同供应商的积极沟通，确保原材料产地稳定，进厂原材料应检验合格后再使用，确保与理论配合比接近，坍落度控制在合理范围内，保证水胶比固定不变。工艺质量人员要加强对混凝土的过程质量控制，确保混凝土状态稳定，方可减少同一环预制混凝土衬砌管片内出现的色差现象。

4.3  方法

预制混凝土衬砌预制混凝土衬砌管片的颜色要统一，必须在整个生产环节进行严格把控，要制定严格的管理措施，制定可行的质量检验标准，加强过程中的各项检查。

4.4  环境

对养护水的温度、碱度进行控制，在合理范围内，减少大的波动。与施工单位进行有效沟通，确保所生产预制混凝土衬砌管片的类型和数量和需求一致，条件允许时，预制混凝土衬砌管片发货时可按生产时间早的优先发货，避免出现跨度较大时间段内预制混凝土衬砌管片的重叠使用情况，尽可能减少成品堆场内大量滞留货物的存在。

5  结束语

同一块预制混凝土衬砌管片内存在的上下部位色差，主要是因为养护注水不满，和排水不完全导致，加强养护工人的管理，此现象可以完全杜绝。（1）同一环内出现的个别预制混凝土衬砌管片存在色差，主要是由于生产过程中的混凝土状态波动导致，要加强对原材料的质量和过程中混凝土的质量控制，同时要求配料员要有熟练的技能。此现象较为难于控制，对技术人员的水平要求较高。（2）不同环之间预制混凝土衬砌管片的色差，主要是因为配合比、养护时间长短、放置时间长短的不同而产生，在一定程度上是可以避免的。

参考文献：

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