混凝土表面色斑产生的原因及防治措施色斑形成原因及影响因素

介绍

随着现代生活质量的提高和人们居住环境的美化，混凝土的外观质量逐渐受到人们的重视，特别是在公路、铁路等大型建设工程中，混凝土的外观质量已被视为高质量工程建设的重要方面。人们一方面对混凝土结构进行装饰，以达到美化结构的目的；另一方面又重新把目光投向了改善混凝土外观质量上，对一些出现频率高、影响范围广的常见外观质量问题进行了解剖诊断，取得了一定的成果，积累了一定的经验。但普遍存在的混凝土表面色斑问题一直没有得到很好的解决，参考资料也非常少。本文列举了我们及同行在混凝土施工中遇到的一些问题，以及如何分析、解决这些问题。

1. 混凝土底色

混凝土的颜色主要由水泥的颜色形成。普通混凝土通常为灰色，但由于水泥原料的不同，其灰色的深浅略有不同。评价混凝土颜色时，通常需要设定一个基准颜色，即颜色变化前的“原色”。设定基准颜色的方法是将混凝土倒在玻璃板上，待其干燥后，以从玻璃表面所见的颜色作为基准颜色；也可将干燥后的混凝土断面颜色作为基准颜色。现场可根据混凝土的原色判断颜色变化的程度。

2 表面斑点的产生原因及防治措施

混凝土硬化后，逐渐形成一些表面斑点。由于变化随混凝土的成分、时间长短、外界环境等而不同，因此混凝土表面斑点的种类很多。斑点种类虽然复杂，但施工现场常见的混凝土表面斑点按形成深度一般可分为两类：表面斑点和深层斑点。

2.1 表面色素沉着

表面色斑是指混凝土颜色只出现在混凝土表面的差异，可通过冲洗、打磨混凝土来消除。由于混凝土多孔且表面较为粗糙，因此非常容易吸收污水或粘附灰尘。从最初的模板、脱模剂的影响，到成型后外界环境的污染，常见的表面色斑主要由污染引起。

2.1.1模板锈蚀污染

由于潮湿环境下模板的油漆不能有效防止局部氧化，这些铁锈等氧化物很容易被混凝土表面吸附，形成锈斑，锈斑颜色多为黄褐色。根据生锈的原因，防止表面锈斑的方法有：

（1）施工模板应及时涂漆，并使用质量良好的脱模剂，如环氧树脂脱模剂，防止锈源的产生。

（2）混凝土一旦出现锈斑，应及时处理。通常表面小面积的锈斑可用钢刷刷掉，面积较大的锈斑可用1：10的草酸溶液擦洗，再用研磨机打磨，即可恢复混凝土原有的颜色。

2.1.2 脱模剂污染

施工现场使用的脱模剂种类繁多，质量参差不齐。常用的油性脱模剂都有一定的沾色性，也就是污染性。若用柴油作脱模剂，混凝土表面颜色往往较暗；若用机油（一般粘稠，刷不掉）作脱模剂，表面颜色往往呈白色。施工经验表明，使用液压油是对混凝土表面颜色污染最小的油性脱模剂种类。对于脱模剂的污染，常用的方法有：

（1）使用优质脱模剂

目前工地上使用的优质脱模剂主要为环氧树脂类脱模剂，不污染混凝土、表面光滑、色泽均匀、可多次使用。使用液压油作脱模剂时，尽量选择优质品种。

（2）按比例使用脱模剂

由于柴油和机油都是用做脱模剂，所以它们各自都有不同程度的色差，使用时如果没有合适的优质脱模剂，可以按一定比例混合，调和它们的颜色，通常柴油和机油以1：4的比例混合，这样也能达到较好的色彩效果。

（3）混凝土表面处理

由于劣质脱模剂通常污染面积较大，表面处理难度较大。对于颜色较深的小面积污染，可用磷酸配成溶液，擦洗混凝土表面，再用钢刷刷掉，先变白，然后恢复混凝土原色。如果颜色污染较轻，可用漂白剂擦洗。

2.1.3 外部环境污染

混凝土是一种极易受污染的材料，在城市、工厂等烟尘、污水较多的地方污染最为严重，影响范围也最广。通常混凝土表面污渍都是由外界环境污染引起的，如粉尘污染、青苔污染、污水污染等。处理的技术难度不大，但重复污染的可能性较大。唯一有效的办法就是尽量减少各种污染源，净化环境，保护混凝土颜色不受或少受损害。

2.2 深层色素沉着

深层污渍主要来源于混凝土内部，有一定的深度，是由混凝土本身的色差引起的，目前尚无可靠的方法可以消除。混凝土深层污渍不是污染引起的，而是由混凝土内部成分的变化引起的。一旦混凝土表面形成污渍，简单的冲洗和抛光是无法消除的，理论上我们只能预防此类污渍的发生。混凝土深层污渍的形成原因很多，最常见的有：

2.2.1 水泥质量变化

（1）水泥质量不稳定

由于水泥生产厂家生产技术较差，或处于生产量小、供应量大的情况，导致水泥质量不稳定，经常出现波动。水泥成分的剧烈变化，容易导致混凝土表面色斑的产生。在一定程度上，水泥的颜色基本上决定了混凝土的颜色，混凝土的深色斑主要来源于水泥成分的变化（骨料的颜色对混凝土颜色的影响比水泥小得多）。通常水泥的颜色随化学成分和生产条件的变化而变化，其颜色主要由水泥成分中的氧化铁和氧化镁的含量及其配比决定，一旦各成分的含量和配比失去平衡，颜色就会发生剧烈变化。当然，水泥熟料的烧成温度、冷却速度、细度等也有一定的影响，但影响较小。

（2）不同品种、不同厂家的水泥混合

当施工现场缺货，或原水泥生产厂家未能及时供应时，就会出现水泥拌合问题。普通硅酸盐水泥一般颜色为蓝灰色。矿渣水泥、粉煤灰水泥等是掺入灰色高炉矿渣、粉煤灰等制成的硅酸盐水泥，虽然基本都是灰色，但与普通硅酸盐水泥的颜色还是有区别的。另外，同一类型但不同厂家生产的水泥，由于生产差异，是不能混合的。施工时一旦混合，混凝土出现色斑的概率就会急剧增加。

防止水泥变质，主要措施有：

1）严控水泥源头

避免不同品种、不同厂家的水泥混合使用，尽量选用生产技术先进、生产供应能力强的大型厂家的水泥，不能保证水泥质量的厂家应予以更换。一般来说，小厂受生产条件和供应能力的限制，难以保证水泥质量的长期稳定，各组分不发生大幅度波动。特别是一些小厂在供应紧张时，往往就地取材，一旦缺货，就用附近小厂家的水泥临时替代。

2）加强水泥颜色检测

施工现场常见同种水泥不同批次颜色相差很大，有的呈灰色，有的呈蓝灰色，有的呈黑色。这种现象在一些正规大厂至今还没有很好的杜绝。因此要求每批进入施工现场的水泥都必须用目测法与其颜色对比，检测混凝土的原色，如果颜色变化明显，应禁止使用。

2.2.2 搅拌质量差

通常在混凝土所用水泥质量不变的情况下，拌合质量对混凝土表面颜色的影响占主导地位，主要影响因素有：

（1）水灰比变化的影响

由于用水量控制不准确，拌制出的混凝土时干时稀，水灰比变化很大。一般来说，水灰比小的混凝土（坍落度小于40mm）干燥硬化后多呈蓝灰色，颜色较深，而水灰比大的混凝土（坍落度大于160mm）干燥硬化后多呈灰白色，颜色较浅。施工过程中混凝土水灰比的变化往往造成结构混凝土板块之间出现明显的色差。

（2）混凝土内部质地不均匀

混凝土搅拌质量差，影响混凝土的均匀性，容易造成色差，因此，同一批混凝土浇筑的建筑物表面颜色会有明显差异。混凝土搅拌质量差的主要预防措施有：

1）现场混凝土搅拌站应保证混凝土拌合物各组分的用量准确，特别是水的用量，保证水灰比在很小的范围内波动。

2）严格控制混凝土的搅拌质量，适当延长混凝土搅拌时间，确保搅拌质量稳定。

2.2.3 施工缝

除混凝土本身质量问题外，混凝土上的深层污渍出现在结构施工缝处时更为明显。通常施工缝附近的混凝土颜色较暗，且多呈条状斑块，与混凝土浇筑的层厚基本一致，特别影响混凝土的外观。其形成的原因主要有：

（1）施工现场浇筑作业不连续

由于施工安排不当或施工不便，导致混凝土施工长期中断，界面处混凝土已开始凝固，若对初凝混凝土进行强迫振动，极易破坏混凝土内部硬化机制，造成水化反应减慢，颜色加深。

（2）混凝土凝结时间短

由于混凝土未掺缓凝剂或缓凝时间不够，在长途运输过程中或夏季高温条件下最容易出现混凝土施工缝。主要的预防和处理措施是：

1）合理布置施工

避免长时间中断，确保现场浇注作业的连续性。

2）改善混凝土的性能

对于运输距离长、夏季气温高的情况，在混凝土中加入一定量的缓凝剂，适当延长混凝土凝结时间，以应对施工现场可能出现的各种突发情况。

3 结论

近年来，混凝土表面污渍逐渐受到施工单位和施工单位的高度重视，不少单位已将其作为科研课题之一进行研究。根据多年来施工单位处理混凝土表面污渍的实践，笔者深刻认识到，虽然影响混凝土表面污渍的因素复杂、处理难度大，但只要施工现场出现问题，就不是简单的一刀切就能解决的。如果施工单位能认真结合现场实际情况，对症下药，处理混凝土表面污渍的问题也是可以解决的。