外觀質量是混凝土結構工程的重要屬性之一，也是清水混凝土工程最被關注的一項指標?；炷猎牧辖涍^拌合、澆筑、振搗和養護等過程，混凝土內起著填充作用的膠凝材料---水泥漿包裹著骨料，使得水泥的本色主導混凝土構件表面的顏色[1]。除了水泥的本色，混凝土最終呈現的顏色與其表面結構(如表層密實程度、平整程度及孔隙結構)有關[2,3]，也與表面混凝土含水率等因素有關。外觀質量一致性是評價混凝土建筑工程質量的重要標準。
而混凝土表面色差是最容易被識別的混凝土結構外觀缺陷之一，減少表面色差一直是實際混凝土結構工程的難點。混凝土外觀顏色或深或淺，色差區域面積或大或小，嚴重影響著混凝土的外觀質量，已成為影響工程創優的一大障礙[4-6]。
鑒于此，本文詳細介紹導致混凝土結構表面出現色差的原因，并就混凝土色差的防治問題提出可操作性的有效措施，希望對實際工程預防混凝土表面色差現象，提高混凝土結構外觀質量有所裨益。
2 混凝土表面色差的成因
2.1 原材料
2.1.1 膠凝材料
水泥工廠因工藝、技術及原材料來源不同，導致其生產的水泥存在質量不穩定的現象。水泥質量不穩定主要表現在兩個方面。一是水泥細度變化大，其中水泥顆粒太細會造成水泥單位需水量變大，達到相同工作性時，混凝土水灰比也隨之增大，進而使得混凝土局部表面顏色發生變化，引起色差；二是水泥化學成分出現波動，水泥中氧化鐵和氧化鎂的含量不同，影響水泥本身的顏色，同時氫氧化鈣等水化產物生成量存在差異，可進一步導致混凝土表面出現色差。
同理，混凝土中摻加的礦物摻合料的種類、細度、化學成分、燒失量等的變化，同樣會導致混凝土表面出現色差；摻合料計量不準引起的實際摻量發生變化，也會導致混凝土表面出現色差。
2.1.2 骨料
針片狀石子含量高，不僅會影響混凝土的流動性，也可導致水分分布不均，使得混凝土表面顏色產生不均勻現象。另一方面，粗、細骨料中含泥量較高，也會導致混凝土的顏色加深[7]。
2.1.3 拌合水
拌合水對混凝土外觀有一定影響。被污染的河水、地下水等，因含有高價金屬離子，或油污、表面活性劑等，會通過影響混凝土用水量的穩定性、含氣量以及生成顯色氧化物等，導致混凝土表面產生色差。
2.2 新拌混凝土現場狀態
混凝土拌和物工作性出現異常，會導致混凝土產生色差現象。新拌混凝土發生離析后，內部各種組分不均勻沉降，伴隨而來的是混凝土中水和外加劑以及密度較小的粉煤灰等摻合料在混凝土表面的富集，使得混凝土的表面顏色與正?；炷林g產生差異。在實際工程中，外加劑和水泥相容性差時可能導致混凝土產生滯后泌水現象，很易引起混凝土產生色差。混凝土內部泌出的自由水向上運動，同時帶走大量的水泥漿，致使上部混凝土中水泥漿的總量顯著高于底部。根據文獻[1,4]，水泥漿相對含量越多則生成氫氧化鈣晶體（呈白色）的量越多，造成混凝土結構上部的顏色比下部淺，因而產生顯著深淺“分層”。
另一方面，在混凝土結構物的施工縫附近也會產生色差現象。如呈條帶狀的斑塊，俗稱水線，對混凝土結構物的外觀有較大影響。其主要形成原因如下：
1) 工地澆筑作業不連續。
2) 施工中遇到雨水等原因造成混凝土表面局部有積水現象。
3) 在振搗過程中振動棒有時會碰到模板。模板受到振動后會產生縫隙，積水就沿著縫隙往下流，帶走水泥漿體而形成一條條松弱的流水痕跡(即水線)。另外，模板接縫不嚴密也會導致漏漿，漏漿帶走砂漿和水泥漿也會造成水線。
4) 相鄰兩層混凝土澆筑時間間隔太長。在混凝土分層澆筑過程中，在第一層混凝土振搗完畢后，頂面產生較多砂漿（甚至凈漿）。若第二層澆筑時間太晚，比如當第一層混凝土已處于半初凝狀態時，才開始澆筑第二層混凝土。這時很難將第一層混凝土頂面中較多的砂漿與第二層混凝土混合均勻。而相對于整體混凝土而言，這部分砂漿的顏色是有偏差的，導致混凝土結構在施工縫處產生色差[8]。
2.3 模板及脫模劑
由于結構混凝土澆筑所采用的模板不太可能是整體模板，模板拼接后存在接縫。不論是鋼模板還是木模板，由于制造、使用、保養等都會使模板存在（產生）一定變形，所以模板之間的接縫往往不嚴密。混凝土在澆筑過程中，會透過不嚴密接縫漏漿、漏水，導致混凝土上下分布不均，引起色差。
實際工程中，鋼模板銹斑污染可直接影響混凝土表面的顏色。這是由于模板在潮濕環境中會發生銹蝕，銹蝕產物（即鐵的氧化物）很容易粘附在混凝土表面，形成銹斑，且顏色多呈黃褐色，嚴重影響混凝土表面顏色。
另外，工地使用的脫模劑種類也很多，質量參差不齊。常用的油質脫模劑都具有一定的著色作用，可污染混凝土表面。例如，當采用柴油作脫模劑時，混凝土表面顏色多發暗；而采用機油作脫模劑，混凝土表面顏色有發白現象。
2.4 外界環境
由于混凝土材料既親水又親油，因而是一種極易受到污染的材料，尤其在污水處理廠、發電站和重工業區等污水、煙塵和粉塵較多的地方，往往被污染得很嚴重。
另一方面，水泥的水化反應過程與環境溫度有較大關系。當環境溫度較低時，水化反應較慢，強度增長較慢，混凝土達到較高強度花費的時間較長，水化反應充分，析出的氫氧化鈣較少，因此混凝土成型后的外觀顏色就呈現青色。相反，當溫度較高時，混凝土原料吸熱較多，溫度較高，混凝土入模溫度較高，水化反應較快，較高的水化熱致使混凝土內部溫度迅速升高，析出的氫氧化鈣較多，顏色趨向于灰白色。因此，在連續澆筑施工情況下，往往由于不同部位澆筑時環境溫差較大而引起色差。
3 混凝土色差控制措施
3.1 嚴格控制混凝土原材料質量
針對原材料質量的控制，可采取以下措施：
1）嚴格控制水泥來源，避免不同廠家不同種類的水泥混用。所用水泥必須選用生產工藝先進，生產供應能力強的廠家，保證其質量長期穩定，組分不發生劇烈波動。
2）加強水泥顏色的檢測。要求現場每進一批水泥，都要對其顏色進行目測對比，并與混凝土本色進行對比，當不同批次間水泥的顏色發生較大變化時，應予以更換。
3）嚴格控制礦物摻合料的來源，保證品種、等級、細度、化學成分和顏色的穩定性，當不同批次間礦物摻合料的顏色發生較大變化時，應予以更換。
4）嚴格按照有關規范進行減水劑（或/和其它外加劑）與水泥適應性的檢驗，要求通過調整減水劑產品各成分含量比例，以提高其與水泥的適應性。
5）控制砂石料的含泥量、泥塊含量及含水率，確保砂石料含泥量、泥塊含量符合要求，可有效控制混凝土色差現象的出現[9]。
6）嚴格控制拌合水的來源，按標準檢測拌合水的性能，不得使用有污染的河水和地下水。
3.2 嚴格控制混凝土澆筑質量
澆筑和振搗混凝土時，應盡量減少與鋼筋等內埋物件的沖撞，避免混凝土骨料與漿體分離。若澆筑高度過高或鋼筋過于密集，應采取加串筒、溜槽等減少沖力的措施。同時，粘附于模板上的骨料和漿體分離后易造成石子跑邊、堆積，因此應盡量避免飛濺。因包裹石子的漿體過少，振搗過程中不流動或流動性差，容易產生蜂窩和顯露石子痕跡的顏色深淺不一的花斑紋。在混凝土澆注過程中應確?；炷恋暮鸵仔约熬|性，不得隨意加水或更改材料用量，同時要確?；炷恋倪B續澆注，如中斷時間過長，雖未超過混凝土的初凝時間，但極易在結合面之間形成水印及青白顏色的色差。對于采用全面分層及分段分層澆注的混凝土，澆注前要計算分層用量和混凝土供應速度，同時摻加緩凝劑以延長混凝土的初凝時間，避免出現間斷色差[6,10]。
在連續施工過程中，還應盡量減少施工環境溫度的影響，如在夏季施工時可以采取降低入模溫度、設置冷卻水管等方式來降低混凝土內部溫度，將每次澆筑的混凝土的溫度控制在較小的溫度范圍內。
3.3 使用優質的脫模劑
長期使用摻機油或柴油的脫模劑，鋼模容易發生銹蝕，故應禁止在脫模劑中摻機油或柴油。應采用有防腐、防銹功能的優質混凝土脫模劑，其可以保護鋼模，使混凝土更易脫離鋼模，有利于提高混凝土外觀質量，有效防止混凝土表面產生黑斑或污跡。目前施工中使用較多的是環氧樹脂型脫模劑，其具有不污染混凝土、表面光潔等優點，可有效減少混凝土產生色差的概率。
3.4 加強鋼模的防銹及處理
新出廠或長期不使用的鋼模，一定要對內膽做好防銹處理，可采用涂抹有抗氧化、防銹功能的液壓油等措施。搬運、存放和拼裝模板，以及安裝鋼筋網籠時，嚴禁撞、碰、砸傷鋼模內膽。必要時可采用磨光機對鋼模內壁進行打磨，把鋼模內的水泥漿徹底清除，使鋼模內膽保持平滑，從而提高混凝土外觀質量。
3.5 混凝土養護
養護應采用統一的養護方法，保持混凝土養護條件一致，避免因養護條件不同而造成的色差。灑水養護時應灑水均勻并清除外表污物，不得采用易掉色的覆蓋物。應做好成品混凝土的保護工作，防止污染、碰撞和劃傷等[10]。
清水混凝土、裝飾混凝土等對表面質量要求較高的混凝土，應盡量遠離污染源（粉塵、青苔和污水等），凈化空氣質量，以保護混凝土顏色不受或少受侵害。
4 結語
隨著人們生活水平的提高和審美觀的進步，混凝土結構外觀質量越來越受到關注。為了提高混凝土構件的外觀質量，同時又能滿足經濟、美觀、耐久的使用要求，應當從多方面入手。在實際生產過程中采取本文所述措施，混凝土表面色差現象能夠得到有效控制效果顯著。但需注意的是，國內外對于混凝土色差的研究并不多，且多采用控制變量法對比原材料差異、環境溫度與澆筑制度等對混凝土產生色差程度的影響，具有一定的經驗性，尚無法揭示色差產生的本質原因。相關研究結論的普適性及應用的廣泛性有待驗證。
因此，對混凝土色差產生的機理與相關防治措施的進一步研究是十分必要的。
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