天津津港高速雙港停車區彩色混凝土研制與應用

蔣新峰，唐玉超，李磊

（中建商品混凝土天津有限公司，天津　300450）

天津津港高速雙港停車區彩色混凝土研制與應用

蔣新峰，唐玉超，李磊

（中建商品混凝土天津有限公司，天津300450）

本文依托天津津港高速雙港停車區項目，對 C40 彩色路面混凝土進行研制與應用，選擇可生產彩色混凝土用原材料，以降低原材料對混凝土顏色的影響。根據工程實際需要，調整顏料的摻量確定彩色混凝土顏色，同時要兼顧混凝土工作性能及力學性能等關鍵指標。彩色混凝土生產要制定專項供應方案，對生產各關鍵崗位進行技術交底，以確保生產組織順暢，質量控制穩定。

彩色混凝土；顏料；摻量；技術交底

0　引言

津港高速公路處于天津市區南部，是市區通往津南區、濱海新區（大港）兩區的快速通道，津港高速公路起于外環線與洞庭路交口處，向南跨梨雙公路、白萬公路、津晉高速公路、八二路、政和路、唐津高速公路、盛塘路、葛萬路，止于濱海新區（大港）板港路與勝利路交口處，全長25.13公里，全程設有4個收費站、2對停車區。津港高速雙港停車區位于津港高速公路 K4處，占地面積43934m2，建筑面積4612m2。其中停車區有5000 余平方米采用彩色混凝土鋪設路面，混凝土強度等級為 C40。

彩色混凝土是一種新型的綠色環保裝飾材料，它的出現不僅保持了普通混凝土足夠的力學強度及防滑防水等性能，還很好地彌補了普通混凝土呆板、色彩灰冷的缺憾，使得水泥地面永久地呈現出人們所喜愛的各種色澤圖案和質感[1-3]。本文對 C40 彩色混凝土進行配合比設計和試配，確定了顏料的摻量。制定顏料的投料方式，生產彩色混凝土，并順利完成施工。

1　原材料

水泥：河北某品牌 P·O42.5水泥，標準稠度用水量26.2%，初凝時間157min，終凝時間245min，3d 抗壓強度29.7MPa，28d 抗壓強度48.7MPa。

礦粉：S95礦粉，密度2.88g/cm3，比表面積392m2/kg，7d 活性指數95%，28d 活性指數99%。

細集料：河砂，細度模數2.2，含泥量1.2%。為降低細集料對彩色混凝土顏色的影響，選用與氧化鐵紅顏料相近的細集料。

粗骨料：5～25mm連續級配碎石，經過水洗，含泥量為0.5%，以降低泥對彩色混凝土顏色的影響。

外加劑：高性能聚羧酸外加劑，含固量10%，減水率30%。

顏料：氧化鐵紅。

2　彩色混凝土配合比設計、試配

將現有的 C40 生產配合比基礎上加入顏料，研究顏料不同摻量對混凝土顏色、性能的影響。設計配合比如表1所示，混凝土性能描述見表2。

表1　混凝土配合比　kg/m3

表2　彩色混凝土性能

以顏料摻量（占膠凝材料，wt%；下同）為橫坐標，以混凝土性能為縱坐標，將顏料對混凝土性能的影響用示意圖表示。顏料摻量對混凝土工作性能的影響見圖1，顏料摻量對混凝土力學性能的影響見圖2。

隨著顏料摻量的增加，混凝土工作性能有下降趨勢，表現為混凝土坍落度及擴展度逐漸變小。這是因為顏料為超細粉料，摻入混凝土中，會吸附一定的自由水及外加劑，自然會影響混凝土的流動性。

圖1　顏料摻量對混凝土工作性能的影響

圖2　顏料摻量對混凝土力學性能的影響

由試驗結果可知，顏料對混凝土抗壓強度沒有顯著影響。隨著摻量的增加，混凝土強度略有提高，這是因為顏料的填充效應增加了混凝土的密實度。

試驗對不同摻量顏料對混凝土顏色的影響進行了對比，顏料摻量為3% 時，混凝土顏色較黑；摻量為5% 時，混凝土顏色還是發暗；當顏料摻量達到6% 時，混凝土顏色鮮紅、明亮；繼續提高顏料摻量，混凝土顏色變化不明顯。綜合考慮彩色混凝土的性能及彩色混凝土顏色，確定顏料摻量為6%，即每方混凝土摻加顏料25kg 時為顏料的最佳摻量。

3　彩色混凝土的生產及施工

為了確保彩色混凝土的順利生產供應，保證澆筑顏色均勻無色差，需要對生產相關崗位技術交底。

生產科（科室長、調度、鏟車班、設備管理員）：

（1）生產前對生產設備進行評估，確定彩色混凝土生產線，生產科確保設備運行正常。

（2）在開盤前，對攪拌機、運輸罐車進行徹底清洗，并保證在生產結束前生產線和罐車不能用于其他項目；生產結束后要徹底清洗，保證其他項目不會出現紅色混凝土。

（3）配合物資科水洗青石，并保證清洗徹底，由當班質檢質量控制。

（4）鏟車嚴格按照質檢開盤材料進行上料，盡量保證上料均一。

物資科（科室長、材料員）：

確保開盤使用的水泥、礦粉、鐵紅顏料、紅砂子、青石供應穩定不出現質量波動。

技術科（科室長、質檢員）：

（1）質檢開盤保證各種原材料使用正確，水泥、礦粉、紅砂子、水洗青石配比為無粉煤灰專用配比。

（2）對水洗青石進行驗收，對顏料投料數量進行監督。

（3）確保坍落度穩定統一。

輔助班（班長）：

確保每方投顏料25kg（1袋）不得有誤差。

通過對各科室、班組的技術交底，保證彩色混凝土順利生產，質量穩定。

彩色混凝土到達施工現場后，由專業人員進行彩色混凝土路面的施工，彩色混凝土工作性能良好，顏色均勻無色差，受到項目方好評。彩色混凝土施工養護見圖3。

圖3　彩色混凝土澆筑、鋪設和養護

4　結論與展望

商品混凝土企業生產彩色混凝土需要對原材料進行有目的的選擇，采用一定的技術措施對原材料進行預處理，以降低原材料對混凝土顏色的影響。根據工程實際需要，根據顏料的摻量確定彩色混凝土顏色，同時要兼顧混凝土工作性能及力學性能等關鍵指標。彩色混凝土生產要制定專項供應方案，對生產各關鍵崗位進行技術交底，以確保生產組織順暢，質量控制穩定。

隨著人民生活水平的提高，城市的基礎設施建設不止滿足功能要求，人們更追求高品位的生活環境。彩色混凝土技術系統因其具有極強的藝術性、環保性、色彩和款式的多樣性等特點，必會有廣闊的發展空間，彩色混凝土裝飾材料會越來越廣泛地取代傳統的地面裝飾材料。

[1] 張帥．淺析彩色混凝土道路施工技術[J]．工程技術，2015(5):45-46．

[2] 程千紅．淺談彩色混凝土質量通病與防治[J]．甘肅廣播電視大學學報，2009(3):50-52．

[3] 倪光偉．彩色混凝土顏色的影響因素[J]．混凝土世界，2013(4):67-71．

［通訊地址］天津西青站張家窩鎮老君堂村津淶公路南中建西部建設北方有限公司天津分公司西青站（300450）

蔣新峰（1986—），工程師。