天津津港高速双港停车区彩色混凝土研制与应用

蒋新峰，唐玉超，李磊

（中建商品混凝土天津有限公司，天津　300450）

天津津港高速双港停车区彩色混凝土研制与应用

蒋新峰，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双港停车区项目，对 C40 彩色路面混凝土进行研制与应用，选择可生产彩色混凝土用原材料，以降低原材料对混凝土颜色的影响。根据工程实际需要，调整颜料的掺量确定彩色混凝土颜色，同时要兼顾混凝土工作性能及力学性能等关键指标。彩色混凝土生产要制定专项供应方案，对生产各关键岗位进行技术交底，以确保生产组织顺畅，质量控制稳定。

彩色混凝土；颜料；掺量；技术交底

0　引言

津港高速公路处于天津市区南部，是市区通往津南区、滨海新区（大港）两区的快速通道，津港高速公路起于外环线与洞庭路交口处，向南跨梨双公路、白万公路、津晋高速公路、八二路、政和路、唐津高速公路、盛塘路、葛万路，止于滨海新区（大港）板港路与胜利路交口处，全长25.13公里，全程设有4个收费站、2对停车区。津港高速双港停车区位于津港高速公路 K4处，占地面积43934m2，建筑面积4612m2。其中停车区有5000 余平方米采用彩色混凝土铺设路面，混凝土强度等级为 C40。

彩色混凝土是一种新型的绿色环保装饰材料，它的出现不仅保持了普通混凝土足够的力学强度及防滑防水等性能，还很好地弥补了普通混凝土呆板、色彩灰冷的缺憾，使得水泥地面永久地呈现出人们所喜爱的各种色泽图案和质感[1-3]。本文对 C40 彩色混凝土进行配合比设计和试配，确定了颜料的掺量。制定颜料的投料方式，生产彩色混凝土，并顺利完成施工。

1　原材料

水泥：河北某品牌 P·O42.5水泥，标准稠度用水量26.2%，初凝时间157min，终凝时间245min，3d 抗压强度29.7MPa，28d 抗压强度48.7MPa。

矿粉：S95矿粉，密度2.88g/cm3，比表面积392m2/kg，7d 活性指数95%，28d 活性指数99%。

细集料：河砂，细度模数2.2，含泥量1.2%。为降低细集料对彩色混凝土颜色的影响，选用与氧化铁红颜料相近的细集料。

粗骨料：5～25mm连续级配碎石，经过水洗，含泥量为0.5%，以降低泥对彩色混凝土颜色的影响。

外加剂：高性能聚羧酸外加剂，含固量10%，减水率30%。

颜料：氧化铁红。

2　彩色混凝土配合比设计、试配

将现有的 C40 生产配合比基础上加入颜料，研究颜料不同掺量对混凝土颜色、性能的影响。设计配合比如表1所示，混凝土性能描述见表2。

表1　混凝土配合比　kg/m3

表2　彩色混凝土性能

以颜料掺量（占胶凝材料，wt%；下同）为横坐标，以混凝土性能为纵坐标，将颜料对混凝土性能的影响用示意图表示。颜料掺量对混凝土工作性能的影响见图1，颜料掺量对混凝土力学性能的影响见图2。

随着颜料掺量的增加，混凝土工作性能有下降趋势，表现为混凝土坍落度及扩展度逐渐变小。这是因为颜料为超细粉料，掺入混凝土中，会吸附一定的自由水及外加剂，自然会影响混凝土的流动性。

图1　颜料掺量对混凝土工作性能的影响

图2　颜料掺量对混凝土力学性能的影响

由试验结果可知，颜料对混凝土抗压强度没有显著影响。随着掺量的增加，混凝土强度略有提高，这是因为颜料的填充效应增加了混凝土的密实度。

试验对不同掺量颜料对混凝土颜色的影响进行了对比，颜料掺量为3% 时，混凝土颜色较黑；掺量为5% 时，混凝土颜色还是发暗；当颜料掺量达到6% 时，混凝土颜色鲜红、明亮；继续提高颜料掺量，混凝土颜色变化不明显。综合考虑彩色混凝土的性能及彩色混凝土颜色，确定颜料掺量为6%，即每方混凝土掺加颜料25kg 时为颜料的最佳掺量。

3　彩色混凝土的生产及施工

为了确保彩色混凝土的顺利生产供应，保证浇筑颜色均匀无色差，需要对生产相关岗位技术交底。

生产科（科室长、调度、铲车班、设备管理员）：

（1）生产前对生产设备进行评估，确定彩色混凝土生产线，生产科确保设备运行正常。

（2）在开盘前，对搅拌机、运输罐车进行彻底清洗，并保证在生产结束前生产线和罐车不能用于其他项目；生产结束后要彻底清洗，保证其他项目不会出现红色混凝土。

（3）配合物资科水洗青石，并保证清洗彻底，由当班质检质量控制。

（4）铲车严格按照质检开盘材料进行上料，尽量保证上料均一。

物资科（科室长、材料员）：

确保开盘使用的水泥、矿粉、铁红颜料、红砂子、青石供应稳定不出现质量波动。

技术科（科室长、质检员）：

（1）质检开盘保证各种原材料使用正确，水泥、矿粉、红砂子、水洗青石配比为无粉煤灰专用配比。

（2）对水洗青石进行验收，对颜料投料数量进行监督。

（3）确保坍落度稳定统一。

辅助班（班长）：

确保每方投颜料25kg（1袋）不得有误差。

通过对各科室、班组的技术交底，保证彩色混凝土顺利生产，质量稳定。

彩色混凝土到达施工现场后，由专业人员进行彩色混凝土路面的施工，彩色混凝土工作性能良好，颜色均匀无色差，受到项目方好评。彩色混凝土施工养护见图3。

图3　彩色混凝土浇筑、铺设和养护

4　结论与展望

商品混凝土企业生产彩色混凝土需要对原材料进行有目的的选择，采用一定的技术措施对原材料进行预处理，以降低原材料对混凝土颜色的影响。根据工程实际需要，根据颜料的掺量确定彩色混凝土颜色，同时要兼顾混凝土工作性能及力学性能等关键指标。彩色混凝土生产要制定专项供应方案，对生产各关键岗位进行技术交底，以确保生产组织顺畅，质量控制稳定。

随着人民生活水平的提高，城市的基础设施建设不止满足功能要求，人们更追求高品位的生活环境。彩色混凝土技术系统因其具有极强的艺术性、环保性、色彩和款式的多样性等特点，必会有广阔的发展空间，彩色混凝土装饰材料会越来越广泛地取代传统的地面装饰材料。

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

[2] 程千红．浅谈彩色混凝土质量通病与防治[J]．甘肃广播电视大学学报，2009(3):50-52．

[3] 倪光伟．彩色混凝土颜色的影响因素[J]．混凝土世界，2013(4):67-71．

［通讯地址］天津西青站张家窝镇老君堂村津涞公路南中建西部建设北方有限公司天津分公司西青站（300450）

蒋新峰（1986—），工程师。