天津津港高速雙港停車區(qū)彩色混凝土研制與應(yīng)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(qū)彩色混凝土研制與應(yīng)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(qū)項目，對 C40 彩色路面混凝土進(jìn)行研制與應(yīng)用，選擇可生產(chǎn)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(jù)工程實際需要，調(diào)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(xué)性能等關(guān)鍵指標(biāo)。彩色混凝土生產(chǎn)要制定專項供應(yīng)方案，對生產(chǎn)各關(guān)鍵崗位進(jìn)行技術(shù)交底，以確保生產(chǎn)組織順暢，質(zhì)量控制穩(wěn)定。

彩色混凝土；顏料；摻量；技術(shù)交底

0　引言

津港高速公路處于天津市區(qū)南部，是市區(qū)通往津南區(qū)、濱海新區(qū)（大港）兩區(qū)的快速通道，津港高速公路起于外環(huán)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(qū)（大港）板港路與勝利路交口處，全長25.13公里，全程設(shè)有4個收費(fèi)站、2對停車區(qū)。津港高速雙港停車區(qū)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(qū)有5000 余平方米采用彩色混凝土鋪設(shè)路面，混凝土強(qiáng)度等級為 C40。

彩色混凝土是一種新型的綠色環(huán)保裝飾材料，它的出現(xiàn)不僅保持了普通混凝土足夠的力學(xué)強(qiáng)度及防滑防水等性能，還很好地彌補(bǔ)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(xiàn)出人們所喜愛的各種色澤圖案和質(zhì)感[1-3]。本文對 C40 彩色混凝土進(jìn)行配合比設(shè)計和試配，確定了顏料的摻量。制定顏料的投料方式，生產(chǎn)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(biāo)準(zhǔn)稠度用水量26.2%，初凝時間157min，終凝時間245min，3d 抗壓強(qiáng)度29.7MPa，28d 抗壓強(qiáng)度48.7MPa。

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

細(xì)集料：河砂，細(xì)度模數(shù)2.2，含泥量1.2%。為降低細(xì)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(xì)集料。

粗骨料：5～25mm連續(xù)級配碎石，經(jīng)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(shè)計、試配

將現(xiàn)有的 C40 生產(chǎn)配合比基礎(chǔ)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(shè)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(biāo)，以混凝土性能為縱坐標(biāo)，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(xué)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(xiàn)為混凝土坍落度及擴(kuò)展度逐漸變小。這是因為顏料為超細(xì)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(xué)性能的影響

由試驗結(jié)果可知，顏料對混凝土抗壓強(qiáng)度沒有顯著影響。隨著摻量的增加，混凝土強(qiáng)度略有提高，這是因為顏料的填充效應(yīng)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(jìn)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(fā)暗；當(dāng)顏料摻量達(dá)到6% 時，混凝土顏色鮮紅、明亮；繼續(xù)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(chǎn)及施工

為了確保彩色混凝土的順利生產(chǎn)供應(yīng)，保證澆筑顏色均勻無色差，需要對生產(chǎn)相關(guān)崗位技術(shù)交底。

生產(chǎn)科（科室長、調(diào)度、鏟車班、設(shè)備管理員）：

（1）生產(chǎn)前對生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行評估，確定彩色混凝土生產(chǎn)線，生產(chǎn)科確保設(shè)備運(yùn)行正常。

（2）在開盤前，對攪拌機(jī)、運(yùn)輸罐車進(jìn)行徹底清洗，并保證在生產(chǎn)結(jié)束前生產(chǎn)線和罐車不能用于其他項目；生產(chǎn)結(jié)束后要徹底清洗，保證其他項目不會出現(xiàn)紅色混凝土。

（3）配合物資科水洗青石，并保證清洗徹底，由當(dāng)班質(zhì)檢質(zhì)量控制。

（4）鏟車嚴(yán)格按照質(zhì)檢開盤材料進(jìn)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(yīng)穩(wěn)定不出現(xiàn)質(zhì)量波動。

技術(shù)科（科室長、質(zhì)檢員）：

（1）質(zhì)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(jìn)行驗收，對顏料投料數(shù)量進(jìn)行監(jiān)督。

（3）確保坍落度穩(wěn)定統(tǒng)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(shù)交底，保證彩色混凝土順利生產(chǎn)，質(zhì)量穩(wěn)定。

彩色混凝土到達(dá)施工現(xiàn)場后，由專業(yè)人員進(jìn)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(yǎng)護(hù)見圖3。

圖3　彩色混凝土澆筑、鋪設(shè)和養(yǎng)護(hù)

4　結(jié)論與展望

商品混凝土企業(yè)生產(chǎn)彩色混凝土需要對原材料進(jìn)行有目的的選擇，采用一定的技術(shù)措施對原材料進(jìn)行預(yù)處理，以降低原材料對混凝土顏色的影響。根據(jù)工程實際需要，根據(jù)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(xué)性能等關(guān)鍵指標(biāo)。彩色混凝土生產(chǎn)要制定專項供應(yīng)方案，對生產(chǎn)各關(guān)鍵崗位進(jìn)行技術(shù)交底，以確保生產(chǎn)組織順暢，質(zhì)量控制穩(wěn)定。

隨著人民生活水平的提高，城市的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不止?jié)M足功能要求，人們更追求高品位的生活環(huán)境。彩色混凝土技術(shù)系統(tǒng)因其具有極強(qiáng)的藝術(shù)性、環(huán)保性、色彩和款式的多樣性等特點(diǎn)，必會有廣闊的發(fā)展空間，彩色混凝土裝飾材料會越來越廣泛地取代傳統(tǒng)的地面裝飾材料。

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

[2] 程千紅．淺談彩色混凝土質(zhì)量通病與防治[J]．甘肅廣播電視大學(xué)學(xué)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(zhèn)老君堂村津淶公路南中建西部建設(shè)北方有限公司天津分公司西青站（300450）

蔣新峰（1986—），工程師。