彩色混凝土技术及其在路面工程中的应用

彩色混凝土技术及其在路面工程中的应用

刘模权,江新望,曾永贵

中国建筑第八工程局有限公司  广东省深圳市 518000

摘要：在建筑行业中，采用混凝土作为结构与装饰一体化材料的作法越来越多，创造了很多混凝土装饰的传世之作。通过调整施工工艺，改变模具类型，可根据设计要求采用不同颜色的组合，生产任意形状和表面。

关键词：彩色；混凝土技术；路面工程；应用

1彩色混凝土应用现状

我国混凝土行业中使用的水泥与国外水泥有很大的不同。目前，世界上使用最多的是水泥，以及石灰石等胶凝性矿物原料。为了便于广大用户使用，提高水泥企业的经济效益，我国将常用的硅酸盐水泥划分为六大品种进行生产，这些水泥均由水泥熟料、混合材和少量石膏共同研磨而成，属于一种胶凝材料。与其他硅酸盐水泥相似，硅酸盐水泥在锻烧过程中也会产生一种新的矿物，即氢氧化镁或氧化镁。由于掺入了Fe203，硅酸盐水泥熟料的水化产物为灰色，不同种类、不同混合材料、不同掺量的水化产物呈不同颜色。

普通硅酸盐水泥是以熟料为主要原料，加入少量的混合料，并加入适量的石膏，在混凝土中得到了广泛的应用。由于其成分复杂，结构不同，再加上生产过程的原因，使得其呈现出红，黄，蓝等多种颜色。普通硅酸盐水泥表现为灰白色粉末状，其它硅酸盐水泥表现为灰白色粉末状。硅酸盐水泥熟料的颜色随Fe2O3含量的改变而发生变化，其原因是Fe2O3的存在。当Fe2O3的质量分数在3%-5%之间时，熟料的颜色就会变得灰暗，这在硅酸盐水泥中是最常见的；当Fe2O3的质量分数为0.45-0.7%时，熟料的颜色为淡青色；当Fe2O3的质量分数降低到0.35-0.4%时，熟料颜色变得洁白，略带青色。因此，在生产白色硅酸盐水泥时，应采取降低氧化铁含量的措施。

在传统建筑工程中，混凝土主要是作为建筑结构材料使用，但其更重要的作用是起到承重作用。所以，人们对混凝土的要求并不是很重视。随着可持续发展，混凝土作为一种脆性材料，不仅具有较强的抗弯、抗冲击能力，还能承受较高强度的外部荷载，而且随着材料性能的不断提升，对其功能提出了更高的要求，如美观、抗菌、智能混凝土等。因此，必须加大新拌混凝土的研发力度，才能满足各方面的需要。随着材料性能的不断提高，可在常温下成型的新拌混凝土正充分发挥其独特的性能。

随着时间的推移，科技的进步，彩色混凝土已逐渐渗入人们生活的方方面面。目前，许多国家已经开始使用彩色混凝土作为建筑材料，并取得了良好的效果。为了提高混凝土的装饰性，彩色混凝土作为一种新型的混凝土装饰性材料，在国内外得到了广泛的应用。它主要用于建筑物的内外墙、地面和其它建筑部位，具有美观、耐久性和实用性。为改变装饰混凝土外观颜色，可采用多种方法，如：在原色混凝土中加入颜料、染色等，使其变色；或用白色或彩色硅酸盐水泥改变混凝土外观的颜色。利用彩色集料、彩色水泥以及着色添加剂等方法，混凝土的色彩可以自由变化，除了人们印象中的灰黑色，混凝土还可以呈现出更多绚丽的色彩。随着社会经济的发展，人民生活水平的提高，人们对自身美化的要求也越来越高，彩色混凝土的发展也越来越快。在混凝土装饰中，常用的着色方法有：用颜料整体着色，用干撒彩色硬化剂表面着色，用化学反应染色。另外，通过表面喷涂、喷射等方法，可以在混凝土构件表面均匀喷洒不同颜色的油漆，从而使混凝土构件呈现出丰富多彩的色彩。

就目前我国的彩色混凝土应用来说，只有极少数的混凝土通体路面砖和混凝土通体彩瓦（严格意义上来说是由彩色砂浆构成），以及个别的彩色混凝土路面和广场，还有大量的混凝土彩瓦和路面砖，采用了表层彩色水泥浆或彩色砂浆着色的方法，大量的水泥基耐磨地坪和混凝土压模地坪，也是在现浇混凝土的基础上撒上彩色砂浆干粉制作而成，但是缺少可以规模化、机械化、自动配色的彩色混凝土施工工艺和工程应用作品。近几年来，北京某国使馆才开始使用近一万立方米的黄砂混凝土，并采用了白色水泥色的施工方法。研究人员通过向混凝土中添加颜料、减水剂、矿物掺合料等，研制出一种可通过泵送输送的高性能彩色混凝土。所制备的高性能彩色混凝土在机械性能、耐久性和抗冻性等方面都有较大的优势。由于对原料及施工工艺的严格控制，使其色泽始终保持了优良的品质。

彩色混凝土技术已经在全球范围内得到了广泛的推广，它在材料、施工以及应用等各个方面都解决了混凝土强度、工作性能以及泛碱等问题。与此同时，大量地使用了诸如混凝土搅拌车、混凝土或砂浆搅拌机、混凝土泵车等颜色自动配色系统，从而实现了彩色混凝土的配色和浇筑。此外，通过加入黑色或蓝色颜料，还能够配制出多种不同灰阶的混凝土，其中包括本色混凝土等。随着科技的进步，人们逐渐意识到传统的钢筋框架结构已经不能满足现代社会发展的需要，一种新型的建筑材料——混凝土被提了出来。水泥基材料以其独特的优势，已突破了传统建筑材料的局限，得到了更广泛的应用与开发。混凝土因其优良的物理机械性能和丰富的文化内涵而成为现代建筑不可或缺的组成部分。在国际建筑领域，混凝土被广泛应用于建筑结构和装饰，打破了传统观念，创造出一批又一批具有传奇色彩的混凝土装饰作品。目前，这类新型材料在我国已建成的多座建筑物中得到了大量应用。随着时间的流逝，人们对混凝土表现形式的认识越来越深刻，对装饰性混凝土的喜爱也越来越多。

2 彩色混凝土技术的应用要点

2.1 基层处理并确定色板

进行水泥采购时，应保证材料为同一批次或其熟料组成及混合材种类一致，确保前后拌出的混凝土没有明显色差，色泽一致。根据图纸要求，配比不同比例的氧化铁红和氧化铁黄得到所需的色彩。颜色深的水泥一般不利于色彩调试，因此掺入适当比例的矿粉可以浅化水泥的颜色，达到良好的着色效果。

2.2 彩色混凝土制备

混凝土一般暴露在室外，风吹雨打难免会对其产生老化破坏，因此在彩色混凝土的制备过程中，颜料的质量要求较高，除了对褪色程度有较高的耐久性要求，还对其细度颗粒大小、成分有对应的要求。彩色混凝土的拌制可选一次投料法或二次投料法，一般采用后者，先加水泥砂浆搅拌，后加其余材料和颜料，充分拌匀后即可得到所需的混凝土。

2.3 彩色混凝土的运输和振捣

彩色混凝土的色彩与浓度、杂物等密切相关，因此需把运输罐车内部提前用清水洗净并晒干，其次坍落度值应在规定范围内，如发现离析现象，则不能使用。彩色混凝土振捣前，在其表面做好标高标志，然后进行机械振捣（往返式表面振捣），不能过振、漏振。

2.4 补浆抹平处理

在对彩色混凝土进行振捣后，需对出现的一些缺陷及时进行修补，即用同配比的细沙彩色砂浆进行补浆抹平处理。

2.5 养护与表面处理

彩色混凝土养护可在施水后采用覆膜等方式养护7 d，其间应该设置明显的标识语和专门的围挡，防止意外碾压对彩色混凝土表面产生破坏。在养护后期（强度60%左右），可对彩色混凝土进行表面打磨处理，既可除去凸起的疙瘩，还能去除表面松散的浆皮，打磨后用水清洗，并回收到沉淀池。

3结语

彩色混凝土在路面工程中的应用不仅可以美化城市环境，体现独特的人文地域风情，还可以结合人文特色设置网红打卡点，而且能给人们留下深刻印象，吸引更多的游客前来观光，还能满足人们对高质量生活空间的心理需求。此外，在十字路口、隧道入口、行人过街斑马线、加油站、收费站等路段区域铺设彩色道路，也可以与普通路面形成鲜明的对比，从视觉上提醒驾驶人员减速慢行，从而在一定程度上减少交通事故的发生。

参考文献：

[1]彭文渊.浅谈彩色混凝土路面的施工工艺及设计应用[J].智能城市,2019,5(21):170-171.

[2]杨林. 彩色混凝土的制备及性能研究[D].长安大学,2018.

[3]姜入微.彩色建筑混凝土在施工中的应用[J].四川水泥,2018(01):265.