楊青，季龍泉，王成堯，江新理

（山東大元實業(yè)股份有限公司，山東 濰坊 361000）

隨著現代化建設的迅速發(fā)展，裝飾混凝土被國內外的不同工程項目所應用，廣泛采納于各個領域，如：巴黎的體育館、馬賽的博物館、荷蘭的 Caland 橋......它們在滿足混凝土的持久、堅固、耐用的同時，又體現出了裝飾建筑的柔美和藝術氣息。

1 裝飾混凝土配合比

1.1 試配強度等級確定

首先查閱了大量資料，研讀國內外文獻，學習有關規(guī)程標準，使裝飾混凝土能滿足混凝土強度和裝飾性線性、紋理、質感的效果。

確定裝飾混凝土主要代替大理石地面磚用于廣場地面、立體雕塑、公園景觀小品等，將強度等級確定為C60、C70。

1.2 原材料選用

選用能滿足要求的當地常用材料。

1.2.1 水泥

水泥選用當地 P·O52.5 水泥，性能指標見表 1。

表1 水泥性能指標

1.2.2 骨料

骨料粒徑是由裝飾混凝土性能及尺寸決定的，裝飾混凝土板材厚度一般在 4～6cm，骨料粒徑太大，容易影響板材性能，易出現裂縫。粒徑 5～10mm 的粗骨料拌合物和易性相對好，確定用粒徑 5～10mm 的粗骨料試配。

經對當地石灰?guī)r和玄武巖材質細骨料對比，要求潔凈、堅硬、不含有雜質。5～10mm 的石灰?guī)r粗骨料石粉含量相對多，強度相對低，確定用玄武巖質粗骨料，性能指標見表 2。

表2 玄武巖粗骨料性能指標

1.2.3 外加劑

裝飾混凝土除滿足混凝土性能外，更要滿足裝飾外觀的要求，試驗研究專門研制了滿足要求的減水、增強等性能的自制高效復合聚羧酸外加劑，摻量 1.8%～2.3%。

1.2.4 摻合料

為使裝飾混凝土的內部結構密室，強度、外觀達到設計要求，采用了添加Ⅰ級粉煤灰、礦粉。

1.2.5 水

自來水。

1.2.6 顏料

顏料應選用不溶于水，與水泥不發(fā)生化學反應，耐堿、著色牢固的礦物顏料。其摻量不應降低混凝土的強度，一般不超過膠凝材料的 6%。

1.3 裝飾混凝土配合比設計

根據 JGJ 55—2011《普通混凝土配合比設計規(guī)程》方法計算。

（1）配制強度

C60 配制強度：?cu,o≥1.15?cu,k＝69.0(MPa)。

C70 配制強度：?cu,o≥1.15?cu,k＝80.5(MPa)。

（2）水膠比：0.28～0.34

C60 選取 0.34；C70 選取 0.30；試拌時增減間隔0.02。

（3）膠凝材料用量：480～560kg/m3

C60 選取 500kg/m3；C70 選取 540kg/m3；粉煤灰摻量 8%，礦粉摻量 14%。

（4）砂率：35%～42%

砂率選取 38%。

（5）外加劑：高效復合聚羧酸外加劑摻量 1.5%。

C60 和 C70 混凝土理論配合比見表 3。

表3 理論配合比 kg/m3

2 裝飾混凝土配合比試配及性能檢測

2.1 試配及性能檢測

根據以上理論配合比，試拌觀察，拌合物和易性良好，留制標準立方體抗壓試件，檢測結果見表 4。

表4 配合比試拌拌合物和易性及性能

2.2 配比選定與注意事項

（1）從結果看，C60 選定水膠比 0.34、膠凝材料500kg/m3的配合比；C70 選定水膠比 0.30、膠凝材料540kg/m3的配合比。

（2）水膠比低、混凝土粘度大，澆筑成型后覆膜保水養(yǎng)護。

（3）混凝土粘度大，澆筑成型時要邊澆筑邊振動，大尺寸的模具，要從一邊開始澆筑。邊振動，邊讓混凝土自己流動減少試件表面的氣泡，以防影響外觀。

3 裝飾混凝土色彩

裝飾混凝土色彩效果的好與差，著色是關鍵，這與顏料性質、摻量和摻加方法有關。摻加到混凝土中的顏料，暴露在空氣中要耐久不褪色。彩色混凝土的著色方法有添加無機氧化物顏料、添加化學著色劑及添加干撒著色硬化劑等。我們采用直接在混凝土加入無機氧化物顏料，將砂、顏料、粗骨料、膠凝材料充分干拌均勻，然后加水攪拌的方法，制作了一件立體雕塑。顏料外觀見圖 1，制作的立體雕塑見圖 2。

圖1 顏料堆

圖2 攪拌制作

4 裝飾混凝土成型

裝飾混凝土采用的是表面處理技術，它在混凝土基層面上進行表面著色強化處理，以達到裝飾混凝土的效果。同時，對著色強化處理過的地面進行滲透保護處理，以達到潔凈地面與保養(yǎng)地面的要求。因此，裝飾混凝土的構造模式為基層（混凝土）、彩色面層（強化料和脫模料）、保護層（保護劑）這三個基本層面構造。

采用立軸式試驗機攪拌，通常普通混凝土生產先加砂石攪拌，再加膠凝材料攪拌，最后加水和外加劑，攪拌 30s 就可停止攪拌放料。裝飾混凝土生產，需將細骨料和 50% 的用水量加入攪拌機拌合 30s，再加膠凝材料、外加劑拌合 40s，最后加入剩余用水量拌合 50s 放料裝入模具內。試驗研制的立體雕塑選用白色水泥，拌均勻后加入剩余用水量慢速拌合 50s，排除氣泡，放料裝入模具內，把模具放到振動臺，邊振動邊裝料，脫模后經人工修飾，涂保護劑?；炷脸尚同F場見圖 3。

圖3 現場制做成型圖

5 應用效果

經試驗復試和現場留制同條件試件，和易性、強度和外觀均滿足要求。結構層采用了同上試驗的配合比，顏料選用多種品牌進行對比，選擇了與水泥和外加劑適應性好的顏料，面層配合比以基層配比為基準去除粗骨料，水膠比減小 0.02，內摻 6% 的顏料。拆模后的裝飾混凝土外觀顏色均勻美觀，達到預期效果。圖 4、圖 5為成品圖。

圖4 地面磚

圖5 景觀小件

6 結語

（1）用當地常用材料，摻 1.0%～1.5% 高效復合性能外加劑，可以配制強度等級 C60、C70 高強混凝土滿足生產需求。

（2）配制的高強混凝土表面平整光潔，顏色均勻一致。

（3）裝飾混凝土生產工藝和成型工藝要求更嚴格精細，應特別注意。

（4）外加劑內復合消泡劑，成型前慢速攪拌排除氣泡，成型時邊振動邊裝料，裝飾混凝土外觀光滑美觀。