彩色裝飾砂漿在某預制外墻的應用

劉影，龐二波，胡家偉，易偉，林明貴，周勇，張弈塵

（中建科技（福州）有限公司，福建 福州 350800）

彩色裝飾砂漿在某預制外墻的應用

劉影，龐二波，胡家偉，易偉，林明貴，周勇，張弈塵

（中建科技（福州）有限公司，福建 福州 350800）

彩色裝飾砂漿具有豐富的色彩、多變的質感以及極好的耐久性得到了廣泛應用。在裝飾砂漿中添加無機顏料進行混合制得彩色裝飾砂漿，根據試驗中彩色砂漿的色彩以及工作性，得出滿足標準要求的配合比。對于白色砂漿，顏料摻量為1.3%，草綠色、藍色彩色砂漿的顏料摻量在 4%～35%，外加劑的摻量為 1.7%～3.8%，并將這些彩色裝飾砂漿應用于預制外墻中。

彩色裝飾砂漿；預制外墻；無機顏料

0 前言

外裝飾工藝通常采用裝飾砂漿與瓷磚裝飾。與瓷磚裝飾相比，裝飾砂漿的質量控制更有保證，工作更有效率，更能節約成本，可大大降低外保溫系統負荷。作為高層建筑裝飾，不會因負風壓問題出現掉磚現象，從而使外墻外保溫系統在使用中更安全可靠，提高了建筑物裝飾效果及耐久性，達到與環境的自然和諧[1]。彩色裝飾砂漿是以膠凝材料為主，配以優質礦物骨料、無機顏料和其它添加劑等，按科學配方加工而成的均勻粉狀混合物，可以廣泛適用于各種內外墻的裝飾層[2]。采用預制成型的外墻外保溫裝飾板材，將結構、保溫、裝飾一體化，大大的縮短了工期，滿足外墻裝飾需求。

1 彩色裝飾砂漿試驗

1.1 原材料

水泥：P·O42.5R 普通硅酸鹽水泥、P·O32.5R 普通硅酸鹽白水泥；Ⅱ級粉煤灰；細度模數 2.0、3.0 的砂；標準型高效減水劑；顏料：群青 504、復合寶藍 S463、氧化鐵黃 S930，金紅石型鈦白粉 SR-210，以上均為氧化鐵系列顏料，顏料的基本性能見表 1；密封保護劑：耐磨度比≥300%，顏色為無色透明。

表1　顏料的基本性能

1.2 試驗思路

彩色裝飾砂漿以顏色和砂漿抗壓強度作為控制指標，在普通裝飾砂漿配合比的基礎上，根據所配制彩色裝飾砂漿的顏色要求以及配合比參數要求確定彩色裝飾砂漿的試配配比，然后通過大量試配，依據砂漿的顏色和工作性能確定最終配合比，具體配合比設計流程見圖 1。

圖1　彩色裝飾砂漿配合比設計流程

1.3 初步試驗

對于目標顏色的獲取可使用不同色系的顏料來實現，顏料品種根據表2選取。由于顏料在裝飾砂漿的著色效果存在飽和點現象，即顏料摻量達到某一數值時，再增加顏料摻量，顏色強度也不再提高[3]。經試驗，初步選取顏料摻量。

表2　顏料品種選取

無機顏料會對減水劑的作用效果產生影響，故對彩色裝飾砂漿使用的減水劑，其摻量必須通過試驗來選擇，具體方法為：（1）基準膠砂，參照膠砂減水率的測定法，水泥用量450g、標準砂用量 1350g，外加劑用量為普通裝飾砂漿配合比中的摻量，用水量為使膠砂流動度為 (180±5)mm 的用水量。（2）根據基準膠砂的配比，并在其中摻入初步選取的顏料摻量，通過改變外加劑的摻量使膠砂流動度達到 (180±5)mm，且使膠砂的強度不降低，則此外加劑可用以配制彩色裝飾砂漿，并且減水劑的摻量為膠砂流動度達到 (180±5)mm 時的摻量。通過以上試驗確定彩色裝飾砂漿的顏料以及外加劑摻量（見表 3）。

表3　顏料及外加劑摻量初步確定 %

裝飾砂漿表面的彩色效果還受到砂子的顏色、水泥的種類、水膠比、粉煤灰摻量等的影響，故彩色裝飾砂漿的最終配合比還需通過試驗來調整和確定。

1.4 優化試驗

就目前工程應用來看，砂漿存在著砂漿開裂的問題，特別對于裝飾外墻砂漿來說，其附著于基材的表面，且直接暴露在自然環境中，易造成失水而產生干縮變形，從而導致砂漿開裂。通過粉煤灰取代砂漿中的部分水泥，不僅能減少水泥用量，降低水泥早期水化熱，提高水泥基材料的性能，同時能起到改善砂漿的和易性，提高砂漿的力學性能和抑制砂漿收縮等作用[4]。采用粉煤灰取代部分水泥的方法，可有效降低砂漿開裂的風險。

從表2可以看出，白色砂漿的顏色受到白水泥、鈦白粉、砂的影響，為防止砂漿開裂，粉煤灰取代部分白水泥，勢必會影響到鈦白粉的摻量，因而需對白色砂漿顏料、減水劑摻量以及水膠比進行重新確定。最終確定的配合比見表 4，相對應的砂漿抗壓強度見表5和圖 2 。

表4　配合比確定 kg/ m3

表5　彩色裝飾砂漿的抗壓強度 MPa

根據表4可知，白色砂漿的顏料摻量為 1.3%，其它彩色砂漿的顏料摻量在 4%～35%，外加劑的摻量為1.7%～3.8%。從表5和圖 2 可以看出，彩色裝飾砂漿各齡期的抗壓強度都高于普通水泥砂漿。這主要是由于彩色裝飾砂漿中的微小的彩粉顆粒能填充水泥顆粒之間的孔隙，充分發揮形態效應，以提高裝飾砂漿的強度；其次，也使彩色裝飾砂漿的黏聚性優于普通水泥砂漿，使得彩色裝飾砂漿表面缺陷更少。

圖2　彩色裝飾砂漿的抗壓強度曲線

2 彩色預制外墻制作

2.1 準備工作

鏤空字體采用亞克力模板，整體框架采用鋼模板。模板固定在模臺上，模板立表面光滑平整。采用模板專用脫模劑，效果較好，對裝飾砂漿外觀沒有影響。根據實際生產的條件，攪拌工藝如下：彩粉通過同摻法與砂、水泥、膠凝材料一同倒入攪拌機中進行干拌約 2 分鐘，而后再加入水、外加劑進行充分攪拌，攪拌時間不少于 6 分鐘。

2.2 布料澆筑

白色及藍色砂漿采用人工布料的方法，待白色字體初凝后，在剩余亞克力板的范圍內人工倒入藍色的裝飾砂漿，并通過模臺進行振搗。待藍色初凝后則在鋼模范圍內通過獨立式自動布料桿將草綠色砂漿倒入鋼模內，下料高度、振搗時間應嚴格控制，避免出現“趕漿”現象。

2.3 外觀處理

待彩色外墻表面清洗并完全干透后，清除面層上的灰塵和雜質，均勻地用滾筒在其表面涂刷密封保護劑一遍，封閉砂漿表面毛細孔，保護砂漿面層，可有效避免彩色裝飾砂漿在脫模后出現顏色不均、掉色而形成色差的問題。保護劑在使用前應充分攪拌均勻。

拆模后砂漿表面平滑，無色澤均勻一致，三種顏色鮮亮并形成強烈的對比，鏤空字體在外墻立面垂直、凹面平整，具有立體質感，且無明顯氣泡、水印、蜂窩麻面、裂紋等外觀質量缺陷。圖 3 為彩色砂漿預制外墻構件。

圖3　彩色砂漿預制外墻構件

3 結語

（1）顏料的摻量受到顏料的飽和度、砂子的顏色、水泥的種類、粉煤灰用量的影響，對于白色砂漿，粉煤灰含量對鈦白粉摻量的影響尤為明顯。根據以上因素確定對于白色砂漿的顏料摻量為 1.3%，其它彩色砂漿的顏料摻量在4%～35%，外加劑的摻量為 1.7%～3.8%。

（2）在彩色裝飾砂漿表面涂刷保護劑，可保證彩色裝飾砂漿的著色均勻。

（3）預制化生產的彩色裝飾砂漿配制和施工是一項綜合性較強的技術，每一環節層層相扣，它的成功應用，將對預制彩色裝飾外墻的推廣和發展具有一定的現實意義。

[1] 秦巖，程新明．預制外墻外保溫裝飾板材的研制[J]．新型建筑材料，2007,(5): 64-65．

[2] 羅庚望．彩色裝飾砂漿的配方、調色與質量控制[J]．商品混凝土，2013(9): 27-29．

[3] 張意，黃煌．結構彩色混凝土的配制方法及性能探討[J]．重慶建筑，2012, 11(8): 50-52．

[4] 莊峰，張方英，等．粉煤灰對砂漿性能的影響[J]．石河子大學學報（自然科學版），2012(2): 87-91．

［通訊地址］福建省福州市閩清縣云龍鄉后垅村中建科技（福州）有限公司（350800）

劉影（1992—）女，助理工程師，中建科技（福州）有限公司。