彩色裝飾砂漿在某預(yù)制外墻的應(yīng)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(yù)制外墻的應(yīng)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(zhì)感以及極好的耐久性得到了廣泛應(yīng)用。在裝飾砂漿中添加無(wú)機(jī)顏料進(jìn)行混合制得彩色裝飾砂漿，根據(jù)試驗(yàn)中彩色砂漿的色彩以及工作性，得出滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的配合比。對(duì)于白色砂漿，顏料摻量為1.3%，草綠色、藍(lán)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(yīng)用于預(yù)制外墻中。

彩色裝飾砂漿；預(yù)制外墻；無(wú)機(jī)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(zhì)量控制更有保證，工作更有效率，更能節(jié)約成本，可大大降低外保溫系統(tǒng)負(fù)荷。作為高層建筑裝飾，不會(huì)因負(fù)風(fēng)壓?jiǎn)栴}出現(xiàn)掉磚現(xiàn)象，從而使外墻外保溫系統(tǒng)在使用中更安全可靠，提高了建筑物裝飾效果及耐久性，達(dá)到與環(huán)境的自然和諧[1]。彩色裝飾砂漿是以膠凝材料為主，配以優(yōu)質(zhì)礦物骨料、無(wú)機(jī)顏料和其它添加劑等，按科學(xué)配方加工而成的均勻粉狀混合物，可以廣泛適用于各種內(nèi)外墻的裝飾層[2]。采用預(yù)制成型的外墻外保溫裝飾板材，將結(jié)構(gòu)、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(yàn)

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(jí)粉煤灰；細(xì)度模數(shù) 2.0、3.0 的砂；標(biāo)準(zhǔn)型高效減水劑；顏料：群青 504、復(fù)合寶藍(lán) 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(jiàn)表 1；密封保護(hù)劑：耐磨度比≥300%，顏色為無(wú)色透明。

表1　顏料的基本性能

1.2 試驗(yàn)思路

彩色裝飾砂漿以顏色和砂漿抗壓強(qiáng)度作為控制指標(biāo)，在普通裝飾砂漿配合比的基礎(chǔ)上，根據(jù)所配制彩色裝飾砂漿的顏色要求以及配合比參數(shù)要求確定彩色裝飾砂漿的試配配比，然后通過(guò)大量試配，依據(jù)砂漿的顏色和工作性能確定最終配合比，具體配合比設(shè)計(jì)流程見(jiàn)圖 1。

圖1　彩色裝飾砂漿配合比設(shè)計(jì)流程

1.3 初步試驗(yàn)

對(duì)于目標(biāo)顏色的獲取可使用不同色系的顏料來(lái)實(shí)現(xiàn)，顏料品種根據(jù)表2選取。由于顏料在裝飾砂漿的著色效果存在飽和點(diǎn)現(xiàn)象，即顏料摻量達(dá)到某一數(shù)值時(shí)，再增加顏料摻量，顏色強(qiáng)度也不再提高[3]。經(jīng)試驗(yàn)，初步選取顏料摻量。

表2　顏料品種選取

無(wú)機(jī)顏料會(huì)對(duì)減水劑的作用效果產(chǎn)生影響，故對(duì)彩色裝飾砂漿使用的減水劑，其摻量必須通過(guò)試驗(yàn)來(lái)選擇，具體方法為：（1）基準(zhǔn)膠砂，參照膠砂減水率的測(cè)定法，水泥用量450g、標(biāo)準(zhǔn)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(dòng)度為 (180±5)mm 的用水量。（2）根據(jù)基準(zhǔn)膠砂的配比，并在其中摻入初步選取的顏料摻量，通過(guò)改變外加劑的摻量使膠砂流動(dòng)度達(dá)到 (180±5)mm，且使膠砂的強(qiáng)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(dòng)度達(dá)到 (180±5)mm 時(shí)的摻量。通過(guò)以上試驗(yàn)確定彩色裝飾砂漿的顏料以及外加劑摻量（見(jiàn)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(guò)試驗(yàn)來(lái)調(diào)整和確定。

1.4 優(yōu)化試驗(yàn)

就目前工程應(yīng)用來(lái)看，砂漿存在著砂漿開(kāi)裂的問(wèn)題，特別對(duì)于裝飾外墻砂漿來(lái)說(shuō)，其附著于基材的表面，且直接暴露在自然環(huán)境中，易造成失水而產(chǎn)生干縮變形，從而導(dǎo)致砂漿開(kāi)裂。通過(guò)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(shí)能起到改善砂漿的和易性，提高砂漿的力學(xué)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(kāi)裂的風(fēng)險(xiǎn)。

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(kāi)裂，粉煤灰取代部分白水泥，勢(shì)必會(huì)影響到鈦白粉的摻量，因而需對(duì)白色砂漿顏料、減水劑摻量以及水膠比進(jìn)行重新確定。最終確定的配合比見(jiàn)表 4，相對(duì)應(yīng)的砂漿抗壓強(qiáng)度見(jiàn)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(qiáng)度 MPa

根據(jù)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(qiáng)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(fā)揮形態(tài)效應(yīng)，以提高裝飾砂漿的強(qiáng)度；其次，也使彩色裝飾砂漿的黏聚性優(yōu)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(qiáng)度曲線

2 彩色預(yù)制外墻制作

2.1 準(zhǔn)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(tái)上，模板立表面光滑平整。采用模板專用脫模劑，效果較好，對(duì)裝飾砂漿外觀沒(méi)有影響。根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)的條件，攪拌工藝如下：彩粉通過(guò)同摻法與砂、水泥、膠凝材料一同倒入攪拌機(jī)中進(jìn)行干拌約 2 分鐘，而后再加入水、外加劑進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁瑪嚢钑r(shí)間不少于 6 分鐘。

2.2 布料澆筑

白色及藍(lán)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(nèi)人工倒入藍(lán)色的裝飾砂漿，并通過(guò)模臺(tái)進(jìn)行振搗。待藍(lán)色初凝后則在鋼模范圍內(nèi)通過(guò)獨(dú)立式自動(dòng)布料桿將草綠色砂漿倒入鋼模內(nèi)，下料高度、振搗時(shí)間應(yīng)嚴(yán)格控制，避免出現(xiàn)“趕漿”現(xiàn)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(zhì)，均勻地用滾筒在其表面涂刷密封保護(hù)劑一遍，封閉砂漿表面毛細(xì)孔，保護(hù)砂漿面層，可有效避免彩色裝飾砂漿在脫模后出現(xiàn)顏色不均、掉色而形成色差的問(wèn)題。保護(hù)劑在使用前應(yīng)充分?jǐn)嚢杈鶆颉?/p>

拆模后砂漿表面平滑，無(wú)色澤均勻一致，三種顏色鮮亮并形成強(qiáng)烈的對(duì)比，鏤空字體在外墻立面垂直、凹面平整，具有立體質(zhì)感，且無(wú)明顯氣泡、水印、蜂窩麻面、裂紋等外觀質(zhì)量缺陷。圖 3 為彩色砂漿預(yù)制外墻構(gòu)件。

圖3　彩色砂漿預(yù)制外墻構(gòu)件

3 結(jié)語(yǔ)

（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(duì)于白色砂漿，粉煤灰含量對(duì)鈦白粉摻量的影響尤為明顯。根據(jù)以上因素確定對(duì)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(hù)劑，可保證彩色裝飾砂漿的著色均勻。

（3）預(yù)制化生產(chǎn)的彩色裝飾砂漿配制和施工是一項(xiàng)綜合性較強(qiáng)的技術(shù)，每一環(huán)節(jié)層層相扣，它的成功應(yīng)用，將對(duì)預(yù)制彩色裝飾外墻的推廣和發(fā)展具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

[1] 秦巖，程新明．預(yù)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(diào)色與質(zhì)量控制[J]．商品混凝土，2013(9): 27-29．

[3] 張意，黃煌．結(jié)構(gòu)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(duì)砂漿性能的影響[J]．石河子大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2012(2): 87-91．

［通訊地址］福建省福州市閩清縣云龍鄉(xiāng)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。