普通混凝土路面颜色灰暗且耐磨性差,在车辆的载荷作用下易被磨损,导致路面抗滑性能衰减,不利于道路行车安全。在水泥混凝土路面上加铺一层彩色抗滑材料不仅能提高路面抗滑性能,还能美化行车环境,对驾驶者也可起到色彩警示作用,更进一步提高了路面的行车安全性。彩色抗滑材料具有色彩丰富,抗滑耐磨、实用性强等特点,在道路工程领域的应用前景广阔。然而,国内外学者针对水泥基彩色抗滑路面材料的制备及其相关性能的评价还不够深入,我国对于水泥基彩色抗滑路面材料的研究亦处于起步摸索阶段,因此开展水泥基彩色抗滑材料的制备及其相关性能的研究具有十分重要的意义。基于现有研究基础与成果,本文采用聚醋酸乙烯酯胶乳(PVAc)和丁苯胶乳(SBR)作为砂浆改性剂,制备了PVAc改性水泥砂浆和SBR改性水泥砂浆,并以这两种改性砂浆作为基准砂浆;将三种无机氧化铁系颜料分别加入上述两种基准砂浆中,制备出聚合物改性彩色砂浆;利用色差仪评价了不同颜料的增彩效果,确定了不同颜料在基准砂浆中的饱和掺量;通过测试流动度、表观密度、含气量、吸水率、干缩率等指标,分析了氧化铁颜料对基准砂浆物理性能的影响;通过测试抗压强度、抗折强度、粘结强度,分析了氧化铁颜料对基准砂浆力学性能的影响;采用水化热试验、X射线物相分析(XRD)测试以及微观表征(SEM),分析了颜料及聚合物乳液对水泥水化作用的影响;采用摆式摩擦系数测试仪、动态摩擦系数测试仪(DFT)等设备,评价了聚合物改性彩色砂浆的长期抗滑性能;研究了聚合物改性彩色砂浆在水、盐酸、氢氧化钠和硫酸钠腐蚀后的颜色变化、质量损失及强度耐久性,并通过SEM对砂浆腐蚀后的微观形貌进行表征,评价了聚合物改性彩色砂浆的耐久性。主要研究结论如下:(1)色差仪的分析结果显示,基准砂浆中氧化铁绿、氧化铁红和氧化铁蓝的饱和掺量分别为基准砂浆中水泥用量的15%、10%和15%。(2)氧化铁颜料粒径微小,在砂浆中能起到填充作用,可改善基准砂浆内部结构,进而提升基准砂浆的物理性能与力学性能。氧化铁绿对基准砂浆性能的改善效果最为显著,当氧化铁绿掺量为15%时,两种基准砂浆的抗压强度均大于42MPa、抗折强度均大于9.7MPa、粘结强度均大于3.1MPa。(3)水化热测试、XRD及SEM测试结果表明,氧化铁颜料能促进聚合物水泥浆体中水泥的水化。随着氧化铁颜料掺量的增加,聚合物水泥胶浆的水化速率加快、水化放热量增加,同时基准砂浆内部的水泥水化产物增多,内部结构更加密实。这是由于氧化铁颜料可以为水化产物提供成核位点,有利于水化产物的成核析晶,同时,颜料能在水泥颗粒与水之间形成通道,促进水泥的正常水化;(4)氧化铁颜料显著提升了基准砂浆的长期抗滑性能。聚合物改性彩色砂浆的摆值BPN均大于72,而磨耗值均小于36g/m~2;当氧化铁绿、红、蓝掺量分别为15%、10%、15%时,聚合物改性彩色砂浆的综合抗滑性能及耐磨性能最好,长期抗滑性能最佳。(5)耐化学腐蚀性能试验结果显示,氧化铁颜料的掺入提高了基准砂浆的结构密实度,同时堵塞了砂浆中的毛细孔通道,阻挡了腐蚀介质的侵入,故而聚合物改性彩色砂浆具有良好的耐化学腐蚀性能。