Laux工艺百年历程 一项化工工艺如何塑造现代混凝土着色至今

　　一个世纪以来，来自德国克雷费尔德-乌丁根的氧化铁颜料，定义了现代建材的色彩风貌。1926年，化学家Julius Laux研发出一套工业化工艺，为高性能合成氧化铁颜料的量产奠定了基础。这项创新生产工艺很快成为颜料行业的里程碑，尤其适用于色彩稳定性要求高的混凝土应用场景。

　　时至今日，Laux工艺(劳克斯工艺)仅在朗盛德国氧化铁生产基地独家应用，该基地也是全球规模最大的同类颜料生产工厂。通过精准调控反应条件，工厂可制备出氧化铁黑、氧化铁黄悬浮液，再经洗涤、浓缩、干燥工序制成成品。其中，黑色浆料经后续高温煅烧处理，即可转化为氧化铁红色颜料。

　　相较于彭尼曼法、传统沉淀法等主流生产工艺，Laux工艺制备的颜料具备多重优势：粒子生成过程可控，赋予颜料优异的研磨稳定性。这使得Laux系列颜料在分散作业中性能更稳定，能够保障成品混凝土色彩均匀统一，在工业规模化应用中优势尤为突出。

　　自Laux工艺问世以来，朗盛通过系统性科研投入，持续推动该工艺迭代升级。依托基础技术研究，该工艺早已成熟落地于传统混凝土着色领域。即便拥有百年工程应用积淀，企业仍持续深耕技术创新，积极应对行业不断升级的技术挑战。

　　新型混凝土配方与现代生产工艺的革新，对颜料提出了全新、更高标准的要求，适配场景涵盖少熟料低水泥体系混凝土、纤维增强超高性能混凝土，以及添加引气剂、高效减水剂、缓凝剂等新型建筑化学助剂的复合混凝土体系。

　　行业技术变革持续改变交联剂、外加剂与着色颜料之间的相互作用机制，且在部分高端应用场景中影响尤为显著。在此背景下，着色颜料在分散性、反应活性、长期耐候稳定性及多工艺适配性等维度的技术标准持续提升。

　　为匹配不断升级的市场需求与行业技术标准，朗盛近年来系统性扩充研发团队与技术实力，坚持产学研深度协同的创新模式：联动设备制造商、建筑化学品生产商、高校及专业科研院所，全方位拆解混凝土着色领域的各类技术痛点，研发科学、稳定、可落地的成套解决方案。

　　目前，朗盛的研发核心聚焦四大前沿方向：无水泥混凝土、纤维增强混凝土、二氧化碳捕集养护技术、3D混凝土打印。

　　无水泥混凝土：

　　可持续建材专项研究

　　地质聚合物基无水泥混凝土的着色技术是朗盛核心研究领域之一。此类建材以工业副产品和天然原料为原料，对颜料的技术适配性要求极高。朗盛携手混凝土外加剂厂商莱茵化工技术、分销合作伙伴舒尔茨涂料公司，针对多种混凝土体系开展研究，通过活化剂与助剂精准适配氧化铁颜料的应用。

　　依据德国DIN-EN标准开展试样测试，研究团队证实材料兼具合格施工性能与理想着色效果。进一步试验表明，使用Laux工艺生产的拜耳乐氧化铁颜料，不会改变混凝土的抗压强度与凝结性能，混凝土行业从业者可放心将其应用于新型无水泥体系。同时，朗盛与搅拌技术专家Pemat合作，研究搅拌工艺对颜料应用效果的影响。测试数据证实，Multimix 行星式搅拌机效果尤为突出，可实现颜料高效分散，完美适配碱激发混凝土与地质聚合物体系的制备需求。德累斯顿工业大学建材研究所(IfB)的深度研究最终验证：Laux颜料在无水泥体系中综合表现优异;颜料颗粒的表面电荷可形成 “电荷桥” 结构，稳固分散于建材体系中，赋予材料高色彩饱和度与鲜亮质感。

　　纤维增强混凝土：

　　精致高强，多彩美学

　　纤维增强混凝土的颜料适配技术，是朗盛另一大重点研发方向。该材料可塑造全新建筑形态，尤其适用于超高性能混凝土(UHPC)、自密实混凝土(SCC)场景。此类建材以碳纤维等织物配筋替代传统钢筋，可打造超薄型精致构件，兼顾极致设计感与耐久性能。

　　朗盛联合建材研究所(IfB)、结构肌理制造商雷克利、荷兰3D混凝土打印专业公司维尔蒂科，共同研究颜料在这类高性能建材中的适配表现。初步试验证实Laux颜料适配性优异：独特的表面特性使其易于融入新型基材，实现持久均匀着色，且不损害混凝土原有各项技术性能。团队同时研究阻燃剂浸渍纤维的掺入应用及其防火性能增益。目前，该联合研究团队已正式申报技术转化项目，充分彰显新型建材的巨大应用潜力。

　　碳捕集：二氧化碳养护

　　混凝土的色彩稳定性

　　第三大核心研究方向，聚焦二氧化碳养护混凝土技术的着色优化方案。近年来，碳中和在水泥行业的重要性持续提升。除了业界广泛讨论的碳捕集、封存与利用(CCUS)以及无水泥混凝土技术外，还有一种可行路径：在养护过程中将二氧化碳永久固化至水化硅酸钙基体中。该技术既能改善混凝土构件的环境碳足迹，又能显著提升材料强度。但二氧化碳的掺入会改变水泥石的晶体结构，进而影响成品色泽。为此，朗盛与卡夫养护系统公司合作，共同研发适用于着色制品的二氧化碳养护优化方案，系统研究温度控制、湿度调控、水泥品类、搅拌工艺以及颜料配方微调等关键变量。

　　3D混凝土打印：赋能新一代

　　数字化建筑的色彩应用

　　3D混凝土打印是当今建筑行业最重要的创新方向之一，该技术可加快构件生产速度，无需模板即可实现复杂异形结构成型，但目前打印混凝土大多仍为灰色调。朗盛联合荷兰Vertico公司及德累斯顿工业大学建材研究所(IfB)开展联合项目，研究Laux工艺制备的氧化铁颜料在新型3D打印混凝土中的应用。

　　研究重点为颜料与胶凝体系之间的相互作用。3D打印对流变性能要求极高，尤其在流动性、凝结硬化、养护成型及层间堆叠方面，也对颜料提出了严苛要求。为深入研究精准配料这一关键环节，项目组特邀Finke 配料技术公司专家加入研发团队，目标是开发高着色、高颜值且可正常3D打印的混凝土配方，同时满足全部工程技术指标。研究成果后续将纳入行业标准体系，为颜料在3D建筑领域的规模化应用奠定基础。

　　百年来，Laux工艺及其产出的颜料，深刻影响了混凝土着色领域的发展轨迹。时至今日，其价值与优势愈发凸显，尤其在各类新型混凝土技术与工艺不断涌现的当下。朗盛及其合作伙伴当下开展的各项研究充分证明，高品质颜料的价值远不止单纯着色，它已是技术创新不可或缺的组成部分，更是未来混凝土实现可持续发展、高性能应用与建筑美学升级的关键要素。

　　(张 冰)