彩色沥青应用

彩色沥青应用（精选8篇）

彩色沥青应用 篇1

彩色防滑路面主要应用于一些特殊路段, 如上下陡坡、急转弯道弯坡、隧道出入口、桥面、匝道、交叉路口、收费站、公交车停靠站等, 以提高路面抗滑性能, 增加警示作用, 改善行车视觉效果, 提高行车安全, 降低危险路段的交通事故发生率。此外, 彩色防滑路面也可起到很好的装饰作用, 使路面与周围环境融为一体, 达到改善景观的效果[1]。

交通部颁布了《彩色防滑路面标准》JTT 712—2008, 其主要对公路上涂铺的各种防滑标线及防滑路面所用的路面防滑涂料分类与组成、技术要求、试验方法等进行了规范说明。路面防滑涂料由基料及防滑骨料组成, 按基料材料的特点, 可分为热熔型和冷涂型施工。抗滑性能主要以BPN值大小分为普通防滑型、中防滑型和高防滑型3类[2]。除了通用理化性能要求外, 分别按热熔型和冷涂型涂料规范了一些特定理化性能指标。在骨料方面, 要求其莫氏硬度不小于6和粒径不大于4mm。目前许多防滑涂料都能达到交通部技术要求, 但不同材料的价格、使用性能和寿命差异大, 有必要进行性价比综合分析, 实现产品的更新换代。现场实际调查表明彩色防滑路面使用寿命短, 各种病害多, 达不到预期的设计寿命。典型的病害包括开裂、脱层、掉粒、褪色等。由于沥青路面比混凝土路面材料刚度小, 行车荷载作用下变形大, 且材料强度温度敏感性强, 高温易出现车辙, 因此在沥青路面上涂铺的彩色防滑材料出现的问题相对更多, 有必要进行更为深入的分析与研究, 实现材料与工艺的优化, 提高使用品质。

1 冷涂型环氧类彩色防滑路面

冷涂型环氧类彩色防滑路面目前应用较多, 其工艺主要由底涂环氧胶黏剂+撒布骨料组成, 环氧胶固化后清除表面多余骨料即可开放交通, 施工到开放时间约为4h[3,4,5]。由于骨料通用性强, 因此环氧类彩色防滑路面的使用性能和寿命主要取决于环氧胶黏剂的品质与施工质量。

图1为武汉市某立交沥青路面上涂铺的环氧树脂+陶粒彩色路面在使用不到1年内出现的严重病害。现场调查分析表明其典型病害有彩色铺装层剥落、彩色铺装层四周出现裂缝且走向规则、表面龟裂、坑洞等, 其中表面开裂占主导地位。为了更深入的了解环氧彩色铺装层的开裂原因, 对彩色铺装层进行现场钻芯取样分析。根据所取芯样, 重点检查表面裂缝宽度、底面裂缝宽度、裂缝深度、是否有侧向扩展裂缝等。图2为典型的芯样, 裂纹自彩色铺装层向沥青面层扩展, 芯样并未裂成两半, 裂纹上宽下窄。大量的芯样检测结果表明表面裂缝宽度大于底面裂缝宽度, 裂缝深度小于整个沥青层厚度, 证明裂缝由彩色铺装层向沥青面层底部逐渐扩展, 彩色铺装层是开裂的诱因。图3为黄石市某立交彩色环氧防滑路面出现病害情况。因重载车比例大, 轮迹处沥青路面出现了轻微车辙, 而彩色铺装层则出现了许多斜向裂纹, 同时裂纹延伸到彩色铺装层边界, 但并未向沥青面层扩展。

上述两个工程实例出现的早期病害表明彩色环氧抗滑铺装层与沥青面层存在兼容性问题。彩色防滑层模量和热膨胀系数均大于沥青混凝土的模量和热膨胀系数, 导致二者低温收缩不一致, 容易温缩开裂, 特别是在彩色铺装层四周出现规则裂纹, 且裂纹宽度随时间增加。由于热膨胀系数及延伸性差异大, 在温度急剧下降时, 环氧防滑层比沥青混凝土更易于开裂。一旦开裂后, 环氧防滑层在裂缝两边的收缩将会在开裂处的沥青层表面产生应力集中, 从而引发沥青面层从上自下的缓慢开裂。这一分析与芯样检测结果互为佐证。此外, 温度收缩可进一步引起界面破坏, 从而导致裂缝处出现块状开裂和脱层。除了彩色环氧抗滑层外, 类似的问题也出现在公路标线材料上, 如图4所示。表面温缩开裂始于白色划线带, 裂纹先向下扩展, 再朝侧向缓慢开裂。现场调查表明路面标线材料等相对于沥青路面较硬和脆, 在某些特定情况下, 诱发严重的温缩表面开裂问题, 需引起足够的关注。

相对于沥青混凝土, 彩色环氧抗滑铺装层柔韧性差, 不能很好的追随沥青混凝土在行车荷载作用下的路面变形而导致出现拉裂现象。由于轮胎的剪应力和非均布轮压作用力, 在轮迹带易出现斜向开裂或龟裂。当沥青路面出现车辙后, 彩色环氧抗滑层均会出现严重的开裂问题。为了解决材料的兼容性难题, 应优先选用低模量、高断裂延伸率、低温脆性小的环氧树脂材料。同时彩色环氧铺装施工前应对沥青路面的品质进行检验, 避免用于出现众多裂纹和车辙等严重病害的路段上。对于新建沥青路面, 应重点检测其压实度和强度, 降低因沥青路面行车追密和混合料松散而导致彩色环氧抗滑层出现严重早期破坏的风险。

2原材料

前述分析表明环氧抗滑层应选用柔韧性好的环氧胶黏剂以提高其与沥青路面的兼容性。在汉十高速公路沥青路面进行彩色环氧抗滑薄层施工时选用了武汉兴正源路桥复合材料有限公司生产的DH-IV环氧胶黏剂, 该环氧胶黏剂是一种无溶剂、100%固含、低模量双组分复合材料粘结剂。环氧胶黏剂的固化时间对温度较敏感, 固化温度宜在15~30℃之间。所用的环氧胶黏剂的一些主要性能指标如下:25℃粘度1.8Pa·s, 抗拉强度为15.4 MPa, 弹性模量为650 MPa, 断裂延伸率为53.5%, 凝胶时间18min, 与水泥混凝土拉拔强度为2.9 MPa或混凝土断裂。环氧胶黏剂的耐候性和低温柔韧性主要通过其断裂延伸率来控制, 尽量避免温度下降或老化后其延伸性能出现大幅衰减, 减小其低温脆性。经交通部检测中心检测, 所用的DH-IV环氧胶黏剂的性能满足交通部颁布的《彩色防滑路面标准》中冷涂型路面防滑涂料技术指标要求。骨料采用红色陶瓷颗粒, 粒径1~3mm, 吸水率小于0.2%, 莫氏硬度不小于6。

3 施工与性能检测

此次汉十高速公路彩色防滑环氧薄层铺装工程位于十汉方向K 10 77+200和汉十方向K 1 078+500处。铺装方案为:沥青路面表面抛丸处理+环氧底涂层+表面撒布碎石 (粒径1~3mm) +回收表面浮粒+喷涂环氧面胶。十汉方向施工面积为:防滑带宽1m, 长约7.5m (两车道) , 并以1m为单位间隔铺装, 共铺装18条防滑带, 其中加铺了一条长10m, 宽7.5m (两车道) 防滑面层, 颜色红色;汉十方向的施工面积为:防滑带宽1m, 长约7.5m (两车道) , 并以1m为单位间隔铺装, 共铺装16条防滑带, 颜色红色。采用两种不同宽度 (1m和7.5m) 的带状铺装面积, 其中7.5m的带状铺装面积更能检验材料间的兼容性。

彩色防滑环氧薄层具体施工步骤如下:1) 封闭交通, 确保施工安全;2) 按设计的施工方案划线, 测量定位作业面;3) 对沥青路面采用抛丸或铣刨处理, 清除表面沥青膜, 使集料裸露, 便于与环氧胶粘结;4) 采用大型吹风机吹风, 彻底清除作业面上的浮尘等杂物;5) 将混合并搅拌均匀的环氧胶黏剂涂抹到工作面上, 用量约1.5L/m2; (由于沥青路面局部孔隙率较大, 涂环氧胶时出现严重的渗胶问题, 使得环氧胶用量相对偏大。此外, 抛丸后沥青路面表面构造深度大, 也增加了环氧胶的用量。上述两方面决定了沥青路面施工材料用量/成本比水泥混凝土路面难控制, 要格外增加成本。) 6) 环氧胶自流平后, 人工满撒布集料, 用量约7kg/m2;7) 固化2h后回收并吹扫多余集料;8) 涂刷环氧面层胶以提高集料的耐磨耗能力;9) 养护固化后并开放交通。

施工完后对彩色环氧抗滑铺装层性能进行了平整度、构造深度和摩擦系数检测, 结果表明3m尺平整度小于2mm, 表面构造深度大于1.0mm, BPN值为78, 达到了规范的高防滑型防滑路面要求。经现场跟踪观测结果表明彩色环氧抗滑铺装层使用一年后无开裂、脱层、掉粒等病害, 轮迹处表面构造深度仍大于1.0mm, 抗滑性能保持良好, 如图6所示。

4 结语

环氧类彩色防滑路面的使用性能和寿命主要取决于环氧胶黏剂的品质与施工质量。在沥青路面上涂铺彩色环氧抗滑层易出现开裂问题, 其主要原因与环氧材料与沥青面层性兼容性差以及沥青路面品质相关。汉十高速公路沥青路面彩色环氧抗滑薄层应用实例表明选用低模量、高断裂延伸率、低温脆性小的环氧树脂材料可有效的降低环氧抗滑层病害发生率。采用表面抛丸处理可有效提高沥青路面与环氧抗滑层的粘结, 避免出现脱皮现象。

摘要：彩色环氧防滑路面材料由底涂环氧胶黏剂+撒布骨料组成, 其使用性能和寿命主要取决于环氧胶黏剂的品质与施工质量。彩色环氧抗滑层与沥青路面存在兼容性问题, 易开裂和脱皮。通过选用低模量、高断裂延伸率、低温脆性小的环氧树脂材料以及采用表面抛丸处理可有效避免开裂和脱皮现象。

关键词：彩色路面,环氧抗滑薄层,施工工艺,使用性能

参考文献

[1]刘恒权, 郭东华, 杜玲玲.彩色路面防滑涂料的应用现状、前景与测试技术[J].中国涂料在线.

[2]中华人民共和国交通部, JTT 712-2008彩色防滑路面标准[S].2008.

[3]李灏.薄层环氧桥面铺装材料的研究应用现状[J].建材世界, 2012 (1) :42-45.

[4]方星, 王兴昌, 磨炼同, 等.环氧薄层铺装材料加速加载试验研究[J].公路, 2010 (10) :214-219.

[5]Mo L T, Fang X, Yan D P, et al.Investigation of Mechanical Properties of Thin Epoxy Polymer Overlay Materialsupon Orthotropic Steel Bridge Decks[J].Construction and Building Materials, 2012, 33:41-47.

彩色沥青应用 篇2

彩色沥青路面设计及施工

随着人们对道路美观要求的不断提高,彩色沥青路面因美观、醒目、施工方便逐渐得到了人们的认可.文章介绍了彩色沥青路面的设计和施工方面的基本要求.

作 者：蔡先山 CAI Xian-shan  作者单位：合肥市公路管理局,安徽,合肥,230022 刊 名：工程与建设 英文刊名：ENGINEERING AND CONSTRUCTION 年，卷(期)：2009 23(2) 分类号：U416.217 关键词：彩色沥青   路面   设计   施工  

彩色沥青混凝土路面施工措施探讨 篇3

关键词：彩色沥青混凝土；路面；施工措施

中图分类号：G48 文献标识码：ADOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2012.05.014

文章编号：1672-0407(2012）05-025-02收稿日期：2012-03-20

一、彩色沥青混凝土的特点与性能

1.所谓彩色沥青混凝土路面就是指通过对沥青进行脱色，然后再将色料、各色的石料、添加剂和一些其他的材料在规定条件与温度下进行拌和，就能够配置成所需的彩色沥青混合料，然后对混合料进行摊铺、碾压，通过一段时间的养护形成强度和性能满足要求的彩色沥青混凝土路面。

2.路用性能比较好，对环境的适应能力较强，受温度变化的影响较小，高温稳定性比较好，该材料的耐久性和抗水毁能力也较强，并且不易发生变形、沥青膜剥落等不良现象。同时和基层有良好的黏结性。

3.不易发生褪色，方便维护。吸收躁音的能力较强，车辆行驶时，不会因为空气的压缩产生较大的躁音。

二、准备原料

（一）脱色沥青

对沥青做好质量控制是非常必要的，沥青的质量对混合料的好坏有着直接的影响，选择材料时需要根据施工当地的温度情况、整个施工的造价成本和国产脱色沥青的应用情况全面综合地进行考虑，于此同时，还需要客观的做好分析与比较工作，选择软化点高，质量较好的沥青。

（二）粗集料

选用龙岩地区紫红色的砂岩，质地坚硬，针片状含量低、与沥青粘结力较好（为4级），表面粗糙耐磨（洛衫矶的磨耗值为16.6%），且颜色和拟配置的颜色相近。

（三）细集料

选用红色花岗岩破碎成0～5mm的石屑代替砂，该岩石质地坚硬，级配符合要求。

（四）色料

应具有感旋光性，不褪色、不溶于水，但可溶于油，还应具有良好的耐热性。通过试验，选用拜耳铁红色4100，确定掺入量为矿料总量的3.5%。

（五）填充料

为了增强沥青与矿料的黏附性，提高沥青混合料抗水损害能力，选用安溪“三元岩”普通硅酸盐水泥（425R）代替矿粉。

（六）添加剂

为了提高沥青与本地酸性石料黏附性和增强抗水损害能力，延长路面使用年限，经试验确定掺入法国CECABASE-280性抗剥落剂，其掺入量为沥青用量的2.5%。

三、配合比设计

由于目前没有彩色沥青混合料的级配标准和技术规范，本配合比参照GB50092-96《沥青路面施工及验收规范》中的AC-10I级配标准及热拌沥青混合料马歇尔试验的技术指标中的城市快速路、主干路的技术指标要求进行设计。

四、彩色沥青混凝土路面施工工艺

（一）混合料拌和

彩色沥青混合料与普通沥青混合料拌和基本相似，但应着重注意以下事项：

1.在开始混合料的拌和工作之前，需要将拌和过程中所用到的机械清洗干净，比如搅拌站的拌和缸和沥青输送管道、运输车等施工机械。

2.确保原材料有一个稳定的性能，确保材料按照配合比的要求与规定进行配置。

3.由于色粉比重大，在混合料中具有着色、分散、吸附、稳定、增粘的作用，添加时需考虑其对环境的影响，生产前应根据目标配合比计算出每盘混合料色粉用量，用聚乙稀塑料袋装好，拌和中人工辅助加入。

（二）混合料摊铺

1.彩色沥青混合料与普通沥青混合料摊铺各道工序基本相同。

2.为提高界面粘结力和减少雨水渗到路面解决结构，摊铺前基层应清扫干净，喷洒乳化沥青，其用量为0.3～0.5kg/㎡。

3.对于彩色沥青混凝土摊铺工作，施工管理人员一定要进行合理的安排，将混合料的生产、运输、摊铺和碾压进行合理控制。根据实验路段来确定摊铺的各项指标和速度，一般将摊铺速度控制在2.0～2.5m/min之间，摊铺的过程一定连续进行，不间断一次性地全幅摊铺成型，同时，还需要确保摊铺粒料的均匀一致，美观。

（三）混合料压实成型

碾压组合方式——彩色沥青混合料的压实同样分初压、复压、终压三个阶段进行；初压温度应控制在130℃～145℃，终压温度不低于70℃；同时，碾压过程中应按“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则进行。经试验段摊铺后，确定以下的碾压组合方式。初压——由DD110重型压路机将路面静压一遍后，再带轻振进行碾压一遍初压即告结束。复压——主要工作由小型压路机来完成，RD25小型压路机对靠近路缘石处的沥青路面和喇叭口处进行有针对性的碾压，碾压的遍数视现场而定，直至压实为止。终压——待小型压路机边脚处理完毕，路面温度降低至80℃时终压开始，由DD110大型压路机静压1～2遍，如轮迹完全消除则碾压结束。

碾压过程中应注意的细节——为防止压路机碾压过程汇总出现的粘料现象，在铺筑试验阶段的过程中发现在压路机的水箱中加入0.15kg/m3洗衣粉对钢轮进行润滑，可以避免钢轮压路机的粘料现象。为防止彩色沥青面层手污染，碾压前须用水冲去粘附在压路机钢轮上的杂务及砂土，确定碾压设备清洁后方可允许进行碾压。碾压结束待温度冷却至常温才能开放交通。

五、结语

在对彩色沥青混凝土路面进行施工的过程中，管理人员一定要提升管理意识，做好协调与统筹，对于施工中遇到的问题需要及时给予妥善处理。技术人员一定要熟悉施工工艺流程，对关键环节和重要工序加强施工的过程控制，保证工程质量。

彩色沥青路面耐久性探讨(英文) 篇4

Inrecentyears,coloredpavementastheroleof urbantrafficorganizationandthecityimagesareincreasinglyconcerned bypeoples.American scholars indicatesthatdifferentcolored pavementin different laneissuperiortothetrafficsignslinefortrafficguidance,thelargeareasofcolordistinctiongivethedirectlyvisualguidetodrivers.Japan which in urban roadpavingtheroadwithdifferentcolorcandistinguish laneswell,thisplayedanimportantroleoftrafficorganization[1,2].Inrecentyears,manydomesticcities alsohavetheirowncoloredasphaltpaving,hopetoaccenttheimageofcitywhilesolvingsomeproblemsof trafficorganization.Accordingtodifferencesofdemandingofdifferentcolor,constructorsshouldselectpropercolorsamongred,yellow,orangeandgreen.Researchfoundthatmostcoloredasphaltpavementhave thepleasantcolorjustaftercompleting,however,after aperiodoftime,withtheimpactofclimaticconditions andtrafficloading,thequalityofthecolordecreased obviously,even appearlarge area offading colors,those contaminated orfaded area embedded in thepavementjustaspatch,ithasseriousinfluenceofthe landscapequalityofcoloredpavement[3,4].Inview of this,the authorcombined with the colored asphalt pavementprojectofacityBusRapidTransit(BRT)to exploresometechnicalrequirementsand methodson thedurabilityofcoloredasphaltpavement.

1 Non-coloredasphaltselectionand requirements

1.1 Thebasiccharactersofnon-coloredasphalt

Toensurethelandscapeeffectandthedurability ofBRT asphaltpavement,the non-colored asphalt shouldsatisfysomebasicproperties.Intermsofthe coloringshouldpossesshightransparency,inorderto createbrightcoloringmixture.Itshouldmeetthecompletionofoutstandingintheconstruction,itmeansthat theroad should notwiredraw,and can work in the sametypeofoperationtemperaturerangeforconstructionwiththeSBSmodifiedasphaltofⅠ-Dtype.Atthe sametimethenon-coloredasphaltshouldhavelarger toughnessvaluesandgoodgripofaggregatewrapped,whichcan preventnaturalcolormixtureofaggregate off.Indurabilityaspect,itshouldguaranteethesame characterswiththemodifiedasphaltmixtureusingSBSⅠ-D inthesameconditions.

1.2 Specificationsofnon-coloredasphalt

The technical standard of non-colored asphalt shouldmeetthestandardsofSBSⅠ-D.Toensurethe performanceofcolored asphaltpavement,theauthor listthetechnicalindexesasshownintab.1fornoncoloredasphaltasreferenceaccordingtoindoortestresults.

1.3 Otherspecialtechnicalrequirements

Thedirtanddebrispollutionform cartiresare thoseaffectingthelandscapequalityofcolored asphaltpavement,inordertoavoidthepollution,the non-colored asphaltwhich selected to construction shouldmeetthefollowingrequirements:thepavementshouldkeepexcellentdrylevelafteropeningup thetraffic,and nothavingadsorption thecontaminantsoftires.

Drymethodcanbeusedintheevaluationofdry level.Testmethodisshowninfigure 1,takingtwo pieceshandkerchiefpaperofsmoothsurfaceclipped between two Marshallspecimens,and putting four groupsspecimensinthecalorstatof(45±1)℃,then takingoutthespecimensafter 3hours,andthenunveiled the handkerchiefpaperfrom the surface of specimenstoobservewhetherthereisresidualconfetti onspecimens(fig.2).Tojudgewhetherthemixture meetthedrylevelofrequirements,andpreparethe judgingstandardsofdrymethodasareference(tab.2).

2 Theselectionanddosageofpigment

2.1 Pigmentselection

2.1.1Thechoiceofpigmentcolor

ToensuretheBRTcoloredasphaltpavementhave agood visualeffectofcolor,acomparison testwas donefortheselectionofthecolorofpigment,choose from fivekindsofthegreensetpigmenttomakeMarshallspecimensintest(fig.3).Thenhaveacomparativeanalysisforthecolorofspecimensshownthatthe specimensweremadeofBayergreenandchromeoxide greenonthetestincolorvisioncanbettermeetthe driver′ssenseofbalanceandcoordination.Andalso haveagoodlandscapeeffect.

InviewofthepriceofBayergreenhavebigdifferencewiththepriceofchromeoxidegreen,theexperimentalsohaveacomprehensiveconsideraboatlandscapeeffectsandcost.Atlastrecommendedchrome oxidegreenpigmentwhosecolorstandardmeetcolor cardnumbertheRal 140 40 40.Thecolorcardvalues refertotheGermanystandardcolorcardset,1 625kindsofcolorRaldesignercolor-D 2;andtheauthenticityofcolorshould prevailwith paperboard color card.

2.1.2 Thetechnicalstandardsofpigment

Inordertoensurethestabilityanddurabilityof thecolorofasphaltpavement.Thechromeoxidegreen pigmentchosenshouldnotbedopedwithotherorganic orinorganiccoloringmaterials,andshouldfreefrom allphysicalobjectspaintordiluentmaterial.Thenits technicalindicatorsshouldbeconsistentwiththenationalstandard aboutchrome oxide green(GB/T20785—2006).

2.2 Pigmentdosage

Referencetorelativecolorstrengthoftheselected andtheeasilydispersionindexofpigment,using 2%,3%and 4%ofthedosageinaccordancewithamature gradationcurveandoil-aggregateratiomakeMarshall specimensrespectively[5](fig.4),according to the technicalstabilityofthe pigment,landscape effects andcostastheshownspecimens,atlast,decideto mixin 3%chromeoxidegreen.

3 Thespecificationsanddosageofcolored ceramicparticles

3.1 Thespecificationsofcoloredceramicparticles

Whenthesurfaceofasphaltmembraneisdetached intheresultfrom theBRTcoloredasphaltpavementunderheavytrafficloadsinthelongrun,foravoidingthat theexposednaturalcolorofaggregatewouldimpactthe landscapeeffects,appropriatelymixingcoloredceramic particles,whichhaveagooddurabilityperformance,is takenaccountofintheasphaltmixture.

Fig.5focuseson the comparison oflandscape effectsofspecimens,whicharegot-upwithmixedand non-mixedcoloredceramicparticles.Itisobviousas canbeseeninthispicture:afterthesurfaceofasphalt membraneisdetached,thecoveragerateofcoloredaggregate'snaturalcolorisfargreaterinthespecimen withmixedceramicparticlesthanthenon-mixed ceramicparticles'.Itcan bepredicted thatthelandscapeeffectsofcoloredasphaltpavementwithmixed ceramicparticlesisobviouslysuperiorthan the one withnon-mixedceramicparticles,whenthesurfaceof asphaltfilm isdetachedintheresultfrom thecolored asphaltpavementunder heavytraffic loads in the longrun.

Afterthenecessitytoaddcoloredceramicparticlesisverified,andthenitishightimetodothespecificationsofceramicparticlesforfurthertesting and verification.In the beginning of the experiment,(3—5)mm sized green ceramic particles'20%,25%and 30%ofthedosageareselectedtoreplaced theaggregate ofsame specifications,to productthe Marshallspecimensstillinaccordancewiththesame gradationcurveandoil-aggregateratio(fig.6).

From thecutspecimensascanbeseen,thesize of(3—5)mm greenceramicparticlesissosmallthat thevolumefractionproportionofthemixture'scolor partissmaller,afterthesurfaceofasphaltmembrane isoff,itisdifficulttopreventthenaturalcolorofnoncoloredaggregatefrom exposing.Asaresultoftheadjustmentofceramicparticlespecifications,(5—10)mm sizedgreenceramicparticlesareselectedfortesting.Thecolorstandardofceramicparticlesrefersto thecolorcardRal 140 40 40ofthepigmentselected.3.2 Thedosageofcoloredceramicparticles

(5—10)mm sizedgreenceramicparticles'30%and 40%ofthedosageareselectedinthesameaggregatetoseparatelyproducttheMarshallspecimensin accordancewiththesamegradationcurveandoil-aggregateratio(fig.7).From thecutspecimensascan beseen,(5—10)mm sizedgreenceramicparticles participateintheformationofskeletoninthemixture,thevolumefractionproportionofthemixture'scolor sectionismoderate,itcanreducetheproportionofthe exposednaturalcolorofnon-colorceramicparticlesaggregate,afterthesurfaceofasphaltfilm isdetached.

From furthercomparisonoffig.7(a)andfig.7(b)ascanbeseen,whenthedosageof(5—10)mm sized green ceramic particlesin the same aggregate reachto 30%,itcanmeettherequirementsthatthe naturalcolorofnon-colorceramicparticlesaggregateis exposed.Onthepremiseofcomprehensivelyconsider projectcost and road performance and landscape effects,itisrecommendedthatthedosageof(5—10)mm sizedgreenceramicparticlesis 30%.

4 Technicalrequirementsofasphaltmixture

AC-13Cwaschoseasgradationforcoloredasphalt mixtureduringthetest.Toensuretheperformanceof coloredasphaltpavement,itneedsmanyexperiments whichcontainexpectedgraduationdesignandverificationtest.Theauthorlistsometechnicalrequirements ofcoloredasphaltmixtureasareferencewhichbased onindoortestresults(tab.3).

5 Conclusionandoutlook

With the constantlyupdated technologyand equipment,currentlyproductionandconstructiontechnologyofcoloredasphaltconcretehavealsobeencontinuousimproved.Itenhanced thelandscapeofthe city,alsomadeoutstandingcontributionstotransport organizations[6].Basedonroadconstructionandenvironmentalrequirement,coloredasphaltpavementasa kindofuser-friendlytypewillhavegoodprospectsfor development.

参考文献

[1] Zhang Xiaoning .City paving landscape.Beijing: China Building In- dustry Press, 2000

[2] Zou Guilian ,Zhang Xiaoning. Colored asphalt pavement technology research report. South China University of Technology,2005

[3] Liu He. Colored asphalt and asphalt pavement performance study. South China University of Technology Master′s Degree Thesis,2005

[4] Chen Bingqiu, Zhang Xiaoning .Landscape design of pavement.Bei- jing: China Building Industry Press, 2005

[5] The People′s Republic of China Industry Standard. Highway Engi- neering Asphalt and Asphalt Mixtures test code (JTJ 052—2000). Beijing:People′s Communications Press, 2000

浅议彩色沥青混凝土路面施工工法 篇5

彩色沥青路面具有色泽鲜艳持久、不退色, 能改善普通沥青混凝土路面黑色的单调性, 可与周围景观相互协调搭配, 既可以起到美化城市环境的作用, 又有诱导交通, 使交通管理直观化, 增加道路的通行能力和交通安全以及避免“热岛”效应的作用, 因而在沿海发达城市的城市道路建设中广泛应用彩色沥青混凝土路面。兰州市北出口道路工程被确定为甘肃省文明生态大道, 为营造良好的投资环境, 降低噪音, 减少污染, 首次在轻车道上采用了彩色沥青混凝土, 在本地原材料规格不全、昼夜温差大, 无相应成熟配合比等不利条件下, 成功铺筑了高档次的彩色沥青混凝土路面, 且取得了“彩色沥青混凝土路面施工技术及质量控制”这一国内先进、填补省内空白的技术成果。同时, 形成了技术先进、工艺合理、效益显著的彩色沥青混凝土路面省级工法。

2 工法特点

1) 本工法使用脱色沥青胶结料和氧化铁红颜料两种新型材料。

2) 以当地原材料为主进行配合比优化设计, 有效的解决了材料来源困难和成本过高的问题。

3) 采取更新改造原有拌和设备, 清洗或清理运输、摊铺、碾压设备的措施, 避免了原有系统对彩色沥青混合料的污染。

3 适用范围

彩色沥青混凝土具有抗滑耐磨, 促进交通安全, 美化环境等特点。适用于各等级公路的危险警示路段, 城市公交专用线、步行街、非机动车道、行人交叉路口、公园、广场、风景区、旅游景观道路的面层使用。

4 工艺原理

彩色沥青混凝土路面是指脱色沥青与各种颜色石料、色料和添加剂等材料在特定的环境和温度下混合拌制而成的彩色沥青混合料, 经过摊铺、碾压而形成具有一定强度和路用性能的彩色沥青混凝土路面。其工艺原理和普通沥青混凝土基本相似。

5 施工工艺操作要点

5.1 前期施工技术准备阶段

5.1.1 原材料的选择

彩色沥青混凝土路面的色彩效果主要取决于石料本身的颜色, 故设计要求施工时使用相近颜色的石料作为集料的母岩, 但由于当地红色石料缺乏, 外购又造成工程成本过高且质量不易控制, 因此, 选用同产地、同料厂的具有良好的颗粒形状, 洁净、干燥、无风化、无杂质, 具有足够的强度、耐磨耗性, 并与脱色沥青粘附力强的碱性石料作为粗集料, 其性能指标符合《公路沥青路面施工技术规范》 (JTJ F40--2004) 的要求。

5.1.2 施工设备的改造和清洁

彩色沥青混凝土路面对色泽的要求很严格, 拌和前, 必须对拌和设备和施工设备进行相应的改造和清洗。如黑色沥青储存罐和沥青输送管道清洗困难, 清洗质量无法保证, 须重新加工制作脱色沥青储存罐, 并敷设输送管道。其次要对拌缸、小车、料仓、运输车辆、摊铺机及碾压设备进行彻底清洗, 更新施工所需的机具, 以免使彩色沥青混合料受到污染。

5.2 彩色沥青混合料配合比设计

根据《公路沥青路面施工技术规范》 (JTJ F40--2004) 及《彩色沥青路面技术指南》进行矿料级配试验和混合料配合比设计。配合比设计采用马歇尔试验设计方法, 包括目标配合比设计、生产配合比设计和生产配合比验证三个阶段。

根据矿料的级配要求、彩色沥青混合料的配合比设计、马歇尔稳定度试验及不同级配混合料的外观效果, 结合工程情况和彩色沥青混合料的铺筑部位及当地原材料的实际状况, 为突出彩色沥青混凝土路面的色泽效果及表面颗粒的均匀程度, 增强道路粗糙度, 确定面层混合料采用AC-5。

5.3 试验段铺筑

沥青混凝土生产配合比, 通过试拌试铺来检验, 但由于本工程项目彩色沥青混凝土的工程用量小, 在生产前进行少量试拌试铺, 以达到验证配合比的目的。

5.4 施工温度控制

彩色沥青混凝土使用的脱色沥青与普通沥青的性能相似外, 其粘度、软化点、延度等性能与改性沥青接近, 施工中, 其拌合温度介于改性沥青与普通沥青之间, 运输、摊铺、碾压温度高于普通沥青混凝土。

5.5 混合料的拌合

5.5.1 拌合时间

黑色沥青混凝土拌和时, 矿料加热进入拌缸后, 即刻进行喷油拌和, 而彩色沥青混合料的拌和时, 在矿料加热进入拌缸后投入颜料, 此时, 为了确保胶结料与矿料完全混合, 颜料和集料充分染色, 须先干拌10～15s后开始喷油, 以防颜料结团、分散不均匀, 导致混合料色泽不一致的现象发生。彩色沥青混合料的拌和时间控制在10～15s为宜。

5.5.2 拌和工艺

彩色沥青混合料拌和工艺流程为:矿料、颜料投入-胶结料注入-拌合机湿拌-彩色沥青混合料成品。按拌合工艺将加热的矿料投入拌合机的同时投入颜料, 待干拌10～15s后注入已加热的彩色胶结料, 拌合温度控制在175～185℃。拌合好的彩色沥青混合料无花白料、结团成块或粗细料离析等现象, 而应有适宜的光泽亮度、色彩艳丽、颗粒均匀。如拌合温度超过190℃, 则按废料处理, 并及时调整操作, 保证混合料的实体质量和外观质量符合规范要求。

5.6 混合料运输

彩色沥青混凝土宜采用大吨位运料车运输。运料车在开始运输前, 应对车厢及底板进行彻底清洗, 并涂刷一层油水混合物, 使混合料不致与车厢粘结。

5.7 混合料摊铺

(1) 彩色沥青混合料摊铺前, 必须确认摊铺机和其它施工机具已进行清洗或更新。防止色彩的交叉污染, 影响观感质量。

(2) 彩色沥青混凝土的摊铺应做到缓慢、均匀、连续不间断地摊铺。摊铺过程中不得随意变换速度或中途停顿, 摊铺速度通常不超过3～4m/min, 摊铺好的混合料要及时碾压。

(3) 碾压后的路面严禁人工找补或在尚未冷却的沥青混凝土路面上踩踏, 以免产生色差或污染。

5.8 混合料的压实

(1) 彩色沥青混凝土路面的碾压分为初压、复压和终压, 并遵循“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则。即为了保证彩色沥青混凝土路面的压实度和平整度满足技术要求, 在控制混合料不产生推移, 鼓包和开裂的情况下, 压路机紧跟在摊铺机后进行碾压, 并采取高频低幅的方式碾压。

(2) 碾压时应严格控制碾压温度和碾压速度。初压温度为150～155℃, 复压温度不低于140℃, 终压温度不低于100℃。碾压速度控制在1.5～2.0km/h, 碾压长度与摊铺长度应相适宜, 要保持相对稳定, 每次碾压以重叠20～30cm为宜。

5.9 开放交通

彩色沥青混凝土路面施工结束后, 应在路表温度下降到40℃以下时, 方可开放交通。

6 结语

结合兰州地区特殊的气候条件及狭长地理特征, 专心研究、自主创新、精心施工, 通过反复试验设计出彩色沥青混凝土最佳配合比, 并通过研究对设备进行改造, 很大程度减少了彩色沥青混凝土路面相对普通沥青混凝土路面的成本劣势, 使工程质量达到规范和设计要求, 满足使用功能。可以相信, 通过本工法的应用, 随着彩色沥青混凝土路面技术研究的发展, 施工工艺的进一步改进和施工技术的不断成熟, 彩色沥青混凝土路面, 将会成为我省今后城市道路建设的热点。

参考文献

[1]中华人民共和国交通部.GB50093-96, 沥青路面施工及验收规范[S].中国计划出版社.

一种彩色沥青浅色胶结料的研究 篇6

近年来, 彩色沥青路面作为一种新型的铺面材料, 由于适应现代化交通安全和环境的要求, 在高速公路、城市道路和一些时代广场等场所的应用越来越广泛, 引起了一些学者和道路技术人员的兴趣和关注。本文介绍了一种适用于路面胶结料的研制方法。研制出一种可用于彩色路面的浅色胶结料, 分析了各组成材料对浅色胶结料性能的影响, 并对其性能进行了评价。

1 配制试验

1. 1 试验材料

本试验采用的材料有以下4 种:

( 1) 脆硬高分子树脂 ( A) : 黄色固体, 粘结性好, 色浅, 高温稳定性好。

( 2) 石油副产品基础油 ( B) : 深棕褐色, 高芳香性, 且与高分子树脂有良好的混容性。

(3) 白色颗粒状聚合物 (C) 。

(4) 浅黄色粉末聚合物 (D) 。

1. 2 试验方法

在一定温度下, 熔融状的A物质可在B物质中溶胀, 并与石油副产品共混, 使得A结晶度下降, 脆性降低, 塑性和韧性提高, 二者混合后不能满足温差变化的要求。但基于改性沥青的原理, 对混合物进行改善, 最终的胶结料有良好的高温和低温稳定性。

将A、B、C、D按适当比例投入反应器内, 保持混合物温度在160 ℃ 左右保温, 搅拌均匀使其充分反应, 30 min后即形成浅色胶结料。

2 胶结料性能分析评价

由于所配制的浅色胶结料应具备如同道路沥青一样的性能, 故以道路沥青的有关技术指标作为确定浅色胶结料配合比及其性能评价的控制指标。

2. 1 组分对浅色胶结料性能的影响

胶结料三大指标的试验均按照JTJ 052—2000《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》进行。试验结果表明, 胶结料的粘结性随着A物质与B物质之比的提高而增加, 表现在针入度值的减小, 但胶结料的低温柔韧性降低, 表现在当量脆点值的升高; 随着C物质的掺入, 胶结料的温度敏感性得到改善, 低温柔韧性得到提高; 随着D物质的掺入, 胶结料黏度增大, 软化点升高, 而且低温延度得到大幅度提高。最重要的是, 在影响针入度值的因素中, A与B的比例是主要因素, 其与针入度的关系如图1 所示。

因此, 可以通过调整树脂与基础油的比例, 配制不同标号的胶结料。试验制得的90 号与110 号胶结料的指标见表1。

2. 2 胶结料性能评价

2. 2. 1 温度稳定性

本研究利用胶结料的针入度指数、当量软化点与当量脆点的温差 ( T800- T1. 2) 来评价胶结料的温度稳定性。针入度指数越大, 针入度随温度的变化越小, 温度稳定性越好, 一般以> - 1. 0较好。当量软化点和当量脆点的温差范围为胶结料的粘弹性区域。表2 为胶结料温度稳定性指标。

由表2 可见, 所制得的胶结料针入度指数较高, T800- T1. 2温差范围大; 由表1 可见, 胶结料具有较高的软化点和较高的低温延度值, 说明胶结料具有较好的高低温稳定性。因此, 所制得的胶结料温度稳定性较好。

2. 2. 2 韧性和弹性

对两种胶结料做拉伸试验, 结果表明胶结料具有较高的低温韧度值, 说明胶结料具有较好的低温柔韧性和抗冲击能力。由表1 可见, 两种胶结料的弹性恢复率分别达到79. 5% 和58. 3% , 说明胶结料具有较好的弹性恢复能力, 对荷载作用下产生的变形有良好的自愈性。

2. 2. 3 粘附性

该浅色胶结料组分中含有较高的极性芳香分, 在不加任何抗剥落剂的情况下, 胶结料对集料具有较高的附着能力, 水煮法测定的粘附性可达4 ~5 级, 说明该胶结料具有较好的粘附性。

2. 2. 4 耐久性

对胶结料做薄膜烘箱试验后, 老化后的指标均满足JTG F40—2004《公路沥青路面施工技术规范》的要求。值得说明的是, 老化后的胶结料的粘结性有所提高, 弹性恢复能力也有所增强。分析其原因, 可能是在较长时间的高温作用下, 树脂和聚合物得到充分的溶胀, 各组分充分混溶, 并且轻质组分二次挥发, 使得粘结性得以提高。

3 结论

3. 1 本研究所配制的浅色胶结料具有比道路沥青更优异的特性, 主要指标符合我国道路石油沥青技术要求, 甚至达到改性沥青的技术要求。

3. 2 该浅色胶结料生产工艺简单, 具有较好的温度稳定性、优异的粘附性和弹性恢复性能, 可用于生产彩色沥青以铺筑彩色路面。

彩色沥青应用 篇7

1 工程实例

全国农业展览馆1号馆场外广场面积27169平米、于50年代初期建成后未进行过全面升级改造, 现广场地面混凝土层强度已过峰值、并呈逐年下降趋势, 出现了大面积破损、塌陷、大风扬尘、雨季积水等病害, 需改造修复。经过多方论证、综合考虑, 选用彩色沥青混凝土施工工艺进行修复。

1.1 施工工艺流程

原混凝土面层病害处治———沥青找平层施工前的准备工作———沥青找平层施工———沥青中间层施工———彩色沥青面层摊铺。

1.2 各施工流程中质量主控措施

1) 原混凝土面层病害处治。广场原混凝土地面因建成年代久远、且使用率高已出现大面积破损、塌陷、大风扬尘、雨季积水等现象, 部分混凝土板有断裂、裂纹众多、板间错台严重, 混凝土面层均存在漏骨和风化砂砾现象。a.对破损、塌陷、断裂裂缝大的病害, 施工过程中采取破碎清除重新浇筑普通混凝土予以置换。b.对混凝土错台严重的板缝病害, 在板缝上铺设土工格栅的方法处治, 起到抑制基层的反射裂纹作用, 并增强路面的整体强度。c.对原混凝土场地漏骨、自然分化砂砾的病害, 采用了铣刨机铣刨清理原混凝土表层30mm深, 确保原混凝土基层坚固、稳定。2) 找平层施工前的准备工作。找平层施工前准备工作较多, 主要分二个方面。第一个方面是工艺要求的上一道工序, 如原地面的处治、地面下隐蔽工程的施工及布洒透层油;第二个方面是零星小工序。施工过程中我们主要质控的项目如下:a.在地下隐蔽工程施工完成后, 严把土方回填质量关, 严格执行施工规范, 分层夯实。b.对布洒透层油工艺, 现场安排专人盯守, 严格做到不漏一处、撒布均匀。c.对路牙安装, 严控安装位置、稳固度, 为沥青摊铺提供了准确施工界限、并确保沥青混凝土的边缘压实度。d.对修复区与各道路、人行步道接口处理, 严格实行施工精细化要求。对与其衔接的其它道路, 采用马路切割机进行整齐切割, 对计划摊铺新沥青的面层清除厚度严格执行不少于30mm的要求;对与人行步道衔接处, 严格检查步道砖齐整及稳固情况, 达不到要求的, 一律重新翻新。e.进行地面实际高程准确测量。施工过程中, 高程控制方法采用的是网格控制法。具体的操作方法是, 以广场中心为坐标原点、南北为基准横轴、东西为基准纵轴, 分别以横轴、纵轴为基准绘制平行线、平行线间距10m, 对所有网格交点进行标高实测, 以设计图纸等高线为依据, 确定摊铺厚度、散水放坡。3) 找平层施工。因广场使用年限较长, 个别地方沉陷大, 根据实际高程与设计高程对比, 个别区域需找平约200mm厚。为确保沥青混凝土找平层施工质量, 最大限度地节省成本, 我们选定以25mm、50mm高程为分界点, 找平高程集中在25mm至50mm区间的采用AC16普通沥青混凝摊铺找平;找平高程集中在50mm以上的, 采用AC25普通沥青混凝土进行找平。4) 中间层施工。中间摊铺层设计厚度40mm, 本层施工质量好坏直接影响到面层彩色沥青的摊铺质量。为确保该层施工质量, 施工过程中, 施工方主要采取了如下的主要控制措施:a.严控沥青出厂质量。为确保沥青出厂质量, 施工单位派专人在沥青拌合站对沥青拌合质量进行监控, 并对运输车辆进行严格检查, 确保车辆装料前干净、无污染。b.严把沥青运输关, 确保沥青摊铺作业的连续进行。考虑摊铺作业在市内, 白天市内交通量大, 为避免因堵车造成待料中断施工的现象, 考虑到工程施工时正处9月中旬环境温度高、且雨季刚过、沥青装车库存温度损失少的特点, 我方安排从当日开工至当日施工20:00点的沥青用料全部于当日7点前进场。c.严把摊铺温度控制关。施工过程中, 安排3人手持红外测温仪专门负责温度测定反馈、兼卸车调度工作, 根据沥青运输车辆进场顺序、坚持“先出先用、用前检测、检测不合格坚决废弃”的原则, 严把摊铺沥青温度合格关。d.严格控制碾压、确保沥青压实度。沥青混凝土压实度控制好坏, 直接决定作沥青混凝土摊铺成败, 是沥青混凝土能否达到设计强度、设计使用寿命的关键;而沥青混凝土压实度控制成功与否, 关键在于选择合适的摊铺、碾压机械组合。根据广场修复面积大的特点, 为保证摊铺过程中的连续性、避免冷接缝, 施工选用二台摊铺机进行同时摊铺作业, 同时投入带振碾压机械共10台, 其中1.5T的2台、8T的2台、12T的2台、16T的2台、20T的2台, 碾压顺序依次为, 初压、复压、终压。初压, 在摊铺完成后立刻用1.5T、8T压路机静压往返各一次;复压, 紧跟在初压后进行, 采用12T双钢轮压路机带振作业3到4遍、后用16T双塑胶轮压路机静压4到6遍;终压, 紧跟在复压后进行, 采用20T双轮钢轮压路机静压消除轮迹。5) 彩色沥青面层施工。广场修复面层采用AC10彩色沥青, 彩色沥青施工质量直接决定广场改造的效果, 是施工质量控制的重中之重。彩色沥青的质量控制在温度控制、碾压质量控制方面与普通沥青施工的质量控制措施差不多, 其中最重要的是严把摊铺平整度关。在面层平整度控制方面, 除严格控制施工标高、满足设计高程要求外, 施工过程中须严格操作摊铺机、调整好摊铺机参数, 如烫平板初始角, 同时依靠电子液压调平装置、控制工作迎角的瞬时变化以保证摊铺平整度;确保履带摊铺机两侧履带松紧一致、避免产生摊铺速度脉动形成面层搓板现象;确保摊铺机起动和烫平板振动同步, 采用小振幅 (4~12mm) 、避免振动频率过高、导致混合料颗粒局部密实度不一致。

1.3 施工效果

在广场采用彩色沥青混凝土修复施工完成, 投入使用的一年里, 广场举行了多次展览, 其中国家大型采煤重型机械展览就有一次, 经过运营使用验证, 没有出现质量问题, 施工工艺过关。通过一年来的使用, 发现采用彩色沥青混凝土修复施工, 具有如下的优点:1) 施工周期快。由于施工快、效率高, 能有效减少因施工引起的办展延误。2) 散水防滑好。路面散水、防滑性能好, 可有效减少刹车距离, 提高行车安全。3) 具有较强的吸音功能。汽车轮胎在马路上高速滚动时, 不会因空气压缩产生强大噪音, 同时还能吸收来自外界的其他噪音。4) 视觉感官好。色彩路面有效提高了道路色彩亮度, 大大改善了广场观感效果。

2 结语

彩色路面技术及其应用 篇8

1 彩色路面的发展史

彩色路面的研究始于欧美等国家。早在20世纪60年代乌克兰哈尔科夫公路学院和前苏联道路科学研究所就已对彩色沥青路面的铺装进行了研究和应用, 并先后在哈尔科夫、莫斯科等城市铺筑数万平方米的彩色沥青混凝土路面[1]。

彩色沥青混凝土路面在其他国家最典型的应用有:日本水户市50号国道弯道位置铺筑的专供大型客车行驶的黄色路面、北九州市199号国道两侧的铁红色车道、神户市中心长田楠日尾线的黄色路面;韩国奥运会体育设施场地的路面;荷兰阿姆斯特丹、鹿特丹和海牙等城市的自行车道都采用铁红色沥青混凝土路面、法国巴黎东北的蓝色路面、英国伦敦白金汉宫前铁红色的林荫大道等等[2]。

2004年一条长约1.5 km红、蓝、绿三色相间的彩色沥青路面在武昌顺利通车标志着彩色路面在国内运用的开始;随后, 各种彩色路面在重庆、广西、西安、上海、厦门、泉州等城市道路上得到运用。2006年11月, 随着重庆市区内环高速公路界石至上桥路段1.9 km“白改彩”的工程完工, 标志国内的高速公路也开始向“色彩地带”迈入;2011年初, 坛百高速服务区及收费站铺设了红色的彩色防滑路面减速带, 是高速公路铺设彩色防滑路面的经典之作;2012年定位为综合性中央景观大道的泉州刺桐路也将红色彩色沥青路面运用到其非机动车道, 为其景观的提升创造了一抹特殊的色彩。目前全国彩色路面施工总量大约每年在200万平米, 而且随着社会经济及生活水平的不断提高, 有加速上升的趋势。

2 彩色路面的功能

彩色路面主要应用于城市道路、风景区、公园、广场等, 具有以下作用:

(1) 美化交通环境、美化城市。铺筑彩色路面, 是改善道路交通环境最直接、最有效的手段, 彩色路面丰富的色彩, 可以与城市的建筑、绿化相映成趣营造温馨宜人的气氛, 给人以美的享受。

(2) 有助于行车安全。彩色路面由于色彩丰富, 辨识度较高, 用于湿滑路段、匝道出入口、紧急停车带、专用通道等路段, 可以更好的诱导交通, 减少行车安全事故的发生。

(3) 缓解日益严重的城市“热岛效应”。传统的黑色沥青路面由于其吸热率高, 反射率低, 在炎热的夏季能吸收更多的太阳辐射使路面的温度升高, 不同程度地影响周围环境温度。彩色路面的应用可以大幅降低路面的太阳吸收率, 增加反射率, 从而降低路面的温度, 缓解“热岛效应”。

3 彩色路面的分类

根据色彩来源和施工工艺不同, 可以将彩色路面分为以下几种:彩色沥青混凝土路面、彩色稀浆封层、彩色半柔性路面、彩色压印路面和彩色防滑路面。

3.1 彩色沥青混凝土路面

彩色沥青混凝土路面 (图1) 是脱色沥青与各种颜色石料或树脂类胶结料、色料和添加剂等材料在特定的温度下拌合形成的具有一定强度和路用性能的新型沥青混凝土路面[3]。

与普通沥青混合料相比, 彩色沥青混合料在材料组成上显著的区别在于彩色胶结料。众所周知, 传统的沥青材料为黑色, 如果直接在沥青中添加色料, 黑色会屏蔽色料的颜色, 达不到预期的效果。如何获得彩色胶结料成为彩色沥青混合料的关键技术。目前获得彩色胶结料有两种途径:一种是采用特殊的溶剂将沥青中的黑色沥青质脱去后加入改性材料和色料, 这种方法不仅需要投入大量的资金而且还必须配备特殊的设备, 对环境的影响比较严重, 不利于推广;另一种是以石油产品为基础再通过人工调配得到一种浅色胶结料, 这种浅色胶结料的使用性能与普通沥青相近甚至会优于普通沥青, 因此国内生产的彩色胶结料大多采用此法。

目前应用比较广泛的彩色沥青混凝土路面大多是通过热拌彩色沥青混合料摊铺碾压而成, 颜色以红、黄、绿为主, 采用马歇尔方法进行配合比设计, 级配类型多采用密级配类型如AC-10或AC-13。由于彩色沥青混合料与普通沥青混合料本质的区别在于颜色, 因此设计时色料用量至关重要, 因为色料的用量直接影响混合料的颜色和颜色的耐久性。在进行颜色调配时, 可将色料当做矿粉使用。通过成型不同色料含量的车辙试件, 与设计颜色进行反复比较, 得出最佳色料含量, 然后按最佳色料含量调整配合比, 通过马歇尔试验来验证各项指标是否符合设计要求。该路面的施工与普通沥青路面相同, 只是施工前拌合楼、摊铺机和碾压机一定要反复清洗, 直至没有黑色痕迹为止。

近几年随着“节能减排、绿色发展”的理念更加深入人心, 许多厂家开发出了温拌彩色沥青混合料, 通过外加材料来降低沥青的高温黏度, 在降低了彩色沥青混凝土路面的施工温度的同时不影响其路用性能。这种技术不仅防止了因施工温度控制不当导致混合料颜色的破坏, 而且可以减少有害气体和粉尘的排放降低环境污染。

彩色沥青混凝土路面发展到今天, 其功能并不仅仅局限在美化环境、有利于行车安全等方面上。通过一定的技术手段, 很多具有特殊功能的彩色沥青混凝土路面被成功开发出来, 例如彩色OGFC路面, 在具有色彩美观的同时又保留了普通OFGC路面排水和降低噪音的功能。

3.2 彩色稀浆封层

彩色稀浆封层技术是将彩色沥青运用到稀浆封层的技术中, 因此它同时兼有稀浆封层的技术特点和彩色沥青路面的功能。彩色稀浆封层采用适当级配的彩色碎石或浅色碎石、水、配以颜料及添加剂用改性乳化树脂作为粘结料, 按照一定的比列拌和后, 用稀浆封层机进行施工, 摊铺厚度一般为4~6mm。

彩色沥青路面在使用过程中, 在荷载和环境的共同作用下, 沥青混合料中的沥青将逐渐老化, 颜色将逐渐变暗, 此时结合料粘附性下降, 路面容易出现松散、坑槽和颜色差异等现象, 这些现象如果不及时处理, 会进一步加速路面使用性能的恶化。目前, 国内预防性养护材料在彩色沥青路面的领域涉及较少, 彩色沥青路面一旦出现病害只有任其恶化直至铣刨重铺。彩色稀浆封层技术的开发不仅可以对新建彩色沥青路面的裂缝、坑槽、老化等早期病害起到预防和维护的作用, 而且还可以直接运用在普通路面上, 使路面呈现出不同的色彩, 无需大量施工人员和长时间封路, 具有较高的经济效益。

彩色稀浆封层的主要技术特点:

(1) 成本低廉, 在不破坏原有路面结构的前提下, 将原路面改造成彩色路面;

(2) 施工简单, 常温下即可施工, 开放交通时间大大缩短;

(3) 在对原有彩色沥青路面进行预防性养护的同时, 能够恢复原有彩色沥青路面性能、色泽。

3.3 彩色半柔性路面

彩色半柔性路面主要是指彩色水泥灌浆沥青混凝土路面, 该路面是以大空隙沥青路面为母体, 铺筑完成后将水泥胶浆中掺入色料进行着色, 然后将水泥胶浆通过机械灌入到母体路面中, 经过养生后, 即形成彩色灌浆沥青路面 (图2) 。

彩色半柔性路面突出的优点是:强度很高, 提高路面的高温抗车辙的能力, 耐久并且价格低廉。

随着对彩色半柔性路面进一步的研究, 具有保水性能的水泥胶浆成功研发出来, 通过灌入彩色的保水胶浆, 可以降低沥青路面的温度, 缓解城市“热岛效应”。

3.4 彩色压印路面

彩色压印路面实际上是一种特殊沥青路面施工工艺。利用最先进的丙烯酸聚合物技术, 将高强度的聚合物与柔性极佳的沥青路面结合为一体的道路保护和装饰工艺 (图3) 。该技术通过红外线加热车对原有或新铺的沥青路面进行烘烤, 待路面温度达到80-100℃后, 将特制的压印网膜铺设在已经软化的路面上, 并正确定位, 然后用振动夯板设备将定位好的网膜压入沥青面层, 压纹后撤走压印网膜, 路面冷却后, 在已经压好的沥青路面上喷刷彩色涂料混合物, 待涂料层干燥后, 喷刷封层, 干燥后可开放交通。

彩色压印路面具有以下性能特点:

(1) 整体性和连续性较好。

(2) 可以根据需要压制出各种形状, 设计多种色彩, 使原来路面变得炫丽多彩。

(3) 具有极佳的防滑性能。

(4) 成型后仍可根据需要改变或更新表面颜色。

(5) 卓越的耐用性, 施工快速, 开放交通快。

3.5 彩色防滑路面

彩色路面防滑路面是用特殊的高分子树脂粘合剂 (涂料) 和各种粒径的骨料 (碎石或陶瓷颗粒) , 以精确的数量涂敷于各种路面形成的一种新型路面 (图4) 。在发达国家和地区, 以及中国大陆都已经被广泛应用。

彩色防滑路面是通过以下三个方面来实现其防滑作用:

(1) 通过铺装彩色防滑路面大大增加了普通路面的表面构造深度, 增加了路面的抗滑性能。通过实验表明, 普通沥青路面的构造深度为0.65mm, 在潮湿状态下BPN值为70, 彩色防滑路面新铺装后构造深度增加为0.82mm, BPN值也增加至85。由此可见彩色防滑路面大大提高了路面的防滑阻力。

(2) 通过涂覆彩色路面防滑系统在原路面上形成3~5mm的凸起面层, 使车辆通过瞬间产生轻快震动, 提醒驾驶员减速行驶。

(3) 通过与普通路面形成强烈的颜色反差, 给驾驶员在视觉上的冲击, 提高驾驶员注意力, 采取有效措施减速慢行的效果。

根据彩色防滑路面施工工艺的不同, 可以将其分为热熔型和冷涂型两种。

热熔型彩色路面防滑材料主要以热熔型路面标线涂料为基础, 进行必要的配方调整, 同时加入防滑骨料制备而成。施工时, 需先加热溶化后, 用专用刮涂推车涂装在路面上, 经自然冷却硬化形成彩色路面, 热熔型彩色防滑路面产品由于施工相对麻烦, 防滑效果一般, 质量不大可靠, 目前已经基本淘汰。

冷涂型彩色防滑路面材料的类型有丙烯酸型、环氧型, 聚氨酯型等, 其为液态。施工时, 无需大型设备, 只需将基料与固化剂按比例混合后, 用滚涂的方式涂铺于路面, 并添加防滑骨料, 经过化学交联反应, 快速固化成坚韧的漆膜, 形成彩色防滑路面。施工简单, 快速简便, 目前已经成为市场主要的选择对象。

英国的研究部门调查表明:彩色防滑路面在降低事故方面非常有效, 通常情况下可使事故伤亡率降低50%, 在湿滑路面可使事故伤亡率降低70%。彩色防滑路面通过道路颜色的不同提示, 驾驶者在规定的路面上行驶, 从而避免了不同车辆的混行。提示驾驶人员前方的危险路段, 并通过提供高摩擦力的面层来实现很好防滑效果。彩色防滑路面不仅对道路安全有着明显的改进, 同时因其使用了耐磨骨料, 可以提高路面的耐磨性从而提高路面的使用寿命。因此, 引入彩色防滑路面并对其进行进一步的优化, 对缓解我国交通恶化的现状有着积极深远的意义。

4 结束语

随着对彩色路面深入的研究, 彩色路面的色彩搭配和路面性能会得到不断地完善, 其施工工艺将会更加便捷, 同时工程造价也将不断降低, 这样势必会使彩色路面得到更大范围的推广运用。因此, 彩色路面作为一种新型道路面层景观材料有着很好的发展前景。

摘要：彩色路面可以起到美化环境的作用, 并以其优越的性能在国内外广泛应用。本文介绍了国内外彩色路面的发展概况、彩色路面的功能、彩色路面的分类及其应用, 以提高人们对彩色路面的认识。

关键词：彩色路面,彩色沥青混合料,施工工艺,应用

参考文献

[1]荆农.沥青路面机械化施工[M].人民交通出版社, 2005, 3.

[2]徐英明.彩色沥青混凝土路面施工工艺控制[J].筑路机械与施工机械化, 2004, 5.

[3]中华人民共和国住房和城乡建设部.城市道路工程设计规范[s].北京:中国建筑工业出版社, 2012, 2.