彩色沥青路面施工技术指南

'公路材料技术中心彩色沥青混凝土路面施工技术指南 公路材料技术中心前言随着经济的发展，人们对道路的要求已不仅仅局限于它的通车功能，而且要求城市道路与城市的优美环境相适应，因而由此产生了彩色沥青路面，在许多发达国家，彩色沥青路面的应用已经非常广泛，主要用于铺筑道路、广场、公园道路等。彩色沥青混凝土路面是指脱色沥青或浅色胶结料、颜料、彩色集料和添加剂等材料在特定的温度条件下拌和成各种彩色沥青混合料，再经过摊铺、碾压而成的具有一定强度和使用性能的非黑色沥青混凝土路面。利用先进技术将基质沥青脱色形成颜色浅淡(接近透明无色)的沥青，再与不同色料、添加剂在特定温度下混合搅拌，从而形成各种颜色的沥青，即彩色沥青。胶结料(彩色沥青)和彩色沥青混凝土路面的主要技术指标应达到((公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)的要求。目前，中国的彩色沥青路面可以划分为两大类型:第1种类型是采用透明或半透明的沥青胶结料作为结合料，然后在沥青混合料中添加无机颜料而形成的;第2种类型是采用透明或半透明的胶结料。然后选用天然的彩色矿料作为集料拌制而形成的。这2种彩色路面的根本区别在于第2种比第1种的彩色耐久性更强，但相对造价第1种比第二种更加经济，而且彩色集料很大程度上都显酸性与明色胶乳的粘附性较弱。彩色沥青混凝土路面具有以下特点。(1)美化城市，改善道路环境，展示城市风情，具体应用于步行街、景观区、广场、公园、道路等场合，与周围绿草、树木、花卉等相映成趣，从而起到美化环境的作用，给人以美的享受。(2)具有组织和控制交通的作用，具体应用于区分不同功能的路段和车道，以增强路面的识别效果、道路的通行能力和交通安全。(3)具有良好的路用性能，在不同温度和外部环境的作用下，其高温稳定性、抗水损性及耐久性均非常好，且不出现变性、沥青膜剥落等现象，与基层乳结性良好。(4)色泽鲜艳持久、不褪色，能耐77℃高温和一23℃低温，维护方便。(5)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，还能吸收来自外界的其他噪音。(6)具有良好的弹性和柔性，脚感好，适合老年人散步，冬季防滑性能较好。 公路材料技术中心1总则1.0.1为提高“路翔牌”彩色沥青路面的使用管理技术，便于进行设计、施工与质量验收，根据相关国家标准和行业标准，结合“路翔牌”彩色沥青的实际情况，特制订本指南。1.0.2本指南适用于“路翔牌”彩色沥青机动车道的新建、改建及养护维修。彩色沥青人行道可参照执行。1.0.3颜色醒目的红色一般作为公交专用道专用颜色。1.0.4严禁在施工气温低于10℃以及雨天、路面潮湿情况下施工。1.0.5配制彩色沥青混合料时不得采用有毒有害原料，禁止产生污染环境的气体，并配备防火设施。1.0.6彩色沥青路面上面层设计与施工应满足本指南技术，其他结构层次应符合现行国家或行业有关标准、规范的规定。 公路材料技术中心2热拌彩色沥青公交专用道路面2.1一般规定2.1.1热拌彩色沥青混凝土是指采用浅色沥青胶结料、颜料以及集料经过加热拌和而得到的非黑色沥青混凝土。2.1.2彩色沥青公交专用道结构一般由彩色沥青混凝土上面层、普通沥青混凝土下面层、基层及垫层组成，普通沥青混凝土下面层、基层和垫层应符合现行国家或行业有关标准、规范的规定。2.1.3彩色沥青混凝土上面层与普通沥青混凝土下面层之间设施粘结层，作为彩色混合料的粘结层,建议使用明色乳剂（利用明色沥青制作的乳化沥青）。2.1.4彩色沥青混凝土上面层厚度不宜小于3.0cm。2.2原材料技术要求2.2.1胶结料“路翔牌”彩色沥青混凝土路面的明色胶结料根据用途分为COLOURKSSS－Ⅰ和COLOURKSSS－Ⅱ，技术要求如下表所示：表1COLOURKSSS的技术要求技术指标COLOURKSSS－ⅠCOLOURKSSS－Ⅱ试验方法代表性状企业标准代表性状企业标准针入度25℃，100g，5s，0.1mm78≥5060≥40T0604-2011软化点℃5950~607256~75T0606-2011延度5cm/mincm7℃65≥30--T0605-201115℃-->100≥30闪电℃269≥260268≥260T0611-2011薄膜加热163℃，5h残留物针入度比%79.5≥5583.5≥65T0609-2011粘韧性25℃N.m24.1≥5.046.0≥8.0T0624-2011韧性25℃N.m20.1≥2.536.7≥4.0备注：可根据客户需求，结合实际情况，进行技术指标体系调整和优化，提供满足客户不同要求的产品。2.2.2集料 公路材料技术中心1、粗集料粗集料应选用表面清洁、粗糙而富有棱角、质地坚硬、颗粒近似立方体的轧制碎石，颜色应与路面颜色相近（或浅色），要求使用反击破式破碎机加工的碎石。粗集料技术要求应满足表2.2.2-1的规定：表2.2.2粗集料技术指标要求技术指标技术要求压碎值不大于（%）26洛杉矶磨耗损失不大于（%）28针片状颗粒含量不大于（%）12表观相对密度不小于2.60吸水率不大于（%）2.0坚固性不大于（%）12水洗法（小于0.075mm含量）不大于（%）1.0与胶结料的粘附性等级不小于（级）4磨光值不小于（PSV）38软石含量不大于（%）3白晶石含量不大于（%）52、细集料细集料应采用与路面色彩相近的石料轧制而成的机制砂或石屑，细集料技术要求应满足表2.2.2-2的规定：表2.2.2-2细集料技术指标要求技术指标技术要求表观相对密度不小于2.60坚固性（≥0.3mm）不大于（%）12含泥量（小于0.075mm的含量）不大于（%）10砂当量不小于（%）60棱角性（流动时间）不小于（s）30亚甲蓝值不大于（g/kg）25集料进场应办理质量检验单和计量单。集料应采用分层堆放以避免离析。细集料堆放必须设置防雨篷盖。 公路材料技术中心2.2.3填料填料采用石灰石等碱性岩石磨细的矿粉，外观应呈白色。矿粉必须存放于室内干燥地方，在使用时必须保证干燥，不结团。矿粉技术要求应满足表2.2.3-1的规定。表2.2.3-1矿粉技术指标要求技术指标技术要求表观视密度不小于（g/cm3）2.50含水量不大于（%）1.0亲水系数不大于（%）1.0塑性指数不大于4外观无团粒结块粒度范围（％）不大于0.6mm100不大于0.15mm90～100不大于0.075mm75～100未经试验论证，不得使用回收粉代替矿粉。热料仓中小于0.075mm的粉尘含量不得超过配合比设计中0.075mm以下颗粒用量的25%。2.2.4颜料彩色颜料是彩色沥青路面色彩的主要贡献者，也是对彩色沥青路面成本有较大的影响，主要分为有机颜料和无机颜料。有机颜料色彩鲜艳，但是价格昂贵、耐久性差；无机颜料价格便宜，耐光、耐热、耐老化性能高且不易褪色。因此彩色沥青路面中绝大多数都采用无机颜料，如铁红、铬黄、铬绿等。颜料在彩色沥青混合料的拌和过程中替代部分矿粉添加到混合料中去。因此所选用的无机颜料不但要求色彩持久稳定，在混合料中分散均匀，还要求满足沥青混合料填料（矿粉）的基本要求，具备矿粉的基本性能。彩色沥青混合料颜料应满足以下要求：使用色彩稳定，混合料拌和时不易在高温下分解的无机颜料，不可采用在高温下易分解，色彩不稳定的有机颜料，颜料技术指标要求应满足表2.2.4要求。 公路材料技术中心表2.2.4热拌热铺彩色沥青路面着色剂技术指标要求技术指标技术要求外观粉末相对着色力（％）98～102表观视密度不小于（g/cm3）2.50色差不大于（％）1.0105℃挥发物不大于（％）1.0水溶物不大于（％）0.3筛余物（0.045mm筛孔）不大于（％）0.3水悬浮液PH值5～7含水量不大于（%）1吸油量（g/100g）15～251000℃（0.5h）热损失不大于（%）5.0粒度范围（％）不大于0.6mm100不大于0.15mm90～100不大于0.075mm75～1002.3热拌彩色沥青混凝土配合比设计2.3.1彩色沥青混凝土的矿料级配应符合工程设计规定的级配范围。彩色沥青混凝土机动车道路面可选用AC-10、AC-13或AC-16密级配类型矿料级配，级配范围见表2.3.1。表2.3.1彩色沥青机动车道路面沥青混凝土矿料级配范围级配类型通过下列筛孔（mm）的质量百分率（％）191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075AC-10－－10090-10045-7530-5820-4413-329-236-164-8AC-13－10090-10068-8538-6824-5015-3810-287-205-154-8AC-1610090-10076-9260-8034-6220-4813-369-267-185-144-82.3.2采用马歇尔试验方法进行彩色沥青混凝土配合比设计，彩色沥青混凝土技术要求应符合表2.3.2-1、表2.3.2-2、表2.3.2-3、表2.3.2-4和表2.3.2-5的规定，并具有良好的施工性能。2.3.3 公路材料技术中心颜料可替代矿粉作为填料使用。颜料的用量可根据实际工程需要调整，用量为彩色沥青混合料重量的1％～3％(根据工程所需达到的色彩效果，经调色试验最终确定掺配比例）。表2.3.2-1彩色沥青混凝土马歇尔试验技术标准技术指标技术要求马歇尔击实次数（次）75空隙率（%）3～5稳定度不小于（kN）8.0流值（mm）2～4沥青饱和度（％）65～75以上马歇尔技术指标应根据项目所在地具体气候环境类型、结构层厚度、交通荷载、道路等级及明色沥青类型适当调整。表2.3.2-2矿料间隙率（VMA）技术要求最小VMA（％）设计空隙率(%)集料公称最大粒径（mm）1613.210312.51314413.51415514.51516备注：当空隙率不为整数时，用线性内插法确定最小空聊间隙率。表2.3.2-3彩色沥青混凝土水稳定性检验技术要求技术指标技术要求冻融劈裂强度比不小于（%）75残留马歇尔稳定度不小于（%）80备注：根据项目所在地的气候环境和明色沥青类型可作适当调整。表2.3.3-4彩色沥青混凝土动稳定度技术要求技术指标技术要求动稳定度60℃不小于（次／mm）1000备注：根据项目所在地的气候环境可作适当调整。 公路材料技术中心表2.3.2-5彩色沥青混凝土低温弯曲试验的破坏应变（цε）技术要求技术指标技术要求最大破坏应变-10℃不小于（次／mm）2000备注：根据项目所在地的气候环境和明色沥青类型可作适当调整。2.4热拌彩色沥青混凝土路面的施工2.4.1热拌彩色沥青混凝土的拌制1、热拌彩色沥青混凝土的拌制方法与技术要求与普通沥青混凝土基本相同。2、在生产彩色沥青混凝土之前，应将拌缸清洗干净，胶结料输送管线应另行设置，以防止原有黑色沥青污染。3、为了不影响COLOURKSSS明色沥青的使用品质，在施工拌和之前，当储藏天数小于7天时储存温度应控制在140-150℃，当储藏天数大于7天时储存温度应控制在100-120℃或者常温，把胶结料冷却硬化到常温，用燃烧器再加热时，为了防止胶结料局部受热，到储藏胶结料的一半溶解之前，请采用间隔时间方式进行加热。（例如：2小时升温，1小时灭火）。4、彩色沥青胶结料的施工温度宜通过在135℃及175℃条件下测定粘度－温度曲线确定。缺乏粘温曲线数据时，可参照以下范围选择：COLOURKSSS－Ⅰ彩色沥青胶结料加热温度150～160℃，石料加热温度170～180℃，拌和温度160～175℃，出料温度155～165℃，摊铺温度不低于145℃，初压温度135～150℃，碾压终了温度不低于85℃。COLOURKSSS－II彩色沥青胶结料加热温度160～170℃，石料加热温度175～185℃，拌和温度170～180℃，出料温度165～175℃，摊铺温度不低于155℃，初压温度155～165℃，碾压终了温度不低于90℃。5、为使颜料分布均匀，应合理确定拌和时间。拌和时间一般要比普通沥青混凝土增加10～15s。6、严格控制拌和温度和拌和时间。每盘料拌和温度差异小于5℃，拌和时间差异小于3s。2.4.2热拌彩色沥青混凝土的运输1、宜采用大吨位运料车，同时注意保温，运至施工现场的温度降低不超过10℃。2、车辆事先应擦洗干净，避免原料黑色沥青混合料的污染。不能喷涂乳化沥青隔离油， 公路材料技术中心而应采用菜仔油、豆油等食用油或由彩色沥青结合料配制而成的乳化沥青、稀释沥青。2.4.3热拌彩色沥青混凝土路面的摊铺热拌彩色沥青混凝土路面摊铺应满足普通沥青路面施工技术规范外，应满足以下要求：1、在摊铺之前应将摊铺机清理干净，防止原有黑色沥青的污染。2、彩色铺面的下承面应清洁平整，摊铺彩色沥青混凝土前洒布浅色胶结料配制的稀释油作为粘层油。3、在摊铺过程中如有严重污染、离析、色彩差异较大的混合料，应清除。4、彩色沥青混凝土的摊铺温度140～150℃，初压温度135～145℃，终压温度不小于80℃。5、采用10～12T光轮压路机压实，碾压前将压路机光轮擦洗干净。2.4.4开放交通1、热拌彩色沥青混凝土路面应待摊铺层完全自然冷却，混凝土表面温度低于50℃后方可开放交通。需要提早开放交通时，可洒水冷却降低混凝土温度。2、施工后通车前注意防止泥土、杂物等污染。如有发生，应立即清除。施工后宜封闭交通2～6h，禁止一切车辆和行人通行。2.5验收标准2.5.1外观鉴定1表面平整、密实，无泛油、松散、裂缝和明显离析等现象；2彩色路面外观色泽均匀一致，无明显色差；3施工接缝应紧密、平顺；4与路缘石、平石及其他构造物衔接平顺，无污染、积水等现象。检查数量：全部。检验方法：观察。2.5.2检查项目热拌彩色沥青混凝土路面面层质量验收标准及允许偏差应符合表2.5.1的规定。 公路材料技术中心表2.5.2热拌彩色沥青混凝土路面面层质量检验标准及允许偏差项次检查项目单位规定值及允许偏差检查频率检验方法范围点数主控项目1压实度％≥981000m21T09242厚度％-51000m21T09123平整度Smm1.8每车道全线连续平整度仪：每100m计算S、IRI4弯沉0.01mm50m1/每车道T09445抗滑200m1或全线连续摆式仪或摩擦系数测定车构造深度mm1T0924一般项目6深水系数ml/min要求200m1T09717宽度mm0，＋2040m1尺量8中线高程mm±1520m1水准仪9中线平面偏位mm2050m1经纬仪10横坡百分点±0.320m1水准仪mm±1011井框与路面的高差mm≤4每座1用尺量取最大值'