彩色沥青路面施工工艺分析

'万方数据施工机械&施工技术ConsmtctionMachinery＆ConstructionTechmflog)彩色沥青路面施工工艺分析RMCMAnalysisonConstructionTechnologyofColoredAsphaltPavement陈新轩，秦洪浪CHENXin—xuan，QINHong—lang长安大学道路施工技术及装备教育部重点实验室，陕西西安710064KeyLaboratoryforHighwayConstructionTechnologyandEquipmentofMinistryofEducation，Chang’anUniver—s耐，Xi’an710064，Shaanxi，China【摘薹】简述了彩色沥青路面的主要特点．介绍了彩色沥青路面施工中沥青胶结料、骨料、彩色颜料和填料的选择及彩色沥青混合料配合比的确定，从混合料的搅拌、运输、摊铺等方面论述了彩色沥青路面的施工工艺，指出了其应用中存在的问题，可为彩色沥青路面的应用和推广提供参考和借鉴。【Abstract】Majorcharacteristicsofcoloredasphaltpavementaresketched．Theselectionofcementingmaterial，aggregate，coloredpaintaswellasfillerandthedeterminationofproportionofcoloredasphaltmixtureareintro。duced．Theconstructiontechnologyisexpoundedinaspectsofmixing，transport，pavingandsoon．Problemexistingduringapplicationispointedout，whichprovidesreferencefortheapplicationandpopularizationofcol—oredasphaltpavement．【关键词】彩色沥青混凝土路面；彩色沥青混合料；配合比；施工工艺【Keywords】coloredasphaltconcretepavement；coloredasphaltmixture；proportion；constructiontechnology中图分类号：U415．2文献标志码：B文章编号：1000—033X(2009)05-0041-030引言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|lI，即彩色沥青。胶结料(彩色沥青)gu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---2tnmj【2J的要求。1彩色沥青混凝土路面的主要特点目前，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。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。f2)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。f31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，与基层黏结性良好。(4)色泽鲜艳持久、不褪色，能耐77℃高温和一23℃低温．维护方便。f51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。 万方数据RMCM慧勰M&ac施hine工ry技&C术onstrucfionTe。hno。。科(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。2彩色沥青混凝土材料的选择2．1沥青胶结料沥青质量的好坏直接影响混合料质量。因此胶结料的主要技术指标应考虑彩色沥青路面的使用场合和环境，参考现行沥青技术要求㈦，并结合彩色沥青的特性和目前中国彩色沥青生产的技术水平综合确定。同时．还应考虑到彩色沥青的色彩耐久性要求，薄膜烘箱加热试验后其颜色应保持稳定。表1和表2分别为国外彩色沥青胶结料和国内热拌彩色沥青公交专用道胶结料技术指标要求f41。表1国外彩色沥青胶结料技术指标要求针人度(25。C)／O．1Illnl50～7050—705u一70软化点(环球法)，℃42“848～5540--5040～50>46延度(15℃)／cm>10050瑚：5℃条件下’>100>100闪点(开口)，℃>230>240>"240>260薄膜烘箱质量损失臃<1．0<1．o<1．5．cO．8加热试验(163℃．5h1针入度比觞>50>65>61表2热拌彩色沥青公交专用道胶结料技术指标要求针人度(2s。rS／／O．In㈣延度(15℃’／era软化点(环球法J／℃闪点，℃动力黏度(60。C)／(Pa-曲黏度(135℃)／fPa·神质量损失腻薄膜烘箱针入度I：Z／％加热试验软化点(环球法V℃(163℃．5h)延度(15。C)／cm颜色50—70≥loo≥50≥230≥180《3《2．0≥60i：e515秃明显变化注：i指彩色渤青禾进行薄膜烘箱加热试验时的软化点。2．2骨料彩色沥青路面粗料的选择应同时兼顾色彩和路面材料常规性能两方面的要求。为了保证彩色路面颜色的耐久性，粗料应选择与颜料颜色一致或尽可能接近的石科．包括石灰岩、玄武岩、辉绿岩、花岗岩等。颜色一般以红色、黄色、绿色为主。考虑到彩色石料的来源、性质、加工等诸多方面的限制，用于城市道路中的彩色石料技术指标(如压碎值、洛杉矶磨耗损失、磨光值等)可根据具体情况在普通集料基础上适当放宽。d：夕l-．为了保证集料与胶结料之间足够的黏附性(等级不低于4级)，最好选择碱性石料(如石灰岩)。细料宜采用与粗料相同的石料轧制而成的机制砂或石屑。细料必须洁净，砂当量、含泥量等指标必须符合技术要求。含泥量过大会降低沥青与矿料的黏结力，并影响彩色路面的效果。矿料在碾压过程中必须能够承受压路机的冲击作用。否则碎石将被压碎，彩色路面的效果会受到影响。2．3彩色颜料彩色颜料既是彩色沥青路面色彩的主要贡献者．也对沥青路面成本有较大影响。主要分为无机颜料和有机颜料。有机颜料色彩鲜艳，但是价格昂贵、耐久性羞；无机颜料价格便宜，耐光、热老化性能高，不易褪色。因此，一般多采用无机颜料。如铁红、铬黄、铬绿等。颜料的细度与矿粉基本一致。同时，彩色颜料必须具备良好的高温稳定性．即在温度达到20()℃左右时其色度不会产生明显变化。因此，要对彩色颜料做高温稳定性检验，方法是将颜料加温至200℃．并保温lh，色度不发生变化即为合格。2．4填料考虑到彩色沥青混凝土的抗水损能力。同时为保证彩色沥青路面的色彩鲜艳。彩色沥青混合料的填料必须采用外观呈白色的石灰岩或岩浆岩中的强基’陛岩石等憎水性石料经磨细得到的矿粉，且矿粉中不能含有泥土和有机物质。矿粉应足够干燥，以便自由流动，不得成团，塑性指数不应大于4【“J。3彩色沥青混合料配合比的确定(1)根据铺装层厚度和使用功能，选择沥青混合料的类型。(2)根据彩色效果确定无机彩色颜料的掺加比例。并制备试件供用户选择使用。一般彩色颜料的掺加比例为矿料总量的2％～3％．由于彩色颜料与矿粉的细度一致，因此彩色颜料的掺加可以等量地取代矿粉的掺加量。(3)确定明色沥青的掺加比例，也即确定最佳油石比。确定油石比的方法是制备马歇尔试件，并做马歇尔试验，然后选取马歇尔指标符合要求的油石比作为最佳油石比。4彩色沥青混合料施-r4．I拌制彩色沥青混合料的生产设备和工艺与一般沥青混合料基本相同．不同之处在于各工艺路线上加入的材料有所改变。因此。拌制彩色沥青混合料时应注意以下问题。(1)避免污染原有黑沥青。首先应将拌缸清洗干净。可先用热干石料拌和，再用柴油加热干料搅拌，然后放 万方数据料，如此反复三四次，直至放出的料无沥青黏结为止。其次，最好重新设置彩色沥青胶结料输送管线。并对计量装置进行标定。如果条件有限，可用柴油对原有沥青供给泵、沥青计最泵以及沥青输送管道等进行彻底清洗。(2)严格控制加热温度和加热时间。加热温度过高容易使彩色沥青胶结料老化变黑。彩色沥青胶结料的施工温度宜在135℃及175℃条件下通过测定黏温曲线确定。缺乏黏温曲线数据时，可参照以下范同选择：彩色沥青胶结料的加热温度为150"12～170℃。不得高于200℃：石料加热温度为165℃一175℃；出料温度为145℃一165℃。每锅料拌和温度差异应小于5℃。为了使颜料分布均匀．应合理确定拌和时间，每锅料的拌和时间要比普通沥青混合料长lO～15s，且要保证拌和过程连续进行．不得随意间歇停机，否则温度难以控制。每锅料拌和时间差异应小于3s。4．2运输运输车辆的车厢必须清理干净．对于曾经装运过黑色沥青的车厢，可采用以下步骤清理。(1)用阳镐或扁铲凿去较厚的油皮。(2)用喷灯加热残余沥青。(3)用柴油或机油进行擦洗。(4)用洗衣粉水溶液进行清洗。(5)自然风干或吹干车厢内部。运输车辆装满彩色沥青混合料后应进行覆盖以保温、防雨及防污染。当运输距离超过20km时．应用棉被覆盖，必要时应在车厢箱体挂棉被：当运距较短时．可用毡布覆盖。车辆运输过程中要平稳行驶，不得颠簸和振动，以防混合料产生离析。4．3摊铺(1)检查下基层是否坚实、平整、洁净，清洗并检查摊铺机是否处于良好的工作状态。摊铺机的清洗采用热干骨料反复摊铺，直至骨料无黑色痕迹为止。(2)清扫基层，喷洒0．3～0．5kv4m：的乳化沥青。提高界面黏结力，防止雨水渗入路面结构。(3)严格控制摊铺机的工作速度(范围为2．o~2．5m／min)，确保摊铺连续。(4)摊铺温度控制在140℃～150℃．初压温度控制在135℃～145℃，终压温度不小于80℃。摊铺过程尽量做到缓慢、均匀、不停顿，以保证路面平整度，减少混合料离析，并尽量减少人工补料。4．4压实成型彩色沥青混合料摊铺后应及时进行碾压[”。首先用重型压路机将路面静压l遍后。使用带轻振的压路机碾压ConstructionMachine麓ry王C机on械struc&tion施Te工chn技olo术g，RMCM＆■■■■■—_■■●l遍．完成初压；然后。用轻型压路机完成复压的主要工作．根据现场情况决定碾压的遍数。直至压实；最后，当路面温度降低至80℃时，用重型压路机终压l一2遍，以处理局部轮迹。彩色沥青混合料的碾压要注意以下问题。(1)压路机应采用柴油擦洗，并在厚纸或麻袋上反复行走，直至没有黑色压痕为止。(2)保证碾压均匀，否则容易产生色差。(劲压路机碾压不到的地方可采用平板振动夯进行处理．但应夯实均匀，并控制夯实遍数。(4)压路机要用洁净的自来水喷洒，水箱不得有水锈，防止污染彩色沥青路面。4．5养护由于彩色沥青胶结料中添加了聚合物。其强度的形成需要一定时间，故应待彩色沥青混凝土完全冷却后再开放交通。通车前注意防止泥土、杂物等污染。施工后宜封闭交通2～6h，禁止一切车辆和行人通行。彩色沥青路面在尚未完全冷却时，沥青胶结料具有一定的黏附性，因此在通车前应做好彩色沥青路面的早期养护。5结语彩色沥青混凝土路面在美化环境、引导交通、减少事故方面有很大的优势，虽然在材料、成本花费上与普通沥青公路相比有劣势，但是经过近几年的研究，中国彩色沥青混凝土路面的技术性能方面基本上与国际先进水平同步。随着新型彩色铺装材料、结构和设备的进一步发展，施工方法体系的进一步配套成型，这方面的劣势将逐渐消失，彩色沥青路面也将广泛应用于城市道路建设。壹耋窒夔；——[1]牟明仁，鲁艳军，魏锋，等．彩色胶结料的研究与应用L『J．大连民族学院学报．2005，7(3)：73-75，80．【2JITGF40一2004，公路沥青路面施工技术规范[S]．[3]JTJ052--2000，公路工程沥青及沥青混合料试验规程[s]．[4]熊出华，王瑞燕．彩色沥青路面在城市道路中的应用U]．重庆建筑．2008(3)：33—36．[5]陈亚莉．填料不ral指标对沥青胶浆和沥青混合料性能影响LJ】．筑路机械与施工机械化，2007，24(4)：15-16，19．[6]杨智滨．关于彩色沥青路面的应用技术U]．山西建筑，2007，33(2)：307—308．[7]许英明．彩色沥青混凝土路面的现状概迷[J]．筑路机械与施工机械化，2004，21(9)：5-7．收稿日期：2008—11-09[责任编辑：谭忠华]'