彩色沥青混凝土路面的设计与施工

    一、定义

    所谓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温度下混合拌和,即可配制成各种色彩的沥青混合料,再经过摊铺、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。



    (一)彩色路面工程

    1、改性彩色沥青路面:采用改性彩色沥青胶结料、矿物燃料、相同色系的石料、特色添加剂等,经专业设备热拌、摊铺、压实。色彩鲜艳不退,路面经久耐用。



    2、高弹性彩色沥青广(操)场:采用特别改性的高弹性彩色沥青胶结料、矿物颜料、特种添加剂、特殊的矿料级配,经专业设备热拌、摊铺、压实。其高弹性来自工程的整体结构而非塑胶工程的表面,是塑胶广(操)场的换代产品。



    3、反光彩色沥青路面:在彩色沥青路面施工中,采用**设备向表层加入反光材料。铺筑的路面在灯光照射下呈现鲜艳的彩色,不仅为夜行提供方便,更是一道*特的夜间风光。



    (二)彩色沥青材料

    1、改性彩色沥青胶结料。各种不同标号的胶结料供用户选用,也可按用户要求的标号生产胶结料。由**设备运输,直接与用户的拌和站对接供料。



    2、矿物颜料,按用户采购的石料情况,经试验确定颜料用量,可按用户要求提供颜料。



    3、热拌彩色沥青混合料:较近距离范围内可由生产基地直接提供热拌料。



    (三)沥青设备制造

    1、各种储量、产量的导热油快热节能沥青库、灌。



    2、各种储量、产量的直热式快热节能沥青库、灌。



    3、彩色沥青设备;沥青改性、沥青乳化设备;冷、热沥青撒布罐。



    二、彩色沥青混凝土路面主要性能特点

    (1)具有良好的路用性能,在不同的温度和外部环境作用下,其高温稳定性、抗水损坏性及耐久性均非常好,且不出现变形、沥青膜剥落等现象,与基层粘结性良好。 



    (2)具有色泽鲜艳持久、不褪色、能耐77℃ 的高温和-23℃的低温,维护方便。 



    (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的噪音,同时还能吸收来自外界的其他噪音。 



    (4)具有良好弹性和柔性,“脚感”好,较适合老年人散步,且冬天还能防滑,再加上色彩主要来自石料自身颜色,也不会对周围环境造成大的危害。



    三、彩色沥青与黑色沥青的区别

    彩色沥青路面主要是指添加颜料的沥青混凝土路面,使用石油树脂(浅色沥青)以及在混合料中添加颜料的沥青路面,彩色沥青所使用的为浅色(或无色)胶结料,是目前使用较多的品种,它是采用现代石油化工产品,如芳香油、聚合物、树脂等调配出与普通沥青性能相当的结合料,再加入某种颜料,使之呈现出某种色彩。根据需要,可以添加不同类型的色彩,达到要求的美感以及使用功能。而黑色沥青主要使用道路石油沥青,是原油加工过程的一种产品,在常温下是黑色或黑褐色的粘稠的液体、半固体或固体,由于沥青中的所含的沥青质是黑色无定型物质,其含量为2%-15%,所以显现出来的为黑色。



    四、色彩的选用

    淮南市**提出山南新区淮河大道彩色沥青路面在外观上拟采用铁红色,具体由试验确定,以研究色彩在与周边环境协调度和发挥交通诱导功能作用。较终确定了铁红色彩色方案并报供市**及指挥部确定。选择铁红色色彩的理由主要有如下几点:



    1)彩色沥青路面的颜色是不同于普通沥青路面的较主要的特征,因此对彩色沥青路面的外观评定十分重要,彩色沥青路面的颜色应鲜艳、均匀并与周边环境相协调。



    2)作为非机动车道上的彩色沥青,主要发挥其交通诱导功能,提高可辨性,使人很快地发现,正确辨认后进行准确驾驶,从而达到交通安全的目的。在色彩的基本功能上,红色给人的感官效果刺激性强,使注意力集中,因此习惯被引作预警或报警的信号色。



    3)色彩颜料主要有无机颜料和**颜料两种,**颜料色彩鲜艳,但价格昂贵,耐久性差。无机颜料价格*,耐光,抗老化能力强,不易褪色。而铁红色颜料属于无机颜料,使用性能良好,且价格适宜,应用较为广泛。



    五、彩色沥青配合比设计

    对于彩色沥青配合比设计,目前还没有专门的规范标准对其进行规范统一,设计单位多参照黑色沥青技术指标要求,所以配合比设计的优化是铺筑好彩色沥青路面的重要因素。彩色沥青路面所用的级配和工艺与黑色沥青路面施工方法大致相同,主要满足各种荷载与气候条件要求。我们通过马歇尔试验,分目标配合比设计、生产配合比设计、生产配合比设计验证三阶段进行试配。力学性能上均符合要求。对于设计过程,参照公路沥青路面施工技术规范要求,着色剂颜料可替代部分矿粉功能。



    六、施工工艺控制



    1、混合料的拌和

    拌和前应将搅拌站的拌和缸和沥青输送管道等清洗干净,防止污染。原材料符合配合比设计时的要求。对各种材料加热必须达到规范要求的温度,计量设备准确完好。严格控制沥青混合料出料温度,**过190℃予以废弃,因为过高的温度将对沥青混合料的色泽,尤其颜料的颜色会有一定的影响,拌和温度应控制在160℃-180℃,拌和时间比普通沥青混合料多10 s,出料应随时检查粒料和颜色是否均匀。



    2、彩色沥青混合料的温度控制

      由于彩色沥青作为铺装罩面层用,一般设计厚度都较薄,山南新区彩色沥青路面厚度为2cm,这就要求沥青出料温度要符合要求,同时在施工现场要采取相应措施,保证沥青混合料温度丧失不致影响碾压效果。由于沥青结构层厚度较薄,温度丧失快,若不及时紧跟碾压,复压将会非常困难,压实度达不到要求,平整度也很难控制,所以,调整压路机碾压进度,在初始温度到130℃之间尽快碾压,保持与摊铺机有2-3米的距离即可,将混合料的温度封住,为后期复压和终压创造有利的条件。



    其次,对于压路机的洒水喷头要调整到合适的开关以调整喷水量,保持钢轮湿润即可,较大限度地减少沥青混合料的温降。


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