1、彩色路面的诞生及发展 长期以来 ,道路铺面只有白色(水泥)路面和黑色(沥青)路面 。20 世纪 60 年代初 ,前苏联道路科学研究院开始研究彩色路面材料及其辅装技术 ,随即引起人们的兴趣与关注 ,如今在欧洲各国及日本的应用已经形成了一定的规模 。 进入 20 世纪 90 年代 ,彩色路面技术已取得了长足发展 ,筑路材料由初期的黑色沥青向浅色树脂类材料转变 ,研究方向由以往的单纯考虑路用性向注重观赏性 、发展性、协调性等延伸 。 目前,彩色路面在经济发达国家中 ,已被普遍应用于都市的繁华街道、人行步道、观光旅游区、街心绿地、文化娱乐设施、公园及广场等路面铺装。它不但色彩艳丽、使人感觉轻松、能减轻眼睛疲劳,还可自由组合拼装成具有艺术效果的几何图形,更重要的是它具有清洁 、装饰美化都市的效果 。 2、彩色沥青混凝土的功能 采用彩色沥青混凝土铺设路面 ,具有两大功能 :其一具有美化城市、改善道路环境、展示城市风格的效果 ,具体应用于城市街道、广场、风景区、公园和旅游观景道路等地;其二具有诱导车流,使交通管理直观化的作用,具体应用为可区分不同功能的路段和车道,以提高驾驶员的识别效果 ,增加道路的通行能力和交通安全。 3、彩色沥青原材料分析 彩色沥青路面主要是指添加颜料的沥青混凝土路面 ,以及使用石油树脂(脱色沥青)并在混合料中添加颜料的沥青路面。彩色沥青所使用的浅色或无色胶结料,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)调配出的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。彩色沥青路面的种类主要有 :1)沥青结合料着色;2)使用彩色集料着色;3)彩色沥青结合料;4)无色沥青结合料 ;5)表面涂覆着色材料等 。 3. 1 脱色沥青常规指标测试 浅色胶结料的针入度、软化点、延度、薄膜烘箱试验及黏附性试验均按照 JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》进行,其他相关性能的评定由于没有统一的标准,以上海**工程管理局编制的《彩色沥青路面技术指南》进行评定 。试验中采用了沈阳玖牌沥青科技有限公司生产的脱色沥青,并测试了其3大指标 ,具体结果见表 1。 3. 2 氧化铁红的筛分和表观密度 矿粉是一种填料 ,它与沥青混合后 ,使沥青的黏度和强度得到加强 ,从而使集料间黏结更密实。彩色沥青混合料中氧化铁红是替代矿粉的原料 ,所以铁红的筛分结果是进行级配设计的依据。对氧化铁红进行筛分试验 ,并将其筛分结果与矿粉筛分结果进行了对比,试验结果见表 2。 3. 3 各种集料筛分试验 (玉兴路** ) 试验所设计的沥青混合料主要用于 轻载交通路段表面层 ,是按照 JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》进行设计的 ,设计过程中参考了山东省交通科学院研究所推荐的工程级配范围 ,并将该彩色沥青的配合比级配范围与规范进行了对照 ,见表 3。石料采用瓦屿沥青拌合料场现有石灰岩碎石 ,规格分别为0.5 ~1 cm 碎石 、石屑、河砂 ,各种材料筛分结果见表 4。 4、彩色沥青混合料的性能评价 5、彩色沥青混合料的生产控制 热拌彩色沥青混合料与普通沥青混合料的拌和要求基本相似 ,但应着重注意以下事项 :1)拌和前,应将搅拌站的拌和缸和沥青输送管道 ,以及运输车、摊铺机、压路机等机器设备清洗干净;2)确保原材料无明显差异 ,使生产目标配合比能较大限度地接近设计配合比 ;3)氧化铁红色粉比重大,且在混合料中具有着色、分散、吸附、稳定、增黏的作用,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 ,拌和中由人工辅助加入 ;5)拌和温度应控制在170 ℃左右 ,拌和时间比普通沥青混合料多 15 s,出料时应及时检查粒料和颜色是否均匀。 6 彩色沥青的施工 彩色沥青的施工包括摊铺和碾压两个阶段 。混合料摊铺应注意以下几点 :1)彩色沥青混合料与普通沥青混合料摊铺的各道工序基本相同 ;2)为提高界面黏结力和减少雨水渗入路面 ,摊铺前道路基层应清扫干净,喷洒乳化沥青,其用量为0.3~0.5 kg/m2;3)开始摊铺时 ,考虑到混合料的生产、运输、摊铺和碾压能力,将摊铺机的工作速度严格控制在 2~3 m/min ,确保摊铺连续,并做到全幅摊铺不间断一次性成型,以保持色泽一致 ,粒料均匀 、美观 。 混合料压实成型时应注意 :1)彩色沥青混合料的压实分初压 、复压、终压 3 个阶段进行 ,初压温度应控制在130 ~145 ℃ ,终压温度不低于 90 ℃ ;同时 ,碾压过程中应按“紧跟、慢压、高频、低幅 ”的原则进行。初压采用 W202-HD-2 重型压路机将路面静压一遍后,再轻振碾压一遍即可。复压主要工作由小型压路机BW80AD-2 来完成 ,对靠近路缘石处的沥青路面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 。 待小型压路机边脚处理完毕 ,路面温度降低至90 ℃时开始终压 ,由BW202-HD-2大型压路机静压1~2遍,如轮迹完全消除则碾压结束。2)为防止压路机碾压过程汇总出现黏料现象,在铺筑试验段的过程中 ,在压路机的水箱中加入 0.15 kg/m3 洗衣粉对钢轮进行润滑。碾压结束后 ,待温度冷却至常温时才能开放交通。 7 彩色沥青混合料发展趋势展望 1)色彩多样化 胶结料生产途径从传统的减压脱质 向利用现代工业石油化工产品调配出与沥青性能相当的聚合物浅色胶结料发展,并研制开发了红、黄、蓝、绿、驼色(本色)为主色的系列彩色沥青,其色彩、性能更加优良,寿命更长 。 2)功能多样化 在彩色沥青混凝土材料中掺入夜间 能发光的材料(如玻璃珠 ),发光效果更好 ,使道路在夜间更醒目,针对我国公路网线复杂,车辆众多的情况,具有很高的实用价值。 3)修补养护材料 彩色修补养护沥青是集修补、养护、装饰于一体的新材料。彩色稀浆封层铺设、薄层罩面等技术,*对原有路面进行铣刨等前期处理,施工方便,降低了彩色沥青路面养护成本 ,具有很高的发展价值 。 总之,彩色沥青混凝土路面在美化环境,增色都市风格,引导交通,减少交通事故方面有很大的优势,但在材料、成本花费上相比普通沥青路面较高。但是可以看到,经过几年的研究,我国彩色沥青混凝土路面在技术性能方面已经基本上与国际先进水平同步。所以我们可以相信,随着彩色沥青混凝土路面技术研究进一步发展,以及施工方法体系的进一步配套成型,成本方面的劣势将逐渐消失。根据目前**建设发展趋势来看,彩色沥青混凝土路面是又一个**工程建设的热点 。