彩色瀝青混凝土路面性能試驗及施工

龐增貴

（石家莊交通勘察設(shè)計院，河北 石家莊05007l）

1 彩色瀝青路面的應(yīng)用

彩色路面色彩豐富，打破了傳統(tǒng)黑白兩色路面的單調(diào)。彩色路面有兩大功能：一是警示交通，提高駕駛員的識別效果，增加道路的通行能力和交通安全，使交通管理直觀化；二是美化城市環(huán)境，展現(xiàn)城市風(fēng)格，使城市建設(shè)更加人性化。

彩色路面用于市區(qū)街道、人行道、廣場、公園和旅游景區(qū)等道路，與周圍環(huán)境和建筑能夠更好地協(xié)調(diào)，令人賞心悅目，美不勝收。近年來，我國北京、廈門、上海、廣州、天津、青島、煙臺等城市鋪筑了彩色瀝青路面（如圖1所示），對于提升城市形象具有重要作用。

圖1 我國部分城市彩色路面應(yīng)用情況

彩色瀝青混凝土與普通瀝青混凝土的主要區(qū)別在于所用的膠結(jié)料不同，前者為一種透明的淺色膠結(jié)材料，由顏料著色，而后者無法改變其天然的黑色，因此，這種淺色膠結(jié)料的獲得是彩色瀝青鋪面技術(shù)的關(guān)鍵。

淺色膠結(jié)料的主要組成材料為：基料油（石油煉制過程中的附產(chǎn)品）、樹脂（如香豆酮樹脂等）、高分子聚合物和穩(wěn)定劑、遮蓋劑等助劑。將這些組成材料按不同比例混合，配制出的膠結(jié)料色澤淺，與石油瀝青之間有相當(dāng)良好的粘結(jié)性能。將這種淺色膠結(jié)料與具有一定級配的淺色集料拌和時，加入一定色澤的顏料，再經(jīng)攤鋪、碾壓就形成具有一定強(qiáng)度的彩色道路鋪面。

2 彩色瀝青路面原材料性能試驗

分別選用目前市場上常見的三種彩色瀝青粘結(jié)劑和普通AH—70瀝青進(jìn)行性能試驗。膠結(jié)材料的常規(guī)性質(zhì)見表1。

表1 膠結(jié)料的常規(guī)性質(zhì)

目前，我國還沒有彩色混合料的級配范圍和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，參照《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F40—2004）中的AC—10級配標(biāo)準(zhǔn)及熱拌瀝青混合料馬歇爾試驗的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中的其他等級公路和行人道路的技術(shù)要求進(jìn)行設(shè)計。

試驗用紅色石料采用河北省易縣的雞血紅石料，綠色石料為石家莊產(chǎn)的鳳凰綠石料。混合料級配采用AC—10C型（見表2），石料為紅色，按規(guī)范要求進(jìn)行馬歇爾試驗（試件見圖2），得到最佳油石比為5.5%。

表2 彩色瀝青混凝土級配

圖2 彩色瀝青混凝土試件

3 彩色瀝青混凝土混合料路用性能

3.1 水穩(wěn)定性試驗

對彩色粘結(jié)劑的混合料水穩(wěn)定性進(jìn)行試驗，采用殘留穩(wěn)定度和劈裂強(qiáng)度比進(jìn)行評價，結(jié)果見表3。從表3可以看出，幾種彩色瀝青混凝土混合料的殘留穩(wěn)定度和凍融劈裂強(qiáng)度比均大于重交70＃石油瀝青，抗水損害能力強(qiáng)，同時能夠滿足年降雨量大于1000mm、年極端最低氣溫低于－21.5℃地區(qū)混合料的水穩(wěn)定性技術(shù)要求。

表3 混合料穩(wěn)定度、流值、動穩(wěn)定度試驗結(jié)果

3.2 高溫性能試驗

對幾種不同膠結(jié)料的混合料進(jìn)行了穩(wěn)定度、流值和車轍動穩(wěn)定度試驗（結(jié)果見表3），可以看出這幾種彩色瀝青混凝土混合料的穩(wěn)定度、流值均大于相同級配的重交70＃石油瀝青混合料，說明彩色結(jié)合料具有優(yōu)良的高溫穩(wěn)定性，完全能夠滿足城市道路和行人道路的要求。

3.3 低溫性能試驗

彩色瀝青混合料的低溫性能采用低溫彎曲試驗結(jié)果來評價，其原理是對規(guī)定尺寸的小梁試件，在跨中施加集中荷載至斷裂破壞，由破壞時的最大荷載求得試件的抗彎強(qiáng)度（以MPa計），由破壞時的跨中撓度求得瀝青混合料的破壞彎拉應(yīng)變，兩者之比為破壞時的彎曲勁度模量。混合料級配為AC—10Ⅰ型，同時與重交70＃改性瀝青做對比，結(jié)果如表4所示。

表4 -10℃低溫彎曲試驗結(jié)果

－10℃低溫試驗結(jié)果表明：相同條件下，三種彩色瀝青混合料的破壞應(yīng)變、破壞強(qiáng)度均大于重交70＃瀝青，說明這幾種混合料在低溫下強(qiáng)度高，變形能力大。開裂能是指低溫開裂所需的能量，開裂能越大，混合料抗低溫開裂的性能越好。試驗結(jié)果表明，含彩色膠結(jié)料的混合料其低溫抗裂性明顯優(yōu)于重交瀝青。

4 熱拌彩色瀝青路面施工注意事項

含彩色膠結(jié)料的瀝青混合料與普通瀝青混合料的施工基本相似，但應(yīng)著重注意以下幾點：

a）彩色膠結(jié)料的施工溫度宜通過在135℃及175℃下測定粘溫曲線確定，缺乏粘溫曲線數(shù)據(jù)時，可參照以下范圍選擇：膠結(jié)料加熱溫度為155～165℃，石料加熱溫度為170～175℃，出料溫度為145～165℃；

b）由于色粉比重大，在混合料中具有著色、分散、吸附、穩(wěn)定、增粘作用，添加時需考慮其對環(huán)境的影響，生產(chǎn)前應(yīng)根據(jù)目標(biāo)配合比計算出每盤混合料色粉的用量，用聚乙烯塑料袋裝好，并在拌和中由人工輔助加入；

c）為使顏料拌和均勻，拌和時間應(yīng)比普通瀝青混合料增加10～15s，出料后應(yīng)及時檢查粒料和顏色是否均勻；

d）混合料攤鋪寬度應(yīng)調(diào)整為全幅攤鋪，不間斷一次性成型，以保持色澤一致，粒料均勻、美觀，攤鋪后及時碾壓，攤鋪過程中如有污染嚴(yán)重、色彩差異大的混合料，應(yīng)予清除；

e）彩色瀝青混合料的壓實過程中，初壓溫度應(yīng)控制在130～145℃，終壓溫度不低于80℃，為防止彩色路面受污染，在碾壓前，必須用水沖去粘附在壓路機(jī)鋼輪上的雜物及砂土，確定碾壓設(shè)備清潔后方可進(jìn)行碾壓；

f）熱拌彩色混凝土路面應(yīng)待攤鋪層完全自然冷卻后，才能開放交通。

5 結(jié)語

通過對比海川路威OPAH—70、久牌彩色瀝青AC—70、廣州路翔SS—Ⅰ以及AH—70熱拌瀝青混合料的路用性能試驗，可以看出彩色混合料性能優(yōu)良，技術(shù)指標(biāo)能夠滿足高等級公路、低等級公路、行人道路的要求，可用于停車場、生活住宅小區(qū)、公共娛樂場所道路劃分車道及高速公路。

[1]李增敏.市政道路中彩色瀝青混凝土路面施工、工藝、控制[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化，2010，（3）：189-191.

[2]王金寶，馬士玉，曹俊磊.彩色瀝青混合料在市政道路中的應(yīng)用及趨勢展望[J].市政技術(shù)，2012，（S1）：153-155.

[3]葉璽銘.彩色瀝青路面在市政道路上的應(yīng)用[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化，2011，（9）：53-57.