彩色露石路面的質(zhì)量評(píng)定

■黃文太

（福建省泉州市公路局永春分局，永春 362200）

彩色露石路面的質(zhì)量評(píng)定

■黃文太

（福建省泉州市公路局永春分局，永春 362200）

彩色露石路面，因其施工工藝簡(jiǎn)單、不需專用施工設(shè)備、質(zhì)量容易保證，目前已在高等級(jí)路面大面積推廣使用，但目前國(guó)家尚未出臺(tái)環(huán)氧基彩色露石路面的質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，質(zhì)量評(píng)定多按企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。本文根據(jù)多年環(huán)氧基彩色露石路面施工經(jīng)驗(yàn)，提出環(huán)氧基彩色露石路面的質(zhì)量評(píng)定辦法，謹(jǐn)供同仁參考。

露石路面 質(zhì)量 評(píng)價(jià)體系

1 露石路面簡(jiǎn)介

彩色露石路面，因其獨(dú)有的路面結(jié)構(gòu)而具有防噪、防滑、警示、防眩、除水簾功能，正越來(lái)越受到公路、市政部門的重視。

露石路面是通過(guò)特殊的工藝，使路面表面不規(guī)則分布粗集料的路面。路面表面應(yīng)具備兩種構(gòu)造：一種是微觀構(gòu)造（水平方向0～0.5mm、垂直方向0～0.2mm），它是影響車輛低速行駛（車速在50km／h以內(nèi)）時(shí)路面抗滑能力的主要因素；另一種是宏觀構(gòu)造（水平方向0.5～50mm、垂直方向?yàn)?.2～10mm），它是影響高速行車（車速大于50km／h）時(shí)路面抗滑能力的主要因素。普通水泥混凝土路面，在鋪筑時(shí)由于震動(dòng)泵的作用，砂與水泥混合而成的砂漿，在路面表面形成良好的微觀構(gòu)造，能夠滿足車輛低速行駛下的抗滑要求。為了滿足高速行車時(shí)的抗滑要求，形成水泥混凝土路面良好的宏觀構(gòu)造，有些水泥混凝土路面還采用了路面刻槽等工藝，但效果不是很理想，甚至還出現(xiàn)了吹哨聲等副作用。

為了在水泥混凝土路面形成較好的宏觀構(gòu)造，人們提出了露石路面。

2 彩色露石路面

現(xiàn)有的露石路面大多數(shù)都是水泥混凝土露石路面。

2.1 水泥露石路面的形成機(jī)制及施工工藝

水泥露石路面的形成：在面層水泥混凝土混合料鋪筑完成后，對(duì)水泥混凝土表面層噴灑露石劑以減緩一定厚度水泥砂漿的凝結(jié)，在主體混凝土達(dá)強(qiáng)度行成后，刷洗其表面尚未凝結(jié)的砂漿，露出均勻分布的骨料而形成水泥露石路面。

水泥露石路面因?yàn)橹黧w仍然是水泥混凝土，因而具有普通水泥路面強(qiáng)度高、使用壽命長(zhǎng)、養(yǎng)護(hù)費(fèi)用低等特點(diǎn)，另一方面，因其具有優(yōu)良的宏觀構(gòu)造，又具備以下優(yōu)異的使用性能：

（1）路面抗滑性能特別是高速行駛時(shí)的抗滑性能得到極大的提高，由于露出的骨料堅(jiān)硬，因而路面抗滑能力保持時(shí)間長(zhǎng)，不易被磨損；

（2）由于路面均勻分布著不規(guī)則外形的堅(jiān)硬骨料，泵吸噪聲明顯降低；

（3）由于路面均勻分布著不規(guī)則外形的堅(jiān)硬骨料，路面水簾無(wú)法形成；

（4）由于路面均勻分布著不規(guī)則外形的堅(jiān)硬骨料，對(duì)強(qiáng)烈的陽(yáng)光形成漫反射，可消除或減緩反光眩目現(xiàn)象，提高路面的安全性能。

但是，現(xiàn)有露石水泥混凝上路面施工工藝復(fù)雜，露石劑的噴灑時(shí)刻、覆膜養(yǎng)生時(shí)間的長(zhǎng)短、表面除漿的程度，露石高度的一致性都會(huì)影響到露石路面的效果。在相關(guān)專業(yè)施工機(jī)械沒(méi)有研制出來(lái)之前，依靠人工施工質(zhì)量難以保證。因此，近年來(lái)，彩色露石路面逐漸替代露石路面。

2.2 彩色露石路面工作機(jī)理

彩色露石路面是采用環(huán)氧基膠結(jié)料A組分的基料和B組分的固化劑按照一定的比例充分?jǐn)嚢枧渲瞥刹噬z結(jié)料，然后按照所選骨料平均尺寸的2/3進(jìn)行噴涂或涂刷，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的自找平過(guò)程后，均勻撒布露石路面集料，待膠結(jié)料初凝后，掃除多余的集料，即形成露石路面，膠結(jié)料凝固后即可開(kāi)放交通。環(huán)氧基彩色露石路面特點(diǎn)在于，環(huán)氧基彩色露石路面只擔(dān)負(fù)露石路面耐磨、防滑、防眩、排水的功能，而露石路面的強(qiáng)度由原有路面強(qiáng)度來(lái)滿足［3］。

3 環(huán)氧基彩色露石路面的質(zhì)量評(píng)定

3.1 材料的性能評(píng)價(jià)

3.1.1 骨料

目前環(huán)氧基彩色露石路面的骨料一般采用石灰?guī)r、玄武巖、輝綠巖、花崗巖等彩色石料。但這些石料色澤不明亮，鋪筑出來(lái)的路面視覺(jué)效果會(huì)大打折扣，同時(shí)硬度也難以達(dá)到莫氏7級(jí)。現(xiàn)在更多的傾向于使用高溫?zé)Y(jié)的陶瓷顆粒，不但色澤光亮、硬度高，同時(shí)幾何尺寸標(biāo)準(zhǔn)，幾乎沒(méi)有片狀或針狀顆粒。

環(huán)氧基彩色露石路面的骨料要求使用單一粒徑，路面可根據(jù)不同交通量特征選用不同的顆粒尺寸 （一般輕型交通1～2 mm，中型交通2～4 mm，重型交通2～5mm），在下臥層強(qiáng)度滿足要求的情況下適用于各類交通。

3.1.2 膠結(jié)料

環(huán)氧基彩色露石路面的膠結(jié)料，是利用現(xiàn)代石油化工產(chǎn)品，人工調(diào)配出與瀝青性能相當(dāng)?shù)囊环N不含有溶劑的多組分環(huán)氧基系統(tǒng)。

顏色對(duì)環(huán)氧基彩色露石路面的質(zhì)量有較大的影響，鋪面的色彩應(yīng)能承受日光的照射，不褪色，不溶于水，并有良好的耐熱性。

環(huán)氧基彩色露石路面的膠結(jié)料攤鋪厚度，應(yīng)是所選骨料平均厚度的2/3，太厚則影響路面的防滑、降噪性能；太薄骨料粘結(jié)不住。

3.2 使用性能評(píng)價(jià)

3.2.1 抗滑性能

借助韓森［1］、宋永朝［2］提出的露石水泥混凝土路面質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)，我們?cè)阡佒囼?yàn)路以前，分別以2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、9這10種粒徑的骨料各做 5個(gè)樣本共50個(gè)樣本分別進(jìn)行各種路況的抗滑值、構(gòu)造深度、露石點(diǎn)數(shù)實(shí)驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖1～圖5。

圖1 抗滑值與構(gòu)造深度關(guān)系

圖2 抗滑值與露石點(diǎn)數(shù)關(guān)系

圖3 不同試樣板的抗滑擺值對(duì)比

圖4 抗滑值衰減對(duì)比

圖5 抗滑擺值與構(gòu)造深度關(guān)系

從圖1可以看到，在正常路況條件下，當(dāng)構(gòu)造深度在1mm附近時(shí)，抗滑值處于峰值；從圖4可以看到，在同等油污程度下，構(gòu)造深度為1的路面，抗滑值最高；從圖5可以看到，在濕滑路況條件下，當(dāng)構(gòu)造深度在1mm附近時(shí)，抗滑值亦處于峰值；從圖2可以發(fā)現(xiàn)，在正常路況條件下，當(dāng)露石點(diǎn)數(shù)在110附近時(shí)，抗滑值處于峰值；通過(guò)對(duì)比50個(gè)試驗(yàn)樣本的試驗(yàn)參數(shù)，我們發(fā)現(xiàn)骨料粒徑為5.5mm的樣本，構(gòu)造深度接近1，露點(diǎn)數(shù)接近110，在圖1、圖2中都處于峰值，在圖4、圖5（油污、濕滑路況下），抗滑值最高，故試驗(yàn)路確定骨料粒徑為5.5mm，膠結(jié)料厚度為骨料的2/3即3.7mm。因試驗(yàn)路段為省道穿越村莊的減速帶，為醒目起見(jiàn)，骨料選擇紅色陶瓷顆粒，膠結(jié)料配制同樣色度的紅色膠結(jié)料。

從圖3可以看到，在相同油污染程度下，本工藝鋪筑的露石路面抗滑性要優(yōu)于其他類型的路面。

3.2.2 降噪性能

2013年9月，我局使用環(huán)氧基彩色露石路面施工工藝鋪筑的試驗(yàn)路已告完畢，依據(jù)《聲學(xué)、環(huán)境噪聲測(cè)量方法》GB／T 3222—1994，當(dāng)年11月下旬對(duì)已鋪筑的露石路面進(jìn)行了噪聲測(cè)試。參照宋永朝等人對(duì)普通水泥路面進(jìn)行的噪聲測(cè)試，得到了圖6所示不同路面的行車噪聲對(duì)比圖。

圖6 不同路面的行車噪聲對(duì)比圖

從圖6可以看出，本施工工藝鋪筑的露石路面與普通水泥混凝土路面的行車噪聲相比較，在40km／h低速行駛降噪4.7dB（A），在60km／h速度行駛降噪4.7dB（A），在80km／h速度行駛降噪5.3dB（A），而在100km／h高速行駛時(shí)降噪7.7dB（A），降噪百分率為9.59% 。

3.2.3 防眩性能

為了考察露石混凝土的防眩功能，在試驗(yàn)室內(nèi)對(duì)環(huán)氧基彩色露石路面施工工藝鋪筑露石路面試板反光性能做了對(duì)比試驗(yàn)。

在測(cè)量中分為三種方式：

（1）r1=31cm,R1=110.5cm,ψ1=0,θ1=35°,r1’=30cm（瀝青板）

（2）r2=r1，R2=113cm，ψ2=210,θ1=θ2

（3）rⅣ=r1，R3=99cm，ψⅣ=ψ2,θ3=45°其中對(duì)照板鎂板的散射系數(shù)為K=0.85，試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1所示。

表1 防眩性能對(duì)比試驗(yàn)

從以上試驗(yàn)結(jié)果看出，環(huán)氧基彩色露石路面，其散射系數(shù)不僅遠(yuǎn)小于普通混凝土路面的散射系數(shù)，也小于露石混凝土路面的散射系數(shù)，而基本上與瀝青混凝土路面的散射系數(shù)持平。這表明，環(huán)氧基彩色露石路面在反光性能上有了很大改善。

4 小結(jié)

在環(huán)氧基彩色露石路面的施工過(guò)程中，只要嚴(yán)格按照環(huán)氧基彩色露石路面評(píng)定辦法有關(guān)規(guī)進(jìn)行操作，就能鋪筑出質(zhì)量?jī)?yōu)良的彩色露石路面。

［1］韓森.露石水泥混凝土路面研究［J］.長(zhǎng)安大學(xué)博士論文.2006.5: 10-11.

［2］宋永朝，潘曉東，梁乃興，劉柳.露石水泥混凝土路面質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)研究[J].華東交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2008（2）.

［3］傅遠(yuǎn)輝.一種新型露石路面的施工方法.中國(guó)專利公告，2015.09.1.