彩色瀝青路面技術及應用

孫亞騫

(山西交通技師學院,山西 太谷 030800)

瀝青是路面面層的主要材料,目前公路工程應用廣泛,但是傳統意義上的黑色瀝青路面已經無法滿足多元化的交通要求,此時彩色瀝青路面逐漸出現在了人們視野中。路面顏色雖然不會對于道路通行能力產生過大的影響,但是過于單一的路面色彩肯定已經不能和多元化發展的交通需求相匹配。彩色路面一方面可以對交通疏導有幫助,同時也能夠起到環境美化的作用,因此許多國家已經開始深化這方面的研究并取得了一定的進展。

1 彩色瀝青路面分類

1.1 摻入彩色顏料

瀝青混合料的組成成分包括集料,礦粉等多種摻料,因此前期可將礦粉進行著色處理,也可以直接將顏料加入到混合料之中取代礦粉的發揮作用,這樣的方式也可以使路面呈現彩色。但是因為混合料之中只能有特定含量的礦粉,并且瀝青的原色會將較淺的顏色遮蓋住,因此只有在混合物中添加紅色的染料才能呈現出較為明顯的暗紅色效果,而淺色并不能很好的顯示出來。

1.2 壓入彩色碎石

這種方法是在路面進行鋪筑的過程中將彩色的碎石顆粒壓入到路面面層當中達到為路面著色的目的。除了上述在混合料當中加入顏料充當礦粉的方式,在熱壓式的瀝青混凝土的施工過程中可以選擇這種將帶有不同顏色的碎石集料壓入路面的方式。因為熱壓式的瀝青混合料級配不連續,很少含有2.36-9.5mm顆粒直徑的集料,因此在其中摻入彩色碎石的方式是可行的,并且效果良好。

1.3 彩色表面處理

彩色表面處理的工藝主要有彩色稀漿處理,彩色油漆涂層等,其中彩色稀漿處理一方面能夠為路面著色,同時還有養護路面的效果,其能夠著色的原理是加入了彩色碎石集料以及各種顏料,粘接料和改性劑,同時選用改性乳化樹脂,以平均厚度在4-6mm鋪攤在路面上；彩色油漆涂層在彩色處理的相關工藝中使用的比較多,但是雖然這種方式的施工流程比較簡單,卻很容易因為受到磨損產生褪色現象,這在交通流量比較大的路段明顯是不適用的；彩色表面處理工藝則需要在路面表層鋪設粘結作用較強的樹脂材料,并將帶有色彩的集料均勻的灑布其上。

1.4 彩色水泥瀝青灌漿路面

這種方式最早由法國人提出,被普遍認為這樣做出來的路面是半剛性的。施工時可以將顏料加入到混合料中使其填充在混合料的空隙中從而顯示出顏色。這種路面的突出優點就是摻入的水泥凝膠能夠讓混合料具備很高的強度,同時相比其他的瀝青路面具備更好的高溫抗變形的能力以及價格低廉的優點。

2 彩色瀝青路面的功能

彩色瀝青路面首先具備一般路面所具有的基本功能,同時因為有顏色的原因可以起到疏導交通,區分不同的交通區間以及在特殊路段警示駕駛者的作用。由于路面的面積比較大的原因,路面色彩對于司機的警示作用有些情況下是優于交通指示牌的效果的。除了上述的功能,彩色路面還能使得道路景觀得到改善,增加人們的視覺享受以及滿足對于美好城市向往的心理。

3 彩色瀝青的制備

目前國內做彩色瀝青路面的主要方式是改變膠結料的顏色,這種生產工藝的主要原理主要分為兩種：對瀝青中的瀝青質進行脫色處理以及將其中的膠結料用人工聚合物進行替代。對瀝青質進行脫色處理時使用專用溶劑,脫色完成后瀝青整體會呈現比較淺的顏色,這時就可以向其中加入顏料以及改性劑等使瀝青混合物呈現出想要的顏色。人工制備的聚合物一般由高分子聚合物,樹脂,改性劑以及填充油等原料在高溫下制備得到,作為一種特定的組分參與瀝青混合物的構成中。因為這種方法質量可靠,工藝簡單,因此更加適合廣泛推廣。

4 彩色瀝青的應用實例

4.1 原材料的選擇

瀝青的選擇要結合當地的自然環境以及氣候條件。本案例地處山西省太原市,當地夏季最高溫度可達38℃,路面溫度則可以達到61℃。而冬季溫度也比較低,因此在瀝青的選擇上要同時考慮高溫穩定性和低溫抗裂性能。綜合考慮選擇軟化點較高的瀝青。粗骨料選擇淡紫色或淺色砂巖,其特點是針狀含量低,質地堅硬,耐磨性好,加工后接近中性,與瀝青有良好的粘合性。另外,骨料本身的顏色接近預鋪路的顏色,攤鋪效果更好。彩色瀝青路面需要具備較強的抗水損害能力,經實驗測得摻入法國CECABASE-280型抗剝落劑對此方面有著很大的幫助,摻入量一般占瀝青總用量的2.5%為宜。

4.2 彩色瀝青混凝土的配合比設計及路面施工工藝

設計彩色瀝青混凝土配合比時應該綜合考慮油石比以及顏料的用量,一般選擇諸如AC-10、AC-13這樣的密級配作為主要級配類型,如果在滿足預算要求 以及施工質量的前提下選擇SMA-10,SMA-13也可以,顏料不僅起到著色的作用,同時也充當礦粉的作用。油石比可以按照普通瀝青的標準來確定,采用馬歇爾實驗的方式。與普通瀝青混合料一樣,在混合和運輸過程中只有部分與空氣接觸的有色瀝青會老化,但必須注意在運輸過程中要求損失溫度一般控制在在10℃內。運輸彩色瀝青混合料應該使用專用的車輛,彩色和黑色瀝青相互造成污染。

混合料攤鋪壓實標準一般符合普通瀝青的要求。 鋪路前應注意檢查底層的平整度和清潔度。 清潔完成后,乳化瀝青應以0.3至0.5kg/m噴涂增加兩層之間的粘合程度。施工結束后,路面溫度降低到50℃時恢復交通。

5 結語

彩色瀝青路面在當前的使用和推廣過程中面對的主要是造價過高的問題,國產彩色瀝青的價格當前為15000元/t的市場標準,這種高價格影響了其廣泛使用,因此當前降低造價是彩色瀝青研究方面的主要目標和任務,這樣才能使其得到大面積的推廣使用。