彩色瀝青路面顏色耐久性探究

閆鵬達 李淘淘 吳振剛 陳海濤

（1.北京市政路橋建材集團有限公司昌平瀝青廠，北京 102200；2.北京市市政二建設工程有限責任公司，北京 100141）

彩色瀝青路面被廣泛應用于自行車道、人行道、公交車道及廣場、停車場等場所。其主要工藝是用淺色瀝青膠結料作為黏接材料，用各種色粉作為改色劑。在實際應用中發現，彩色瀝青路面存在顏色耐久性較差的問題，受自然環境和車輛行駛等因素影響，顏色會日益變淺甚至變黑。為解決上述問題，筆者所在團隊研究出一種新的彩色瀝青混合料生產工藝，即直接在普通黑色瀝青混合料的生產過程中加入彩色顆粒，讓瀝青混合料顏色更加鮮艷。

一、彩色瀝青混合料材料設計及性能評價

（一）原材料的選擇

膠結料為SBS改性瀝青，粗集料為石灰巖（粒徑為5mm～10mm和10mm～15mm），細集料為機制砂，礦粉由石灰巖經磨細制成，彩色顆粒為國外進口的紅色顆粒（圓柱狀，直徑2mm，高3mm）。

（二）配合比設計

1.集料篩分及礦料組成設計

綜合考慮北京地區氣候、混合料應用層位及混合料特點等因素確定礦料級配，CAC-13礦料篩分及合成級配曲線如圖1所示。

2.最佳油石比確定

按照圖1中的配合比，預估油石比為3.8%（考慮彩色顆粒具有一定膠結作用，比普通瀝青混合料油石比要低），按照0.4%的間隔變化，分別采用3.0%、3.4%、3.8%、4.2%、4.6%的油石比拌和瀝青混合料，其中紅色顆粒占瀝青混合料的比例為3%，各類技術指標如表1所示。

圖1 CAC-13礦料篩分及合成級配曲線圖

表1 CAC-13混合料技術指標

由表1可知，當油石比為4.2%時，混合料各項指標均符合技術要求。以4.2%的油石比為中值，另取兩個不同的油石比（分別為4.0%、4.4%）進行馬歇爾試驗，從而進一步驗證并確定最佳油石比，試驗結果如表2所示。

表2 CAC-13混合料技術指標檢測

通過分析表2中的各項技術指標，確定彩色瀝青混合料的最佳油石比為4.2%。

3.瀝青混合料性能評價

采用最佳油石比（4.2%）拌和CAC-13顆粒型彩色瀝青混合料，待試件成型后進行性能驗證，各項指標如表3所示。

表3 CAC-13顆粒型彩色瀝青混合料性能測定

由表3可知，CAC-13顆粒型彩色瀝青混合料的各項技術指標均符合國家標準《彩色瀝青混凝土》（GB/T 32984-2016）中的相關要求，其高溫性能、低溫性能、水穩定性等均優于普通彩色瀝青混合料。據此分析，采用SBS改性瀝青，利用添加彩色顆粒技術拌和的瀝青混合料能夠用于工程實踐。筆者所在的團隊通過室內試驗驗證后進行了試驗段的鋪筑。

三、彩色瀝青混合料的施工

（一）彩色瀝青混合料生產

彩色瀝青混合料的拌和過程和普通改性瀝青混合料的生產工藝基本相同，在噴灑瀝青的同時加入3%（占瀝青混合料的總重量）的彩色顆粒，濕拌時間延長15s，總拌和時間在60s左右。礦料190℃，瀝青160℃，拌和結束后彩色瀝青混合料的溫度基本控制在180℃左右，外觀顏色均勻、無色差、無花白料。

（二）彩色瀝青混合料攤鋪

攤鋪前需要將攤鋪機等所有攤鋪設備清理干凈，防止混入黑料影響路面顏色。攤鋪過程基本和常規改性瀝青混合料現場攤鋪過程相同?，F場攤鋪溫度控制在170℃左右，攤鋪速度約2m/min。

（三）彩色瀝青混合料碾壓

先用一臺雙鋼輪設備快壓，同時用小平板夯對兩個側邊進行碾壓，最后用壓路機收光，消除輪跡。攤鋪時應嚴格控制攤鋪質量，不得有明顯的離析和平整度超標，應盡量減少人工攤鋪作業。

圖2 試驗路段彩色瀝青路面

圖3 普通彩色瀝青路面

（四）路面耐久性對比

對試驗路段彩色瀝青混合料的耐久性跟蹤結果顯示，試驗路段和普通彩色瀝青路面分別使用兩年后，試驗路段的顏色耐久性優于普通彩色瀝青路面。

四、結語

經過兩年的跟蹤觀測，試驗段路面顏色耐久性良好，未發生混合料損壞和表面掉色現象；顆粒型彩色瀝青混合料生產工藝簡單，原材料儲存方便，能夠減少環境污染問題，且以拌和鍋為單位的小批量生產形式，非常適應市場需求；使用該工藝后，瀝青混合料膠結料的黏接性能及其他各項指標均有大幅提高，能夠延長路面的使用壽命，降低后期的維修成本。