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彩色沥青混合料的配合比设计及施工控制

来源：彩色沥青作者：www.donghaiyanliao.com 点击次数：745次发布时间：2018/8/25

彩色沥青混合料的配合比设计及施工控制

彩色沥青配合比设计, 目前还没有专门的规范标准。配合比设计的优化是铺筑好彩色沥青的重要因素。通过精选原材、配合比设计、生产验证、摊铺试验路段等过程, 总结了整套彩色沥青生产及施工工艺。选用氧化铁红矿料进行了试验, 并成功地应用到了济南市文化西路道路改造工程。

1 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合料路面, 使用石油树脂以及在混合料中添加颜料的沥青路面。彩色沥青所使用的为浅色或无色胶结料, 是目前使用较多的品种, 是采用现代石油化工产品, 如芳香油、聚合物、树脂等调配出与普通沥青性能相当的混合料, 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: 沥青混合料着色, 使用彩色集料着色, 彩色沥青混合料, 无色沥青混合料, 表面涂覆着色材料等。
1. 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行业标准JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》(下简称《规范》) 进行, 其他相关性能的评定以上海市政工程管理局的《彩色沥青路面技术指南》进行评定。试验采用脱色沥青。
1. 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, 从而使集料间粘结更好、更密实。彩色沥青混合料中氧化铁红是替代矿粉的原料, 所以对氧化铁红进行了筛分试验, 并将其筛分结果与矿粉筛分结果进行了对比。试验结果如表1所示。

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1. 3 各种集料筛分试验
试验所设计的沥青混合料主要用于轻交通路段表面层, 是按照《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之进行了对照(见表2)。石料采用瓦屿料场现有石灰岩碎石(规格分别为5~ 10mm )、还有石屑、河砂, 各种材料筛分结果见表3。

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2 沥青混合料的性能评价
由图解法确定的矿料配合比见表4, 马歇尔试验主要技术指标见表5。确定了各种矿料的用量, 并画出了级配曲线(见图1)。

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按《规范》要求进行马歇尔试验, 确定沥青用量为5. 5%。

3 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、运输车、摊铺机、压路机等机器设备清洗干净。
2)要确保原材料无明显差异, 使生产目标配合比能最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、增黏等作用, 生产前应根据目标配合比计算出每盘混合料色粉用量, 用聚乙烯塑料袋装好, 拌和中由人工辅助加入。
4)拌和温度应控制在170℃ , 拌和时间比普通沥青混合料多15s, 出料应及时检查粒料和颜色是否均匀。

4 彩色沥青的施工
彩色沥青的施工包括摊铺和碾压2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各道工序基本相同。
2)为提高界面黏结力和减少雨水渗到路面, 摊铺前基层应清扫干净, 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 ~3m /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。
混合料碾压成型应注意以下两点。
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≥ 90 ℃ ; 同时, 碾压过程中应按􀀁 紧跟、慢压、高频、低幅􀀁的原则进行。初压由BW202- HD- 2重型压路机将路面静压1遍后, 再轻振碾压1遍初压即告结束。
复压主要工作由小型压路机BW - 80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。终压待小型压路机边角处理完毕, 路面温度降低至90℃ 时终压开始, 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出现粘料现象, 在铺筑试验过程中, 在压路机的水箱中加入0. 15 kg /m3 洗衣粉对钢轮进行润滑, 可以避免钢轮压路机的粘料现象。碾压结束待温度冷却至常温才能开放交通。

5 结语
1)彩色沥青混合料配合比设计和传统沥青混合料的方法相同, 但需要注意颜料的添加对空隙率和最佳沥青用量的影响。
2)彩色沥青混合料的生产要做到生产前清洗所有相关仪器设备, 并保证原材料无明显差异, 生产时要延长搅拌时间5~ 15 s, 出料应及时检查粒料和颜色是否均匀。
3)彩色沥青混合料施工前清洗摊铺和碾压仪器设备; 摊铺时要做到全幅摊铺不间断, 一次性成型; 初压温度应控制在130~ 145℃ , 终压温度≥90 ℃ , 碾压过程中按􀀁紧跟、慢压、高频、低幅􀀁的原则进行

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