氧化铁黑 氧化铁黑在建材工业中主要用于彩色水泥、彩色水泥...
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| 2018彩色沥青路面的研究与应用 |
| 来源：彩色沥青 作者：www.donghaiyanliao.com 点击次数：709次 发布时间：2018/8/25 |
彩色沥青路面作为一种新型的铺面技术，已经越来越多地出现在公路、市政道路中。然而，其高昂的铺装费用、苛刻的生产工艺、复杂的材料来源等诸多原因，又给彩色沥青路面披上了一层神秘的面纱，阻碍了其推广、普及。本文将从彩色沥青的分类、应用范围、施工工艺等方面进行探讨，为彩色沥青的推广、普及做一点抛砖引玉式的尝试。 关键词：彩色沥青 乳液 研究 应用 1.前言 彩色沥青路面的研究与应用可追溯到20世纪50年代，始于欧美等国家，这种路面不仅可以与道路周围的建筑艺术更好地协调，而且还可以起到美化城市和诱导交通的作用，并且还能体现出一个国家或一个城市的特色和风格，提升整个城市的形象和功能，显示出现代化都市的气派和魅力。我国的彩色沥青路面始于80年代初，几年作为一种新型的铺面技术，为营造交通的时代气息，越来越多地出现在公路、市政道路、生活小区或广场等场所。然而，其高昂的铺装费用、苛刻的生产工艺、复杂的材料来源等诸多原因，又给彩色沥青路面披上了一层神秘的面纱，阻碍了其推广、普及。本文将从彩色沥青的分类、应用范围、施工工艺等方面进行探讨，为彩色沥青的推广、普及做一点抛砖引玉式的尝试。 图1 用于市政道路上的彩色沥青路面 图2 用于高速公路减速带 图3用于非机动车道 图4用于小区道路 2.何为彩色沥青路面？ 彩色沥青路面由彩色胶结料、颜料、集料、填充料等组成。 2.1 彩色胶结料 彩色胶结料技术途径分为两类： 2.1.1.用石油沥青加工而成 用适当的溶剂将石油沥青中的黑色沥青质脱去，留下颜色较淡的其他组分成为脱色沥青，然后配以改性材料，加入一定色泽的特殊颜料，使沥青按照需要变成红、黄、蓝、绿等不同的色彩。此生产工艺复杂，难以掌控，并需投入大量资金及设备，且污染严重，不利于推广。不过，当进行商品彩色沥青砼生产品种类繁多时，此工艺却有不可比拟的优势： 2.1.1.1.成品彩色沥青由于色彩品种繁多，如要生产多种颜色品种的沥青砼，则需要多个装不同颜色沥青的储罐。而本工艺采用脱色沥青，只需一个储罐即可，在搅拌缸中添加不同颜色的颜料即可得到不同颜色的彩色沥青砼。 2.1.1.2.采用成品彩色沥青时，若要变换使用的沥青颜色，残留在公共管道中的上一次使用的沥青油颜色就会污染下一次要使用的沥青颜色，这对产品外观造成较大的影响，同时由于成品彩色沥青价格高，这也是一种不小的浪费。为防止不同颜色的沥青相互污染，不同色彩的沥青采用不同的脱桶设备和输送管道，则设备投资和占用空间都较大；如只采用一台脱桶设备，则在脱不同颜色的沥青时要对脱桶设备进行彻底的清洗，很耗时间和人力、物力，也很不方便。本工艺采用脱色沥青则完全不存在这个问题，具有很大的灵活性。 2.1.1.3.成品的彩色沥青脱桶后，如果储存温度在120~140 ℃时，静止停放3 h 以上应进行油循环，以免出现颜料沉淀现象，所以储存罐就应增加相应的循环设备。脱色沥青可以像普通沥青油那样进行储存，不会出现沉淀现象。 由此可见，采用本彩色沥青生产工艺具有更高的灵活性，生产成本也较低。 2.1.2.利用现代石油化工产品，人工调配出与沥青性能相当的浅色胶结料 此技术产生的彩色胶结料的粘结性、弹性和韧性指标大大优于普通沥青。将这种浅色胶结料与具有一定级配的浅色集料拌和时，加入一定色泽的颜料，再经摊铺、碾压就形成具有一定强度的彩色道路路面。 2.1.3. 利用现代石油化工产品，人工调配出与沥青性能相当的无色胶结料 将这种无色胶结料与经过特殊处理的彩色集料拌和后，经摊铺、碾压就形成具有一定强度的彩色道路路面。 图5无色胶结料的使用 颜色对彩色沥青路面的成本有较大的影响，应尽可能选择价格低廉的颜料，因而一般均不采用有机颜料，而用无机颜料。比如采用铬红、铬黄、铬绿颜料配制彩色沥青混合料。路面的色彩应能承受日光的照射，不褪色，不溶于水，并有良好的耐热性。 2.3 集料 彩色沥青的集料除了满足作为路面材料的一般要求外，其色泽也是重要的选择依据。不同底色的集料其反映色彩的效果是有差别的，一般黑色或深褐色的集料不宜使用，宜选用与铺面颜色相近或浅色集料；若与无色胶结料拌合时，则集料宜选用明亮、深色集料。 此外胶结料与石料粘附性能的好坏直接影响其使用前 景。因此，最好选择碱性(石灰岩)石料，并且集料与胶结料的粘附性必须达到4~5级以上。 3. 彩色沥青路面系统分类： 根据适用性和功能性的不同，才色沥青路面可分为彩色沥青涂层、彩色警示抗滑薄层路面，彩色沥青混凝土三类结构不同的路面。 3.1.彩色沥青涂层路面 彩色沥青涂层路面是指采用无色胶结料合成的染色沥青，或染色沥青与粒径为1~3毫米的矿料经拌和，采用刮铺施工形成的彩色沥青路面。彩色沥青涂层路面一般应用在： ◆ 公交车专用道 ◆ 景观道路、旅游道路 ◆ 人行道 ◆ 自行车道 ◆ 园区道路、小区道路 ◆ 停车场等 3.2.彩色警示抗滑薄层路面 彩色警示抗滑薄层路面是指由混合组分的彩色胶结料涂刷于路表后，再均匀撒布单粒径耐磨彩色石料形成的路表粗糙抗滑的彩色路面。彩色警示抗滑薄层路面一般应用在： ◆ 长下坡 ◆ 弯道以及事故多发路段 ◆ 减速缓行路段 ◆ 隧道洞口 ◆ 自行车道 3.3.彩色沥青混凝土路面 彩色沥青混凝土路面是指采用彩色沥青与浅色石料以及添加剂等材料经混匀、拌和，再经过摊铺、碾压而形成具有一定强度和路用性能的沥青混凝土路面。 彩色沥青混凝土路面可用于任何等级和类型的道路 4.彩色沥青路面的作用 4.1 诱导车流和安全行车 不同色彩的路面在某种程度上比垂直的交通标志以及在车道上划标志线更好。这是因为，不同功能的路段和车道采用不同颜色的沥青路面，可以提高驾驶员的识别效果，而且还能使驾驶员的注意力更加集中，从而起到诱导车流、安全行车、使交通管理直观化的作用。例如在城市道路交通事故多发地段，可以铺筑红色或黄色路面，直观地提醒驾驶员注意，谨慎行车。又如在中小学校区门前的道路上，铺筑铁红色路面，使车辆减速慢行，避免危险的发生。此外新型彩色路面因比普通沥青路面摩擦系数高，所以还会有防滑作用。在司机遇到紧急情况刹车时，彩色路 面可以防止车辆侧滑。在彩色沥青混凝土材料里掺入夜间能发光的材料如玻璃珠，发光效果更好，使道路在夜间更醒目，针对我国公路网线复杂，车辆众多的情况，具有很高的实用价值。 4.2 美化环境 随着社会经济和人民生活水平地提高，人们对环境质量的要求也越来越高。采用彩色沥青铺筑步行街、景观路、广场、庭苑、操场、住宅小区道路、园林的地坪，既美化环境、突显自然情趣，又满足了人们对现代生活的要求。而且用彩 色沥青铺筑的道路要比彩砖铺筑的牢固。另外，彩色沥青还可铺设建筑屋顶层面，加强建筑艺术效果，使其与周围的环境浑然一体，相得益彰。总之，彩色沥青的应用可以提高现代都市气息，展现城市风格的效果，改善人们的生产和生活环境质量。 4.3 减少污染 平常我们铺路用的黑色沥青不仅环境污染较大，有的还会产生“热岛”效应。但彩色沥青的轻质馏分发挥极少，因而污染会比黑色沥青大大减少。 4.4 减少噪音 长期以来，公路噪声一直是世界各国城市的一大公害，危害着市民身体健康。采用多孔性低噪声彩色沥青铺设的路面，大大降低了城市公路噪声带来的环境污染。彩色沥青路面有若干抗磨耐压的小孔，具有较强的吸声功能，汽车轮胎在公路上高速滚动时，不会因空气压缩产生强大的噪声。一些环保专家做过监测，一辆轿车在防噪声公路上高速行驶时，比在普通公路上行驶降低6～9 dB噪声， 也就是说能把它在行驶中产生噪声的80％去除。此外，用此种彩色沥青铺筑的公路还能吸收来自外界的其他噪声。 5. 彩色沥青混凝土的拌和及其路面施工介绍 5.1.混合料拌和应注意与普通沥青混合料的拌和的以下几个不同事项： 5.1.1.拌和前,应将搅拌站的拌和缸和沥青输送管道、运输车、施工机械设备等清洗干净。 5.1.2.为使生产目标配合比能最大限度地接近设计配合比，原材料性能应稳定。 5.1.3.添加色粉需考虑其对环境的影响，因为色粉比重大、在混合料中具有着色、分散、吸附、稳定、增粘作用。 5.1.4.拌和温度应控制在160℃~170℃，拌和时间比普通时间多10s,出料后应及时检查粒料和颜色是否均匀。 5.2.混合料摊铺： 5.2.1.检查下基层的是否坚实、平整、洁净，同时检查摊铺、压实机械是否处于良好的工作状态； 5.2.2.清扫基层，喷洒0.3-0.5kgm2的乳化沥青。提高界面粘结力和减少雨水渗到路面结构； 5.2.3.严格按照松铺标高用垫块将熨平板垫好，确保起始摊铺厚度满足要求；严格控制摊铺机的工作速度（速度范围：2.0~2.5mmin），确保摊铺连续； 最后，全幅摊铺，不间断一次性成型，并及时碾压。达到色泽一致、粒料均匀、美观。 5.3.混合料压实成型： 5.3.1.路机械选择：根据工程的工程量大小、施工场地复杂情况，选择的压路机的型号、功率和台数。不宜用轮胎压路机，因为对路面才生污染和粘料。 5.3.2.压组合方式：同样分初压、复压、终压3个阶段进行。初压温度应控制在130℃~145℃，终压温度不低于70℃，按紧跟、慢压、高频、低幅的原则进行碾压。 5.3.2.1.根据试验段摊铺后结果，确定碾压组合方式； 5.3.2.2.由重型压路机将路面静压1遍后，在带轻振进行碾压1遍，即完成初压； 5.3.2.3.由轻型压路机来完成复压的主要工作，视现场情况决定碾压的遍数，直至压实； 5.3.2.4.路面温度降低至80℃时开始终压，用重型压路机静压1-2遍，直至完全消 除轮迹。 5.3.3.压实过程中应注意的细节： 5.3.3.1.钢轮进行适当的润滑，避免钢轮压路机的粘料现象。建议在压路机的水箱中加入适量洗衣粉（0.15kgm3）。 5.3.3.2.轻重型压路机联合压实，为避免重型压路机钢轮破坏路缘石,由轻型压路机碾压靠近路缘石15CM的区域。 5.3.3.3.确定碾压设备清洁后方可允许进行碾压，为防止彩色沥青面层受污染。 5.4. 彩色慢裂快凝乳化沥青稀浆封层。它是将彩色沥青与稀浆封层技术结合在一起的彩色稀浆封层铺设，由于薄层罩面，无需对原有路面进行铣刨等前期处理，所以施工方便，降低了彩色沥青路面成本。该技术填补了国内空白，适合城市施工，具有很高的发展价值。 6.彩色沥青路面需要解决的问题 6.1.彩色沥青路面不耐脏，不易维护清洁，尤其淡色沥青路面。这主要由于以下原因引起的： 6.1.1.各种施工引起的扬尘，污染路面； 6.1.2.机动车过往太多，黑色轮胎(尤其在急刹车情况下)“涂黑”了路面； 6.1.3.环卫保洁力量不足，保养不够。 因此，目前国内外许多城市市政道路大多采用深颜色的沥青路面。 6.2.彩色沥青造价昂贵，据我们测算，比普通黑色沥青路面高出20倍左右，由此极大限制了彩色沥青路面在我国大范围推广。 7.结束语 作为一种新型的道路路面技术，彩色沥青路面正逐渐引起人们的兴趣和重视。虽然我国对彩色路面的研究起步较晚，直到上世纪九十年代后期才起步，但随着我国国民经济的快速发展和人民生活水平的提高，可以相信，彩色景观道路将在经济发达的大中型城市中得到广泛的应用和推广。
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