彩色路面分析研究

2016-12-05 03:05黄文王峥
天津建设科技 2016年5期
关键词:丙烯酸沥青路面彩色

□文/黄文 王峥

彩色路面分析研究

□文/黄文 王峥

随着我国社会的不断发展,人们对城市景观与居住品质的要求不断提高,因此彩色路面的应用也越来越广。文章对不同的彩色路面进行了分析归类并分析了各种不同的彩色路面优缺点,对各种彩色路面类型提出了各自的适用范围。

涂料;彩色;沥青;路面

随着社会的不断进步与发展,人们对道路的使用功能要求不仅仅局限于道路平整舒适,对道路的景观与行车安全也提出了越来越多的要求。传统的沥青路面或者水泥路面颜色单一、视觉单调,容易使人们产生审美疲劳,在城市景观要求较高的区域不能提供视觉上的享受,而在一些易引发交通事故的危险段落也不足以警示驾驶者注意行车安全,因此彩色路面的概念随之应运而生,通过在城市中铺筑彩色路面可以起到美化城市和诱导交通的作用。

20世纪50年代欧美各国便开始研究彩色沥青并逐渐扩大应用。20世纪60年代前苏联道路科学研究院哈尔科夫公路学院已对彩色铺面进行了研究并在莫斯科等城市铺筑了数万平方米的彩色路面,1979年还出版了专著《彩色路面的铺筑技术》[1]。

日本对彩色沥青路面进行了卓有成效的研究,铺筑技术达到了相当成熟的程度并在城市道路、广场、公路等场所大量铺筑。1970年,在日本召开的万国博览会,其所铺的彩色路面、彩色广场,使人赏心悦目,美不胜收,烘托出万国博览会的热烈气氛[2]。

与发达国家相比,我国彩色沥青路面的研究与应用较晚,但发展较快。如今我国已在多个城市中的公路、公园和学校等地方采用了彩色沥青路面,如北京植物园景观路、上海市国际家具广场、上海市世纪公园国际花卉区景观道路、天津中新生态城非机动车道、西安市雁塔路、沈阳植物园园林路、烟台公路局海滨路、江苏太仓东亭南路、广州BRT快速公交车道、广东东莞绿道等。

1 彩色路面分类

彩色路面主要分为刚性彩色路面和柔性彩色路面两类。柔性彩色路面包括涂料类彩色路面、彩色沥青混凝土、丙烯酸彩色薄层防滑路面、环氧型彩色防滑路面、乳化彩色沥青稀浆封层等类型;刚性路面主要为彩色水泥混凝土路面。

从透水性能上进行分类可分为透水路面及不透水路面两类,目前能做成透水效果的彩色路面只有彩色沥青混凝土和彩色水泥混凝土。

目前彩色路面主要颜色有红色、黄色、蓝色、绿色。由这四种颜色又发展成了铁红色、深红色、嫩绿色、草绿色、驼色等十多种颜色的路面[3]。

2 各类彩色路面及优缺点分析

2.1涂料类彩色路面

主要利用水性漆等涂料涂布在路面上,类似于建筑涂料,多用于道路标线,可常温施工,也可热融施工。它可以画出不同的图案,优势在于施工简单、颜色鲜艳,但是由于涂料的耐磨性较差且表面较光滑,不适合车行道路面,只能应用于非机动车道和人行道,为保持路面颜色的鲜艳,在使用期内需要进行反复涂刷。

2.2彩色沥青混凝土路面

彩色沥青混凝土是将普通沥青脱色处置成脱色沥青,然后加入各种颜色构成彩色沥青,与天然有色石料拌和后摊铺而成,沥青脱色后轻质馏分挥发极少,污染比黑色沥青大大减少。此外,利用彩色沥青还可做成音乐路面,通过特定音效实现行车安全提示、文化展示、广告宣传等多重特殊功能。

彩色沥青由于脱去了普通沥青混凝土中的碳,强度较低,而延展性好,踩上去富有弹性,但高温稳定性差,易产生车辙,同时容易留污,颜色耐久性差,故通过脱色沥青生产无色胶结料的工艺已逐步被淘汰,现改良后的无色胶结料一般改用由石油树脂等浅色聚合物调配而得或者不脱色直接对沥青进行改性到颜色为棕红色的沥青。

2.3丙烯酸彩色薄层路面

丙烯酸彩色薄层通常采用彩色丙烯酸类树脂作为粘结剂涂铺于路面上,再在上面撒上防滑砂(通常为黄色或灰色石料),最后再在表层涂上一层彩色丙烯酸类树脂进行罩面,当罩面层磨损后,就会露出下层的石料,从而失去原先的鲜艳颜色。该种彩色路面的优势是可以采用冷法施工,颜色选择上不受限制,但受丙烯酸树脂本身粘结强度所限,较适用于低速轻载交通。

2.4环氧型彩色防滑路面

环氧型彩色防滑路面是在路面上摊铺2~3 mm的改性环氧类树脂,将经由高温合成、煅烧并染色的莫氏硬度7以上的高强骨料(陶瓷颗粒)撒布在树脂表面,待树脂完好固化后将多余的骨料去除。这种彩色路面效果较好,但是造价较高,施工工艺较复杂。

2.5乳化彩色沥青稀浆封层路面

彩色稀浆封层技术是近年来在欧洲应用的一种彩色路面施工新技术,是彩色沥青与稀浆封层技术的结合,采用改性乳化树脂作为粘结料,彩色碎石为集料,配以颜料及添加剂,使用稀浆封层机进行施工,摊铺厚度一般为4~6 mm。由于薄层罩面,不增加厚度,无需对原路面铣刨等处理,极大地降低了彩色路面的施工成本,适合专用道路的施工,具有很高的发展价值,但目前该方法的应用较少。

2.6彩色水泥灌浆沥青路面

彩色水泥灌浆沥青路面是在水泥胶浆中掺入颜料着色,再将彩色水泥胶浆灌入多孔的开级配沥青混合料的空隙中经养生形成的彩色路面[4]。

彩色水泥灌浆沥青路面通常采用普通沥青作为胶结材料,经过长时间的轮胎磨耗后会暴露于路表,与集料和彩色水泥石对比明显,形成斑点相间的彩色沥青路面,影响美观,但若采用脱色沥青或浅色结合料,路面的成本会大大增加,因此应用较少。

2.7彩色水泥混凝土路面

彩色混凝土是以白色水泥、彩色水泥或白色水泥掺入彩色颜料以及彩色骨料和白色或浅色骨料按一定比例配制而成的混凝土。

彩色混凝土是一种防滑、防腐的绿色环保地面装饰材料,可做成透水或不透水两种形式,是在未干的水泥地面上加上一层彩色混凝土(装饰混凝土),然后用专用的模具在水泥地面上压制而成。彩色混凝土能使水泥地面永久地呈现各种色泽、图案、质感,逼真地模拟自然的材质和纹理,随心所欲地勾划各类图案,而且愈久弥新,使人们轻松地实现建筑物与人文环境、自然环境和谐相处、融为一体的理想。

由于彩色混凝土强度可达到C30以上,足以满足一般轻型交通路面使用要求。利用彩色混凝土也可做成音乐路面,通过特定音效实现行车安全提示、文化展示、广告宣传等多重特殊功能。

3 常用彩色路面综合对比分析

根据多地彩色路面的实际应用,综合对比发现,乳化彩色沥青稀浆封层及彩色水泥灌浆沥青路面应用较少,常用的彩色路面为涂料类彩色路面、彩色沥青混凝土、丙烯酸彩色薄层防滑路面、环氧型彩色防滑路面、彩色水泥混凝土路面五类。这五类彩色路面各有优势,涂料类最为经济,但是需要反复涂刷,养护任务重;彩色沥青混凝土与彩色水泥混凝土路面遇到车辆碾压容易导致颜色变黑,因此较适用于人行道及非机动车道;丙烯酸彩色薄层防滑路面、环氧型彩色防滑路面造价较高,使用效果较好。具体分析见表1。

表1 常用彩色路面对照

4 彩色路面存在的主要问题和发展趋势

虽然彩色路面的铺筑技术在国外已经取得了相当广泛的应用,在我国也取得了长足的发展,交通部、住建部等相关部门也开始进行了相应规范的编制工作并取得了一些成果,例如JT/T 712-2008《路面防滑涂料》、CJJ/T 218—2014《城市道路彩色沥青混凝土路面技术规程》已经实施,但是彩色路面在我国应用普及程度还不够,各地区的使用经验还不足,现状彩色路面的设计、施工及日常养护依据国外经验居多,而我国的路段交通量、交通组成、使用环境与国外不同,因此造成我国彩色路面使用年限普遍偏短,同时,由于彩色路面造价相对于传统路面而言昂贵不少,也影响了彩色路面在我国的推广使用。

目前彩色路面的发展趋势:第一,铺面技术正从单一色彩铺设向多元化色彩铺设方向发展;第二,研究色泽鲜艳、性能合格、价格低廉的颜料、胶结料及集料,从而降低彩色路面造价;第三,提高彩色路面的防护措施,提高彩色路面的耐脏度,提高使用寿命;第四,在彩色路面里融入夜光材料,提高事故多发路段的夜间警示效果;第五,将彩色路面与音乐路面结合起来,营造视听一体、愉悦的城市氛围[5]。

5 结语

作为一种新型的铺面技术,彩色路面可以起到美化城市和诱导交通的作用,可以与道路周围的建筑及风景更好地协调,能体现出一个城市的特色和风格,提升整个城市的形象和功能,显示出现代化都市及花园城市的气派和魅力。

随着科技的发展,人们对交通环境要求逐渐提高,彩色路面势必会越来越多的应用到更多工程中。我国目前正处于全面建成小康社会的发展状况,能改善城市居住环境的彩色路面是符合社会需求、值得推广的新技术。

[1]陈激波,祝长康,赵冬兵.彩色沥青路面的工程应用研究[J].中国市政工程,2000,(3):9-11.

[2]谢福炯,陈志成.彩色沥青混凝土在城市道路中的应用[J].市政技术,2003,21(3):173-175.

[3]孙建文.彩色沥青混凝土路面的发展趋势[J].黑龙江交通科技,2010,33(6):44-46.

[4]黄立葵,叶凌云,黄冰,等.灌注式彩色水泥-沥青混合料路用性能评价[J].公路工程,2008,33(4):84-87.

[5]任少英,刘晓丹.彩色沥青混凝土路面的应用及展望.内蒙古农业大学学报:自然科学版,2006,27(4):176-179.

□DOI编码:10.3969/j.issn.1008-3197.2016.05.021

□王峥/天津市交通运输工程质量安全监督总站。

□U416.2

□C

□1008-3197(2016)05-61-03

□2016-08-08

□黄文/男,1982年出生,高级工程师,天津市市政工程设计研究院工作,从事道路设计与研究工作。

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