彩色露石路面的质量评定

■黄文太

（福建省泉州市公路局永春分局，永春 362200）

彩色露石路面的质量评定

■黄文太

（福建省泉州市公路局永春分局，永春 362200）

彩色露石路面，因其施工工艺简单、不需专用施工设备、质量容易保证，目前已在高等级路面大面积推广使用，但目前国家尚未出台环氧基彩色露石路面的质量评价标准，质量评定多按企业标准执行。本文根据多年环氧基彩色露石路面施工经验，提出环氧基彩色露石路面的质量评定办法，谨供同仁参考。

露石路面 质量 评价体系

1 露石路面简介

彩色露石路面，因其独有的路面结构而具有防噪、防滑、警示、防眩、除水帘功能，正越来越受到公路、市政部门的重视。

露石路面是通过特殊的工艺，使路面表面不规则分布粗集料的路面。路面表面应具备两种构造：一种是微观构造（水平方向0～0.5mm、垂直方向0～0.2mm），它是影响车辆低速行驶（车速在50km／h以内）时路面抗滑能力的主要因素；另一种是宏观构造（水平方向0.5～50mm、垂直方向为0.2～10mm），它是影响高速行车（车速大于50km／h）时路面抗滑能力的主要因素。普通水泥混凝土路面，在铺筑时由于震动泵的作用，砂与水泥混合而成的砂浆，在路面表面形成良好的微观构造，能够满足车辆低速行驶下的抗滑要求。为了满足高速行车时的抗滑要求，形成水泥混凝土路面良好的宏观构造，有些水泥混凝土路面还采用了路面刻槽等工艺，但效果不是很理想，甚至还出现了吹哨声等副作用。

为了在水泥混凝土路面形成较好的宏观构造，人们提出了露石路面。

2 彩色露石路面

现有的露石路面大多数都是水泥混凝土露石路面。

2.1 水泥露石路面的形成机制及施工工艺

水泥露石路面的形成：在面层水泥混凝土混合料铺筑完成后，对水泥混凝土表面层喷洒露石剂以减缓一定厚度水泥砂浆的凝结，在主体混凝土达强度行成后，刷洗其表面尚未凝结的砂浆，露出均匀分布的骨料而形成水泥露石路面。

水泥露石路面因为主体仍然是水泥混凝土，因而具有普通水泥路面强度高、使用寿命长、养护费用低等特点，另一方面，因其具有优良的宏观构造，又具备以下优异的使用性能：

（1）路面抗滑性能特别是高速行驶时的抗滑性能得到极大的提高，由于露出的骨料坚硬，因而路面抗滑能力保持时间长，不易被磨损；

（2）由于路面均匀分布着不规则外形的坚硬骨料，泵吸噪声明显降低；

（3）由于路面均匀分布着不规则外形的坚硬骨料，路面水帘无法形成；

（4）由于路面均匀分布着不规则外形的坚硬骨料，对强烈的阳光形成漫反射，可消除或减缓反光眩目现象，提高路面的安全性能。

但是，现有露石水泥混凝上路面施工工艺复杂，露石剂的喷洒时刻、覆膜养生时间的长短、表面除浆的程度，露石高度的一致性都会影响到露石路面的效果。在相关专业施工机械没有研制出来之前，依靠人工施工质量难以保证。因此，近年来，彩色露石路面逐渐替代露石路面。

2.2 彩色露石路面工作机理

彩色露石路面是采用环氧基胶结料A组分的基料和B组分的固化剂按照一定的比例充分搅拌配制成彩色胶结料，然后按照所选骨料平均尺寸的2/3进行喷涂或涂刷，经过一定时间的自找平过程后，均匀撒布露石路面集料，待胶结料初凝后，扫除多余的集料，即形成露石路面，胶结料凝固后即可开放交通。环氧基彩色露石路面特点在于，环氧基彩色露石路面只担负露石路面耐磨、防滑、防眩、排水的功能，而露石路面的强度由原有路面强度来满足［3］。

3 环氧基彩色露石路面的质量评定

3.1 材料的性能评价

3.1.1 骨料

目前环氧基彩色露石路面的骨料一般采用石灰岩、玄武岩、辉绿岩、花岗岩等彩色石料。但这些石料色泽不明亮，铺筑出来的路面视觉效果会大打折扣，同时硬度也难以达到莫氏7级。现在更多的倾向于使用高温烧结的陶瓷颗粒，不但色泽光亮、硬度高，同时几何尺寸标准，几乎没有片状或针状颗粒。

环氧基彩色露石路面的骨料要求使用单一粒径，路面可根据不同交通量特征选用不同的颗粒尺寸 （一般轻型交通1～2 mm，中型交通2～4 mm，重型交通2～5mm），在下卧层强度满足要求的情况下适用于各类交通。

3.1.2 胶结料

环氧基彩色露石路面的胶结料，是利用现代石油化工产品，人工调配出与沥青性能相当的一种不含有溶剂的多组分环氧基系统。

颜色对环氧基彩色露石路面的质量有较大的影响，铺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。

环氧基彩色露石路面的胶结料摊铺厚度，应是所选骨料平均厚度的2/3，太厚则影响路面的防滑、降噪性能；太薄骨料粘结不住。

3.2 使用性能评价

3.2.1 抗滑性能

借助韩森［1］、宋永朝［2］提出的露石水泥混凝土路面质量评价指标，我们在铺筑试验路以前，分别以2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、9这10种粒径的骨料各做 5个样本共50个样本分别进行各种路况的抗滑值、构造深度、露石点数实验，试验结果见图1～图5。

图1 抗滑值与构造深度关系

图2 抗滑值与露石点数关系

图3 不同试样板的抗滑摆值对比

图4 抗滑值衰减对比

图5 抗滑摆值与构造深度关系

从图1可以看到，在正常路况条件下，当构造深度在1mm附近时，抗滑值处于峰值；从图4可以看到，在同等油污程度下，构造深度为1的路面，抗滑值最高；从图5可以看到，在湿滑路况条件下，当构造深度在1mm附近时，抗滑值亦处于峰值；从图2可以发现，在正常路况条件下，当露石点数在110附近时，抗滑值处于峰值；通过对比50个试验样本的试验参数，我们发现骨料粒径为5.5mm的样本，构造深度接近1，露点数接近110，在图1、图2中都处于峰值，在图4、图5（油污、湿滑路况下），抗滑值最高，故试验路确定骨料粒径为5.5mm，胶结料厚度为骨料的2/3即3.7mm。因试验路段为省道穿越村庄的减速带，为醒目起见，骨料选择红色陶瓷颗粒，胶结料配制同样色度的红色胶结料。

从图3可以看到，在相同油污染程度下，本工艺铺筑的露石路面抗滑性要优于其他类型的路面。

3.2.2 降噪性能

2013年9月，我局使用环氧基彩色露石路面施工工艺铺筑的试验路已告完毕，依据《声学、环境噪声测量方法》GB／T 3222—1994，当年11月下旬对已铺筑的露石路面进行了噪声测试。参照宋永朝等人对普通水泥路面进行的噪声测试，得到了图6所示不同路面的行车噪声对比图。

图6 不同路面的行车噪声对比图

从图6可以看出，本施工工艺铺筑的露石路面与普通水泥混凝土路面的行车噪声相比较，在40km／h低速行驶降噪4.7dB（A），在60km／h速度行驶降噪4.7dB（A），在80km／h速度行驶降噪5.3dB（A），而在100km／h高速行驶时降噪7.7dB（A），降噪百分率为9.59% 。

3.2.3 防眩性能

为了考察露石混凝土的防眩功能，在试验室内对环氧基彩色露石路面施工工艺铺筑露石路面试板反光性能做了对比试验。

在测量中分为三种方式：

（1）r1=31cm,R1=110.5cm,ψ1=0,θ1=35°,r1’=30cm（沥青板）

（2）r2=r1，R2=113cm，ψ2=210,θ1=θ2

（3）rⅣ=r1，R3=99cm，ψⅣ=ψ2,θ3=45°其中对照板镁板的散射系数为K=0.85，试验数据如表1所示。

表1 防眩性能对比试验

从以上试验结果看出，环氧基彩色露石路面，其散射系数不仅远小于普通混凝土路面的散射系数，也小于露石混凝土路面的散射系数，而基本上与沥青混凝土路面的散射系数持平。这表明，环氧基彩色露石路面在反光性能上有了很大改善。

4 小结

在环氧基彩色露石路面的施工过程中，只要严格按照环氧基彩色露石路面评定办法有关规进行操作，就能铺筑出质量优良的彩色露石路面。

［1］韩森.露石水泥混凝土路面研究［J］.长安大学博士论文.2006.5: 10-11.

［2］宋永朝，潘晓东，梁乃兴，刘柳.露石水泥混凝土路面质量评价指标研究[J].华东交通大学学报，2008（2）.

［3］傅远辉.一种新型露石路面的施工方法.中国专利公告，2015.09.1.