彩色沥青混凝土在城市道路中的应用

□文/杨 云 赵金国 刘 志

彩色沥青混凝土路面的研究与应用始于一些发达的欧美国家，在我国应用较少。彩色沥青混凝土路面除了具有平整、密实、抗滑、耐久性能，同时还具有抗高温车辙、抗低温开裂以及良好的水稳定性能[1]，既能够吸收噪音、协调周围环境、美化城市，又能起到诱导交通的作用；因其极好的弹、柔性质，使其脚感优越，被诸多老年人所喜爱[2]。

1 工程概况

天津市武清开发区福源道为城市主干路，为市级干线公路，是武清区内东西方向的一条重要道路，承担着武清区重要的交通运输任务，总长度约10.2 km,总面积约30.6万m2。工程性质为原路维修改造，非机动车道4 cm表面层采用SBSAC-13C型彩色沥青混合料。

2 前期准备

2.1 原材料选择及配合比设计

彩色沥青混合料所用无色胶结料（脱色沥青）满足CJJ/T218—2014《城市道路彩色沥青混凝土路面技术规程》道路石油沥青70号A级标准。见表1。

表1 脱色沥青检测结果

彩色沥青路面专用着色剂使用的是氧化铁红，其色彩持久稳定，不溶于水和一般溶剂，易在胶结料中分散，具有优良的耐候性，同时又具备矿粉的基本性能。经检测着色剂各项指标均符合标准要求。

粗集料选用的是山东曲阜10～15 mm、5～10 mm玄武岩，细集料机制砂产地为河北三河，矿粉产地是天津福华。选用的集料均符合CJJ/T218—2014质量技术要求。见表2-表4。

表2 粗集料技术指标

表3 细集料技术指标

表4 矿粉技术指标

采用马歇尔方法进行SBS AC-13C型彩色沥青混合料目标配合比设计。密级配沥青混凝土混合料矿料级配范围及筛分结果见表5。

按照目标配合比拌制的混合料的水稳定性检验所测残留稳定度88%，大于规定的85%；车辙试验所检测平均动稳定度4986次/mm，满足规范中≮2800次/mm的规定；检测的渗水试验渗水系数41 mL/min小于规范规定的120 mL/min要求。

表5 密集配沥青混凝土混合料矿料级配范围及筛分结果 %

通过试验调配及性能检验，目标配合比设计确定为10～15 mm∶5～10 mm∶机制砂∶矿粉=33∶32∶30∶5。混合料最佳油石比确定为5.0%，颜料（氧化铁红）掺和比例为3.0%。

2.2 设备

彩色沥青胶结料要求在确保其沥青基本性能的基础上，降低其色度。目前彩色沥青混凝土没有专门的拌和设备，一般都是用普通黑沥青拌和设备。这就需要将搅拌仓、储存仓、沥青输送管道、喷嘴部位彻底清洗干净才能使用并将混凝土拌和楼的沥青罐、沥青泵等进行微改造以后，以达到满足拌制混合料的要求。

根据现有条件，拌和站配备了简易沥青池，利用带有能够自加热的管道与拌缸上的计量管道连接，管道上端接到已用热柴油清洗干净的原计量泵上。采用热大骨料将拌缸内的黑色沥青残渣清洗干净。设备均调试好后进行生产配合比验证试验，从而确定最终的配合比。在配合比验证阶段发现人工投放着色剂速度慢、不准确、着色剂拌和易成团造成拌制的混合料颜色不均匀问题且由于着色剂粘度大的特点，在下料时经常出现下料斗容易堵塞的情况，为解决这些问题，专门设计了着色剂专用投放设备，加设的传送带保证匀速传递料粉，安装的震动器解决下料斗容易堵塞的问题。见图1。

图1 着色剂投放设备简易设计

3 施工

3.1 拌和

拌制彩色沥青混合料的方法与普通沥青混合料相同，但在拌和前要对拌和机的上料装置、计量称重装置重新进行校核标定。混合料拌和温度应控制在合理范围内，胶结料的温度控制在160～180℃范围内，石料的温度低于200℃，混合料温度保证在（160±10）℃即可，根据拌和站到工程现场的距离以及当日天气情况综合确定实际拌和温度；拌制时间稍长于普通沥青混凝土的8～10 s，拌制完成后及时检查拌和料的颜色均匀程度。

3.2 运输

运输车辆必须提前清洗干净，保证没有其他污染物，运输时采用彩色沥青混合料专用帆布双层苫盖，事先根据摊铺机的摊铺能力调控好拌和站的出料进度和运输速度。

3.3 摊铺

摊铺前先将下面层清扫干净，提前喷洒合适的粘层油。摊铺用的工具都必须保证干净且无污染色，摊铺机要求全面清洗并涂刷适量的隔离剂，摊铺槽、螺旋布料器等位置严禁粘附黑色沥青。混合料最后的摊铺温度控制在130℃以上。

3.4 碾压成型

根据工程项目现场实际情况以及配合比验证阶段的试验段总结选择合理的压路机的型号、功率和台数。在彩色沥青面层碾压时，由于轮胎压路机黑色的橡胶轮胎会对彩色沥青面层造成严重的污染且极易产生粘料现象，故不建议采用轮胎压路机[2]。其余碾压的方式均类似于黑色沥青路面的碾压。

3.5 成品保护

路面完成后，注意保养并必须保证6 h以上的养护时间。由于非机动车道的彩色沥青路面先行施工，为防止铺好的彩色沥青受到二次污染，将彩色沥青覆盖上土工布，在路口施工中最后喷洒粘层油的做法，减轻彩色沥青路面的污染程度。

4 结语

随着我国现代城市交通事业的发展及人们对交通环境改善意识的增强，彩色沥青混凝土路面作为一种新型的铺装技术必然会广泛应用。