彩色瀝青混凝土在城市道路應(yīng)用探究

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1、彩色瀝青混凝土在城市道路應(yīng)用探究　　摘要：對(duì)脫色瀝青膠結(jié)料和彩色瀝青混合料性能進(jìn)行研究，根據(jù)不同路面要求進(jìn)行科學(xué)合理的顏色配伍和配合比設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)生產(chǎn)滿足不同路面情況應(yīng)用的彩色瀝青混合料并對(duì)路面進(jìn)行長(zhǎng)期跟蹤觀察。關(guān)鍵詞：脫色膠結(jié)料彩色瀝青混凝土顏料路用性能配合比設(shè)計(jì)中圖分類號(hào)：TU375文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A一、彩色瀝青混合料應(yīng)用現(xiàn)狀上世紀(jì)六十年代，國(guó)外開(kāi)始研究彩色瀝青混合料路面材料及其鋪裝技術(shù)，十多年前，在歐美及日本等國(guó)的應(yīng)用已經(jīng)形成了規(guī)模。我國(guó)應(yīng)用彩色瀝青混合料始于80年代初，近十年，彩色瀝青混合料路面才作為一種新型技術(shù)，在輕

2、型公路、道路或廣場(chǎng)、人行道等場(chǎng)所越來(lái)越多的使用。青島作為一個(gè)沿海旅游城市和奧運(yùn)城市，于2005年開(kāi)始彩色瀝青混合料的應(yīng)用研究。研究依托青島啤酒街改造配套工程壽光路和高科園海爾路港灣車站施工。壽光路及人行道設(shè)計(jì)AC-10，海爾路港灣車站設(shè)計(jì)AC-16。二、彩色瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)（一）材料91.膠結(jié)料膠結(jié)料作為彩色瀝青混合料的主要原材料有兩種：脫色和彩色。脫色膠結(jié)料根據(jù)設(shè)計(jì)顏色需要，通過(guò)生產(chǎn)過(guò)程直接在拌缸中添加不同顏色的顏料來(lái)實(shí)現(xiàn)，靈活方便；只需一個(gè)容量足夠的膠結(jié)料儲(chǔ)存罐。彩色膠結(jié)料是直接具有不同色彩的膠結(jié)料，可以根據(jù)需要

3、直接采購(gòu)，需要幾個(gè)不同顏色的的膠結(jié)料儲(chǔ)存罐。本著方便靈活原則，試驗(yàn)選擇脫色膠結(jié)料。膠結(jié)料的好壞直接影響混合料質(zhì)量，因此，在選擇脫色膠結(jié)料時(shí)綜合考慮現(xiàn)行《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTGF40-2004)（以下簡(jiǎn)稱《規(guī)范》）的瀝青技術(shù)要求，結(jié)合國(guó)產(chǎn)脫色瀝青的技術(shù)水平，同時(shí)考慮其耐久性。表1、表2、表3分別為國(guó)外脫色瀝青膠結(jié)料和本次試驗(yàn)選用的國(guó)內(nèi)不同脫色瀝青膠結(jié)料的技術(shù)指標(biāo)。表1殼牌、日本脫色瀝青膠結(jié)料技術(shù)指標(biāo)要求表2沈陽(yáng)70號(hào)脫色瀝青技術(shù)指標(biāo)表3上海脫色瀝青技術(shù)指標(biāo)9脫色膠結(jié)料外觀呈淺棕色，選擇的脫色瀝青膠結(jié)料的技術(shù)性能

4、基本符合殼牌的彩色瀝青膠結(jié)料技術(shù)要求，與A-70A、日本彩色膠結(jié)料技術(shù)指標(biāo)要求有一定差距。上海脫色瀝青相比于沈陽(yáng)脫色瀝青，軟化點(diǎn)高5℃左右，60℃動(dòng)力粘度略大，針入度稍小，綜合指標(biāo)優(yōu)。沈陽(yáng)脫色瀝青、上海脫色瀝青分別應(yīng)用于AC-10、AC-16，紅色AC-10鋪筑了壽光路車行道，綠色AC-10鋪筑了人行道，紅色AC-16在海爾路公交港灣車站進(jìn)行了施工應(yīng)用。2．顏料顏料主要分為無(wú)機(jī)顏料和有機(jī)顏料。有機(jī)顏料色彩鮮艷，不耐高溫、耐久性差；無(wú)機(jī)顏料價(jià)格便宜，耐光、熱老化性能高，不易褪色，如鐵紅、鉻黃、鉻綠等。因此，一般多采用無(wú)機(jī)顏

5、料。本次試驗(yàn)選用國(guó)產(chǎn)鐵紅和進(jìn)口鉻綠，顏料的細(xì)度與礦粉基本一致。對(duì)顏料進(jìn)行高溫穩(wěn)定性試驗(yàn)。在溫度200℃下對(duì)顏料保溫lh，色度未產(chǎn)生明顯變化。顏料劑量采用脫色瀝青膠結(jié)料廠家提供的經(jīng)驗(yàn)值結(jié)合相關(guān)資料，初定3~4%，在配合比設(shè)計(jì)試驗(yàn)過(guò)程中進(jìn)行性能驗(yàn)證。3．填料彩色瀝青混凝土應(yīng)具有足夠的抗水損能力，同時(shí)保證彩色瀝青混凝土路面的色彩鮮艷。彩色瀝青混凝土的填料采用添加20%生石灰粉的外觀呈灰白色的石灰?guī)r礦粉，其技術(shù)指標(biāo)符合《規(guī)范》的相關(guān)技術(shù)要求。4．粗集料9粗集料顏色最好選用與設(shè)計(jì)顏色一致或相近且技術(shù)指標(biāo)符合《規(guī)范》要求的石料，受周

6、邊條件所限，無(wú)相近顏色的石料可用，因此，粗集料選用了常用的石灰石淺色石料。技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表4。選用規(guī)格S9、S12、S14。表4粗集料基本性能指標(biāo)要求5．細(xì)集料細(xì)集料選用與粗集料相同材料的機(jī)制砂，技術(shù)指標(biāo)符合現(xiàn)行規(guī)范S16要求。（二）配合比設(shè)計(jì)1．配合比設(shè)計(jì)彩色瀝青混合料應(yīng)用于車行道和港灣車站，滿足設(shè)計(jì)說(shuō)明的同時(shí)盡可能提高高溫穩(wěn)定性(抗車轍能力)，級(jí)配設(shè)計(jì)采用C型。AC-10C、AC-16C級(jí)配曲線圖1、圖2。彩色瀝青混合料拌合、擊實(shí)成型溫度根據(jù)商家提供的經(jīng)驗(yàn)值，控制在160℃～170℃，膠結(jié)料加熱溫度155℃～165℃。采

7、用馬歇爾試驗(yàn)方法確定最佳油石比。馬歇爾試驗(yàn)試件（綠色）如圖3所示。圖1AC-10C級(jí)配曲線圖2AC-A6C級(jí)配曲線9圖3馬歇爾試件2．最佳油石比馬歇爾試驗(yàn)技術(shù)指標(biāo)最佳油石比馬歇爾試驗(yàn)技術(shù)指標(biāo)（表5）符合《規(guī)范》相關(guān)熱拌瀝青混合料的技術(shù)要求，能夠滿足路用性能要求。圖3為實(shí)驗(yàn)室拌合好的綠色瀝青混合料。表5最佳油石比技術(shù)指標(biāo)3．性能驗(yàn)證對(duì)最佳油石比進(jìn)行水穩(wěn)定、高溫穩(wěn)定性、耐久性等技術(shù)性能進(jìn)行驗(yàn)證，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表6，滿足《規(guī)范》相關(guān)熱拌瀝青混合料的技術(shù)要求。表6性能驗(yàn)證指標(biāo)4．目標(biāo)配合比確定試驗(yàn)結(jié)果表明，彩色瀝青混凝土具有較好的高

8、溫穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性以及良好的耐久性。通過(guò)馬歇爾試驗(yàn)和性能驗(yàn)證確定彩色瀝青混合料礦料配合比和最佳油石比如下：①AC-10C最佳油石比5.5%，礦料比為5～10mm：3～5mm：機(jī)制砂：礦粉:顏料=49：17：29：2：3；②AC-16C最佳油石比5.1%，礦料比為10～20mm：5～10mm：3～5mm：機(jī)制砂：礦粉：