彩色瀝青混凝土在城市道路中的應(yīng)用

□文/楊 云 趙金國 劉 志

彩色瀝青混凝土路面的研究與應(yīng)用始于一些發(fā)達(dá)的歐美國家，在我國應(yīng)用較少。彩色瀝青混凝土路面除了具有平整、密實(shí)、抗滑、耐久性能，同時(shí)還具有抗高溫車轍、抗低溫開裂以及良好的水穩(wěn)定性能[1]，既能夠吸收噪音、協(xié)調(diào)周圍環(huán)境、美化城市，又能起到誘導(dǎo)交通的作用；因其極好的彈、柔性質(zhì)，使其腳感優(yōu)越，被諸多老年人所喜愛[2]。

1 工程概況

天津市武清開發(fā)區(qū)福源道為城市主干路，為市級干線公路，是武清區(qū)內(nèi)東西方向的一條重要道路，承擔(dān)著武清區(qū)重要的交通運(yùn)輸任務(wù)，總長度約10.2 km,總面積約30.6萬m2。工程性質(zhì)為原路維修改造，非機(jī)動車道4 cm表面層采用SBSAC-13C型彩色瀝青混合料。

2 前期準(zhǔn)備

2.1 原材料選擇及配合比設(shè)計(jì)

彩色瀝青混合料所用無色膠結(jié)料（脫色瀝青）滿足CJJ/T218—2014《城市道路彩色瀝青混凝土路面技術(shù)規(guī)程》道路石油瀝青70號A級標(biāo)準(zhǔn)。見表1。

表1 脫色瀝青檢測結(jié)果

彩色瀝青路面專用著色劑使用的是氧化鐵紅，其色彩持久穩(wěn)定，不溶于水和一般溶劑，易在膠結(jié)料中分散，具有優(yōu)良的耐候性，同時(shí)又具備礦粉的基本性能。經(jīng)檢測著色劑各項(xiàng)指標(biāo)均符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

粗集料選用的是山東曲阜10～15 mm、5～10 mm玄武巖，細(xì)集料機(jī)制砂產(chǎn)地為河北三河，礦粉產(chǎn)地是天津福華。選用的集料均符合CJJ/T218—2014質(zhì)量技術(shù)要求。見表2-表4。

表2 粗集料技術(shù)指標(biāo)

表3 細(xì)集料技術(shù)指標(biāo)

表4 礦粉技術(shù)指標(biāo)

采用馬歇爾方法進(jìn)行SBS AC-13C型彩色瀝青混合料目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)。密級配瀝青混凝土混合料礦料級配范圍及篩分結(jié)果見表5。

按照目標(biāo)配合比拌制的混合料的水穩(wěn)定性檢驗(yàn)所測殘留穩(wěn)定度88%，大于規(guī)定的85%；車轍試驗(yàn)所檢測平均動穩(wěn)定度4986次/mm，滿足規(guī)范中≮2800次/mm的規(guī)定；檢測的滲水試驗(yàn)滲水系數(shù)41 mL/min小于規(guī)范規(guī)定的120 mL/min要求。

表5 密集配瀝青混凝土混合料礦料級配范圍及篩分結(jié)果 %

通過試驗(yàn)調(diào)配及性能檢驗(yàn)，目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)確定為10～15 mm∶5～10 mm∶機(jī)制砂∶礦粉=33∶32∶30∶5?；旌狭献罴延褪却_定為5.0%，顏料（氧化鐵紅）摻和比例為3.0%。

2.2 設(shè)備

彩色瀝青膠結(jié)料要求在確保其瀝青基本性能的基礎(chǔ)上，降低其色度。目前彩色瀝青混凝土沒有專門的拌和設(shè)備，一般都是用普通黑瀝青拌和設(shè)備。這就需要將攪拌倉、儲存?zhèn)}、瀝青輸送管道、噴嘴部位徹底清洗干凈才能使用并將混凝土拌和樓的瀝青罐、瀝青泵等進(jìn)行微改造以后，以達(dá)到滿足拌制混合料的要求。

根據(jù)現(xiàn)有條件，拌和站配備了簡易瀝青池，利用帶有能夠自加熱的管道與拌缸上的計(jì)量管道連接，管道上端接到已用熱柴油清洗干凈的原計(jì)量泵上。采用熱大骨料將拌缸內(nèi)的黑色瀝青殘?jiān)逑锤蓛簟ＴO(shè)備均調(diào)試好后進(jìn)行生產(chǎn)配合比驗(yàn)證試驗(yàn)，從而確定最終的配合比。在配合比驗(yàn)證階段發(fā)現(xiàn)人工投放著色劑速度慢、不準(zhǔn)確、著色劑拌和易成團(tuán)造成拌制的混合料顏色不均勻問題且由于著色劑粘度大的特點(diǎn)，在下料時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)下料斗容易堵塞的情況，為解決這些問題，專門設(shè)計(jì)了著色劑專用投放設(shè)備，加設(shè)的傳送帶保證勻速傳遞料粉，安裝的震動器解決下料斗容易堵塞的問題。見圖1。

圖1 著色劑投放設(shè)備簡易設(shè)計(jì)

3 施工

3.1 拌和

拌制彩色瀝青混合料的方法與普通瀝青混合料相同，但在拌和前要對拌和機(jī)的上料裝置、計(jì)量稱重裝置重新進(jìn)行校核標(biāo)定。混合料拌和溫度應(yīng)控制在合理范圍內(nèi)，膠結(jié)料的溫度控制在160～180℃范圍內(nèi)，石料的溫度低于200℃，混合料溫度保證在（160±10）℃即可，根據(jù)拌和站到工程現(xiàn)場的距離以及當(dāng)日天氣情況綜合確定實(shí)際拌和溫度；拌制時(shí)間稍長于普通瀝青混凝土的8～10 s，拌制完成后及時(shí)檢查拌和料的顏色均勻程度。

3.2 運(yùn)輸

運(yùn)輸車輛必須提前清洗干凈，保證沒有其他污染物，運(yùn)輸時(shí)采用彩色瀝青混合料專用帆布雙層苫蓋，事先根據(jù)攤鋪機(jī)的攤鋪能力調(diào)控好拌和站的出料進(jìn)度和運(yùn)輸速度。

3.3 攤鋪

攤鋪前先將下面層清掃干凈，提前噴灑合適的粘層油。攤鋪用的工具都必須保證干凈且無污染色，攤鋪機(jī)要求全面清洗并涂刷適量的隔離劑，攤鋪槽、螺旋布料器等位置嚴(yán)禁粘附黑色瀝青?；旌狭献詈蟮臄備仠囟瓤刂圃?30℃以上。

3.4 碾壓成型

根據(jù)工程項(xiàng)目現(xiàn)場實(shí)際情況以及配合比驗(yàn)證階段的試驗(yàn)段總結(jié)選擇合理的壓路機(jī)的型號、功率和臺數(shù)。在彩色瀝青面層碾壓時(shí)，由于輪胎壓路機(jī)黑色的橡膠輪胎會對彩色瀝青面層造成嚴(yán)重的污染且極易產(chǎn)生粘料現(xiàn)象，故不建議采用輪胎壓路機(jī)[2]。其余碾壓的方式均類似于黑色瀝青路面的碾壓。

3.5 成品保護(hù)

路面完成后，注意保養(yǎng)并必須保證6 h以上的養(yǎng)護(hù)時(shí)間。由于非機(jī)動車道的彩色瀝青路面先行施工，為防止鋪好的彩色瀝青受到二次污染，將彩色瀝青覆蓋上土工布，在路口施工中最后噴灑粘層油的做法，減輕彩色瀝青路面的污染程度。

4 結(jié)語

隨著我國現(xiàn)代城市交通事業(yè)的發(fā)展及人們對交通環(huán)境改善意識的增強(qiáng)，彩色瀝青混凝土路面作為一種新型的鋪裝技術(shù)必然會廣泛應(yīng)用。