彩色沥青混凝土在城市道路应用探究

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1、彩色沥青混凝土在城市道路应用探究　　摘要：对脱色沥青胶结料和彩色沥青混合料性能进行研究，根据不同路面要求进行科学合理的颜色配伍和配合比设计，设计生产满足不同路面情况应用的彩色沥青混合料并对路面进行长期跟踪观察。关键词：脱色胶结料彩色沥青混凝土颜料路用性能配合比设计中图分类号：TU375文献标识码：A一、彩色沥青混合料应用现状上世纪六十年代，国外开始研究彩色沥青混合料路面材料及其铺装技术，十多年前，在欧美及日本等国的应用已经形成了规模。我国应用彩色沥青混合料始于80年代初，近十年，彩色沥青混合料路面才作为一种新型技术，在轻

2、型公路、道路或广场、人行道等场所越来越多的使用。青岛作为一个沿海旅游城市和奥运城市，于2005年开始彩色沥青混合料的应用研究。研究依托青岛啤酒街改造配套工程寿光路和高科园海尔路港湾车站施工。寿光路及人行道设计AC-10，海尔路港湾车站设计AC-16。二、彩色沥青混合料配合比设计（一）材料91.胶结料胶结料作为彩色沥青混合料的主要原材料有两种：脱色和彩色。脱色胶结料根据设计颜色需要，通过生产过程直接在拌缸中添加不同颜色的颜料来实现，灵活方便；只需一个容量足够的胶结料储存罐。彩色胶结料是直接具有不同色彩的胶结料，可以根据需要

3、直接采购，需要几个不同颜色的的胶结料储存罐。本着方便灵活原则，试验选择脱色胶结料。胶结料的好坏直接影响混合料质量，因此，在选择脱色胶结料时综合考虑现行《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)（以下简称《规范》）的沥青技术要求，结合国产脱色沥青的技术水平，同时考虑其耐久性。表1、表2、表3分别为国外脱色沥青胶结料和本次试验选用的国内不同脱色沥青胶结料的技术指标。表1壳牌、日本脱色沥青胶结料技术指标要求表2沈阳70号脱色沥青技术指标表3上海脱色沥青技术指标9脱色胶结料外观呈浅棕色，选择的脱色沥青胶结料的技术性能

4、基本符合壳牌的彩色沥青胶结料技术要求，与A-70A、日本彩色胶结料技术指标要求有一定差距。上海脱色沥青相比于沈阳脱色沥青，软化点高5℃左右，60℃动力粘度略大，针入度稍小，综合指标优。沈阳脱色沥青、上海脱色沥青分别应用于AC-10、AC-16，红色AC-10铺筑了寿光路车行道，绿色AC-10铺筑了人行道，红色AC-16在海尔路公交港湾车站进行了施工应用。2．颜料颜料主要分为无机颜料和有机颜料。有机颜料色彩鲜艳，不耐高温、耐久性差；无机颜料价格便宜，耐光、热老化性能高，不易褪色，如铁红、铬黄、铬绿等。因此，一般多采用无机颜

5、料。本次试验选用国产铁红和进口铬绿，颜料的细度与矿粉基本一致。对颜料进行高温稳定性试验。在温度200℃下对颜料保温lh，色度未产生明显变化。颜料剂量采用脱色沥青胶结料厂家提供的经验值结合相关资料，初定3~4%，在配合比设计试验过程中进行性能验证。3．填料彩色沥青混凝土应具有足够的抗水损能力，同时保证彩色沥青混凝土路面的色彩鲜艳。彩色沥青混凝土的填料采用添加20%生石灰粉的外观呈灰白色的石灰岩矿粉，其技术指标符合《规范》的相关技术要求。4．粗集料9粗集料颜色最好选用与设计颜色一致或相近且技术指标符合《规范》要求的石料，受周

6、边条件所限，无相近颜色的石料可用，因此，粗集料选用了常用的石灰石浅色石料。技术指标见表4。选用规格S9、S12、S14。表4粗集料基本性能指标要求5．细集料细集料选用与粗集料相同材料的机制砂，技术指标符合现行规范S16要求。（二）配合比设计1．配合比设计彩色沥青混合料应用于车行道和港湾车站，满足设计说明的同时尽可能提高高温稳定性(抗车辙能力)，级配设计采用C型。AC-10C、AC-16C级配曲线图1、图2。彩色沥青混合料拌合、击实成型温度根据商家提供的经验值，控制在160℃～170℃，胶结料加热温度155℃～165℃。采

7、用马歇尔试验方法确定最佳油石比。马歇尔试验试件（绿色）如图3所示。图1AC-10C级配曲线图2AC-A6C级配曲线9图3马歇尔试件2．最佳油石比马歇尔试验技术指标最佳油石比马歇尔试验技术指标（表5）符合《规范》相关热拌沥青混合料的技术要求，能够满足路用性能要求。图3为实验室拌合好的绿色沥青混合料。表5最佳油石比技术指标3．性能验证对最佳油石比进行水稳定、高温稳定性、耐久性等技术性能进行验证，试验结果见表6，满足《规范》相关热拌沥青混合料的技术要求。表6性能验证指标4．目标配合比确定试验结果表明，彩色沥青混凝土具有较好的高

8、温稳定性、水稳定性以及良好的耐久性。通过马歇尔试验和性能验证确定彩色沥青混合料矿料配合比和最佳油石比如下：①AC-10C最佳油石比5.5%，矿料比为5～10mm：3～5mm：机制砂：矿粉:颜料=49：17：29：2：3；②AC-16C最佳油石比5.1%，矿料比为10～20mm：5～10mm：3～5mm：机制砂：矿粉：