彩色沥青混凝土路面的设计与施工

   日期:2021-05-21     来源:养护与管理    评论:0    
核心提示:  一、什么是彩色沥青  所谓彩色沥青混凝土路面是指脱色沥青与各种颜色石料、色料和添加剂等材料在特定的温度下混合拌和,即

  一、什么是彩色沥青

  所谓彩色沥青混凝土路面是指脱色沥青与各种颜色石料、色料和添加剂等材料在特定的温度下混合拌和,即可配制成各种色彩的沥青混合料,再经过摊铺、碾压而形成具有一定强度和路用性能的彩色沥青混凝土路面。

  (一)彩色路面工程

  1、改性彩色沥青路面:采用改性彩色沥青胶结料、矿物燃料、相同色系的石料、特色添加剂等,经专业设备热拌、摊铺、压实。色彩鲜艳不退,路面经久耐用。

  2、高弹性彩色沥青广(操)场:采用特别改性的高弹性彩色沥青胶结料、矿物颜料、特种添加剂、特殊的矿料级配,经专业设备热拌、摊铺、压实。其高弹性来自工程的整体结构而非塑胶工程的表面,是塑胶广(操)场的换代产品。

  3、反光彩色沥青路面:在彩色沥青路面施工中,采用专用设备向表层加入反光材料。铺筑的路面在灯光照射下呈现鲜艳的彩色,不仅为夜行提供方便,更是一道独特的夜间风光。

  (二)彩色沥青材料

  1、改性彩色沥青胶结料。各种不同标号的胶结料供用户选用,也可按用户要求的标号生产胶结料。由专用设备运输,直接与用户的拌和站对接供料。

  2、矿物颜料,按用户采购的石料情况,经试验确定颜料用量,可按用户要求提供颜料。

  3、热拌彩色沥青混合料:较近距离范围内可由生产基地直接提供热拌料。

  (三)沥青设备制造

  1、各种储量、产量的导热油快热节能沥青库、灌。

  2、各种储量、产量的直热式快热节能沥青库、灌。

  3、彩色沥青设备;沥青改性、沥青乳化设备;冷、热沥青撒布罐。

  二、彩色沥青混凝土路面主要性能特点

  (1)具有良好的路用性能,在不同的温度和外部环境作用下,其高温稳定性、抗水损坏性及耐久性均非常好,且不出现变形、沥青膜剥落等现象,与基层粘结性良好。

  (2)具有色泽鲜艳持久、不褪色、能耐77℃ 的高温和-23℃的低温,维护方便。

  (3)具有较强的吸音功能,汽车轮胎在马路上高速滚动时,不会因空气压缩产生强大的噪音,同时还能吸收来自外界的其他噪音。

  (4)具有良好弹性和柔性,“脚感”好,最适合老年人散步,且冬天还能防滑,再加上色彩主要来自石料自身颜色,也不会对周围环境造成大的危害。

  三、彩色沥青与黑色沥青的区别

  彩色沥青路面主要是指添加颜料的沥青混凝土路面,使用石油树脂(浅色沥青)以及在混合料中添加颜料的沥青路面,彩色沥青所使用的为浅色(或无色)胶结料,是目前使用较多的品种,它是采用现代石油化工产品,如芳香油、聚合物、树脂等调配出与普通沥青性能相当的结合料,再加入某种颜料,使之呈现出某种色彩。根据需要,可以添加不同类型的色彩,达到要求的美感以及使用功能。而黑色沥青主要使用道路石油沥青,是原油加工过程的一种产品,在常温下是黑色或黑褐色的粘稠的液体、半固体或固体,由于沥青中的所含的沥青质是黑色无定型物质,其含量为2%-15%,所以显现出来的为黑色。

  四、色彩的选用

  某市政府彩色沥青路面在外观上拟采用铁红色,具体由试验确定,以研究色彩在与周边环境协调度和发挥交通诱导功能作用。最终确定了铁红色彩色方案并报供市政府及指挥部确定。选择铁红色色彩的理由主要有如下几点:

  1)彩色沥青路面的颜色是不同于普通沥青路面的最主要的特征,因此对彩色沥青路面的外观评定十分重要,彩色沥青路面的颜色应鲜艳、均匀并与周边环境相协调。

  2)作为非机动车道上的彩色沥青,主要发挥其交通诱导功能,提高可辨性,使人很快地发现,正确辨认后进行准确驾驶,从而达到交通安全的目的。在色彩的基本功能上,红色给人的感官效果刺激性强,使注意力集中,因此习惯被引作预警或报警的信号色。

  3)色彩颜料主要有无机颜料和有机颜料两种,有机颜料色彩鲜艳,但价格昂贵,耐久性差。无机颜料价格便宜,耐光,抗老化能力强,不易褪色。而铁红色颜料属于无机颜料,使用性能良好,且价格适宜,应用最为广泛。

  五、彩色沥青配合比设计

  对于彩色沥青配合比设计,目前还没有专门的规范标准对其进行规范统一,设计单位多参照黑色沥青技术指标要求,所以配合比设计的优化是铺筑好彩色沥青路面的重要因素。彩色沥青路面所用的级配和工艺与黑色沥青路面施工方法大致相同,主要满足各种荷载与气候条件要求。我们通过马歇尔试验,分目标配合比设计、生产配合比设计、生产配合比设计验证三阶段进行试配。力学性能上均符合要求。对于设计过程,参照公路沥青路面施工技术规范要求,着色剂颜料可替代部分矿粉功能。

  六、施工工艺控制

  1、混合料的拌和

  拌和前应将搅拌站的拌和缸和沥青输送管道等清洗干净,防止污染。原材料符合配合比设计时的要求。对各种材料加热必须达到规范要求的温度,计量设备准确完好。严格控制沥青混合料出料温度,超过190℃予以废弃,因为过高的温度将对沥青混合料的色泽,尤其颜料的颜色会有一定的影响,拌和温度应控制在160℃-180℃,拌和时间比普通沥青混合料多10 s,出料应随时检查粒料和颜色是否均匀。

  2、彩色沥青混合料的温度控制

  由于彩色沥青作为铺装罩面层用,一般设计厚度都较薄,山南新区彩色沥青路面厚度为2cm,这就要求沥青出料温度要符合要求,同时在施工现场要采取相应措施,保证沥青混合料温度丧失不致影响碾压效果。由于沥青结构层厚度较薄,温度丧失快,若不及时紧跟碾压,复压将会非常困难,压实度达不到要求,平整度也很难控制,所以,调整压路机碾压进度,在初始温度到130℃之间尽快碾压,保持与摊铺机有2-3米的距离即可,将混合料的温度封住,为后期复压和终压创造有利的条件。

  其次,对于压路机的洒水喷头要调整到合适的开关以调整喷水量,保持钢轮湿润即可,最大限度地减少沥青混合料的温降。

  测试统计数据现场随机取10组温度平均值,使用红外线表面温度测试仪,通过分析,只有调整小档喷水量,保持钢轮表面潮湿湿润,以不粘结混合料为最佳,也是最能保证碾压效果。通过选择合适的设备和控制温度,摊铺后,路面平整光洁,色泽均匀一致。

  3、混合料的运输

  要保证沥青砼运输车辆和拌和与摊铺能力均有所富余,摊铺开始时摊铺机前有4台以上运料车等待,沥青混合料采用 18~20t自卸汽车运输,施工前对驾驶员进行交底,避免运料途中出现异常情况致使混合物料冷却受影响。车辆底部及两侧运输前均应清扫干净,并涂油水混合液(柴油:水=1:3),清除可见余液,不让多余的混合液聚积在车箱底部,每辆车都备有覆盖混合料的蓬布,蓬布应覆盖整个运料车。

  4、混合料的摊铺

  a. 摊铺前, 对下面层表面进行清扫与冲洗,将污染的杂物洗刷干净。风干后均匀喷洒粘层油,粘层用量0.6L/m2。粘层乳化沥青喷洒后应进行交通管制,乳化沥青破乳后,不粘车轮时才可摊铺上面层。

  b. 运输车辆到达现场严禁急刹车,以减少粗细集料的离析。运料车应靠近离摊铺机10-30cm左右时停车, 卸料过程中运料汽车挂空档,靠摊铺机向前推动,不得撞击摊铺机以确保摊铺层的平整度。采用可伸缩式DTUH90沥青摊铺机,摊铺机熨平板拼装成3.25 m~4m,摊铺机以路缘石为行走导向线,在土路肩与路缘石之间半幅摊铺机一次摊铺成型,摊铺厚度采用移动式自动找平基准装置控制。

  c. 由于部分非机动车道宽度和场地限制,后八轮自卸汽车无法进入直接非机动车道进行摊铺,经过现场对比试验,先用后八轮自卸汽车将彩色沥青运至施工现场,再用两台Z50型轮胎式装载机倒料至摊铺机料斗中,进行非机动车道上面层彩色沥青摊铺。

  5、混合料碾压

  施工的彩色沥青位于非机动车道上,区间标准地段仅4m宽,压路机碾压只能使用一台DD110(11t)双钢轮快压,去时静压回来弱震,根据宽幅碾压3遍消除轮迹痕迹,在钢轮碾压前和过程中应使用两台小平板夯先进行两侧石边碾压。最后用DD110收光,钢轮自动喷水系统喷水量不宜过大,满足不沾轮即可,水流量大对温度降低很快。碾压工序实行初压、复压、终压三阶段。

  七、色泽美观度保证控制措施

  彩色沥青混合料不同与黑色沥青,尤其在同时生产黑色沥青又需生产彩色沥青的同一拌和站,需要对拌和站进行一些相应改装调试,需进行处理后方可拌和彩色沥青,否则会由于黑色沥青的污染,使得彩色沥青色泽变暗淡,严重时变成接近黑色沥青,主要表现出深褐色。为保证色泽的纯正,我们采取以下措施进行控制:

  1、对原来使用的黑色沥青管道(包括进油及回油管道),为了防止污染,专门设置管道,安装一个新的沥青储存罐,根据工程量的大小,设置容量合适的沥青储存罐,容量为30T储存量,能够满足使用要求,从沥青储存罐引出,接入计量称,直接喷入搅拌锅。

  2、沥青脱桶工作,由于沥青呈桶装,将脱色沥青受热流淌到简易池中同时安装导热油管道进行加热,待溶化后再用沥青泵抽到沥青储罐中。构筑一个简易的沥青池,具有一定坡度的斜坡(角度约30度左右),采用脱桶房电加热和池底导热油双重加热控制。

  3、在拌合前,对各种材料加热必须达到要求的温度,计量设备准确完好。严格控制沥青混合料出料温度,超过190℃予以废弃,因为过高的温度将对沥青混合料的色泽,尤其颜料的颜色会有一定的影响。

  4、在拌和时,首先要清洗拌缸,防止影响彩色沥青效果。尤其在拌和过黑色沥青混合料过后,可采用加热后的粗集料清洗拌缸3-4次,基本可以刷锅干净了。

  彩色沥青路面作为一种新型的铺面技术,具有美化环境,诱导交通等特殊功能,随着科技的发展,人们对交通环境要求逐渐的提高,彩色沥青势必会越来越多的应用到更多工程中,其施工技术也将更成熟。在施工过程中,确实落实施工方案,严格按照施工组织设计组织施工,是能够保证彩色沥青路面施工质量的。

 
打赏
 
更多>同类论文
0相关评论

推荐图文
推荐论文
点击排行

津ICP备20006083号-1

津公网安备 12010502100290号

可信网站认证