彩色沥青混凝土路面性能试验及施工

庞增贵

（石家庄交通勘察设计院，河北 石家庄05007l）

1 彩色沥青路面的应用

彩色路面色彩丰富，打破了传统黑白两色路面的单调。彩色路面有两大功能：一是警示交通，提高驾驶员的识别效果，增加道路的通行能力和交通安全，使交通管理直观化；二是美化城市环境，展现城市风格，使城市建设更加人性化。

彩色路面用于市区街道、人行道、广场、公园和旅游景区等道路，与周围环境和建筑能够更好地协调，令人赏心悦目，美不胜收。近年来，我国北京、厦门、上海、广州、天津、青岛、烟台等城市铺筑了彩色沥青路面（如图1所示），对于提升城市形象具有重要作用。

图1 我国部分城市彩色路面应用情况

彩色沥青混凝土与普通沥青混凝土的主要区别在于所用的胶结料不同，前者为一种透明的浅色胶结材料，由颜料着色，而后者无法改变其天然的黑色，因此，这种浅色胶结料的获得是彩色沥青铺面技术的关键。

浅色胶结料的主要组成材料为：基料油（石油炼制过程中的附产品）、树脂（如香豆酮树脂等）、高分子聚合物和稳定剂、遮盖剂等助剂。将这些组成材料按不同比例混合，配制出的胶结料色泽浅，与石油沥青之间有相当良好的粘结性能。将这种浅色胶结料与具有一定级配的浅色集料拌和时，加入一定色泽的颜料，再经摊铺、碾压就形成具有一定强度的彩色道路铺面。

2 彩色沥青路面原材料性能试验

分别选用目前市场上常见的三种彩色沥青粘结剂和普通AH—70沥青进行性能试验。胶结材料的常规性质见表1。

表1 胶结料的常规性质

目前，我国还没有彩色混合料的级配范围和技术标准，参照《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40—2004）中的AC—10级配标准及热拌沥青混合料马歇尔试验的技术标准中的其他等级公路和行人道路的技术要求进行设计。

试验用红色石料采用河北省易县的鸡血红石料，绿色石料为石家庄产的凤凰绿石料。混合料级配采用AC—10C型（见表2），石料为红色，按规范要求进行马歇尔试验（试件见图2），得到最佳油石比为5.5%。

表2 彩色沥青混凝土级配

图2 彩色沥青混凝土试件

3 彩色沥青混凝土混合料路用性能

3.1 水稳定性试验

对彩色粘结剂的混合料水稳定性进行试验，采用残留稳定度和劈裂强度比进行评价，结果见表3。从表3可以看出，几种彩色沥青混凝土混合料的残留稳定度和冻融劈裂强度比均大于重交70＃石油沥青，抗水损害能力强，同时能够满足年降雨量大于1000mm、年极端最低气温低于－21.5℃地区混合料的水稳定性技术要求。

表3 混合料稳定度、流值、动稳定度试验结果

3.2 高温性能试验

对几种不同胶结料的混合料进行了稳定度、流值和车辙动稳定度试验（结果见表3），可以看出这几种彩色沥青混凝土混合料的稳定度、流值均大于相同级配的重交70＃石油沥青混合料，说明彩色结合料具有优良的高温稳定性，完全能够满足城市道路和行人道路的要求。

3.3 低温性能试验

彩色沥青混合料的低温性能采用低温弯曲试验结果来评价，其原理是对规定尺寸的小梁试件，在跨中施加集中荷载至断裂破坏，由破坏时的最大荷载求得试件的抗弯强度（以MPa计），由破坏时的跨中挠度求得沥青混合料的破坏弯拉应变，两者之比为破坏时的弯曲劲度模量。混合料级配为AC—10Ⅰ型，同时与重交70＃改性沥青做对比，结果如表4所示。

表4 -10℃低温弯曲试验结果

－10℃低温试验结果表明：相同条件下，三种彩色沥青混合料的破坏应变、破坏强度均大于重交70＃沥青，说明这几种混合料在低温下强度高，变形能力大。开裂能是指低温开裂所需的能量，开裂能越大，混合料抗低温开裂的性能越好。试验结果表明，含彩色胶结料的混合料其低温抗裂性明显优于重交沥青。

4 热拌彩色沥青路面施工注意事项

含彩色胶结料的沥青混合料与普通沥青混合料的施工基本相似，但应着重注意以下几点：

a）彩色胶结料的施工温度宜通过在135℃及175℃下测定粘温曲线确定，缺乏粘温曲线数据时，可参照以下范围选择：胶结料加热温度为155～165℃，石料加热温度为170～175℃，出料温度为145～165℃；

b）由于色粉比重大，在混合料中具有着色、分散、吸附、稳定、增粘作用，添加时需考虑其对环境的影响，生产前应根据目标配合比计算出每盘混合料色粉的用量，用聚乙烯塑料袋装好，并在拌和中由人工辅助加入；

c）为使颜料拌和均匀，拌和时间应比普通沥青混合料增加10～15s，出料后应及时检查粒料和颜色是否均匀；

d）混合料摊铺宽度应调整为全幅摊铺，不间断一次性成型，以保持色泽一致，粒料均匀、美观，摊铺后及时碾压，摊铺过程中如有污染严重、色彩差异大的混合料，应予清除；

e）彩色沥青混合料的压实过程中，初压温度应控制在130～145℃，终压温度不低于80℃，为防止彩色路面受污染，在碾压前，必须用水冲去粘附在压路机钢轮上的杂物及砂土，确定碾压设备清洁后方可进行碾压；

f）热拌彩色混凝土路面应待摊铺层完全自然冷却后，才能开放交通。

5 结语

通过对比海川路威OPAH—70、久牌彩色沥青AC—70、广州路翔SS—Ⅰ以及AH—70热拌沥青混合料的路用性能试验，可以看出彩色混合料性能优良，技术指标能够满足高等级公路、低等级公路、行人道路的要求，可用于停车场、生活住宅小区、公共娱乐场所道路划分车道及高速公路。

[1]李增敏.市政道路中彩色沥青混凝土路面施工、工艺、控制[J].交通标准化，2010，（3）：189-191.

[2]王金宝，马士玉，曹俊磊.彩色沥青混合料在市政道路中的应用及趋势展望[J].市政技术，2012，（S1）：153-155.

[3]叶玺铭.彩色沥青路面在市政道路上的应用[J].交通标准化，2011，（9）：53-57.