论文彩色沥青在混凝土路面工程中的应用.docx
《论文彩色沥青在混凝土路面工程中的应用.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《论文彩色沥青在混凝土路面工程中的应用.docx（8页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
论文彩色沥青在混凝土路面工程中的应用
彩色沥青在混凝土路面工程中的应用
姓名：
李喜红
工作单位：
银川市规划执法大队
地址（邮编）：
银川市兴庆区文化东街2号（750001）
【摘要】本文以银川阅海湾中央商务区基础设施道路工程环一路、环二路和中阿之轴非机动车道彩色沥青混凝土路面为实例，对彩色沥青混凝土路面的现状及工程技术等做了一些基本的论述。
【关键字】银川阅海湾中央商务区彩色沥青混凝土
随着经济建设的快速发展，各省、市为了美化环境，展现城市的风貌，提高市民生活品味，体现城市现代化的步伐，都设法在城市基础设施建设中让城市环境"绿起来"、城市道路"亮起来"、城市交通"快起来"。
而彩色沥青混凝土路面又是城市现代化步伐中的一个标志，他对美化公共社区，点缀城市建筑、园林建筑，警示道路交通安全等社会公益事业，具有广泛的实用性。
一、彩色沥青混凝土路面现状
彩色沥青混凝土路面具有美化城市道路、诱导交通、与周围景观相协调而提升环境美感的作用，近年来很多城市在景观路、广场、街道、城市道路等工程中得到广泛应用。
但由于彩色沥青混凝土造价大约是普通沥青混凝土的3倍以上，投资费用高，制约了其大面积的推广使用。
目前，彩色沥青混凝土路面在西北地区应用较少，尤其是在银川地区没有成熟的技术可借鉴。
为数不多的几处彩色路面大多是应用表面处理技术，不是真正意义上的彩色沥青混凝土路面。
二、彩色沥青混凝土路面在银川的应用实例
根据城市发展需要，银川阅海湾中央商务区基础设施道路工程环一路、环二路和中阿之轴非机动车道设计为彩色沥青混凝土路面。
三、彩色沥青混凝土的技术性能特点和施工工艺要求
彩色沥青混凝土是由脱色沥青、碎石、中粗砂（或石屑）、填料、颜料配置的混合料。
混合料拌合、运输、摊铺等施工工艺基本与普通沥青混凝土相同，不同的是颜料需在脱色沥青和集料拌合均匀后，从拌缸处的填加口直接按比例将颜料填加到拌缸，再充分拌合至颜色均匀后出料。
1、脱色沥青：
有适用于景观道路的一般脱色沥青和适用于道路交通的改性脱色沥青等多种产品。
城市道路应使用改性脱色沥青，一般用量约为5%左右，具体用量须根据配合比试验确定。
脱色沥青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浅色或无色的结合料，与常用的道路石油沥青有一定的区别，使用前应对脱色沥青按规范规定的黑色沥青技术指标进行试验检测，各项指标必须满足规范要求。
2、颜料：
一般为袋装，脱色沥青中加入颜料，可配置成不同颜色的彩色沥青，填加比例一般为2-3%。
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。
3、集料：
用于彩色沥青混凝土面层的集料要严格控制级配，粗集料应具有良好的颗粒形状（应使用锤式破碎机加工的碎石），洁净、干燥、无风化、无杂质，具有足够的强度、耐磨耗性，并与脱色沥青粘附力强，不得使用酸性石料。
细集料可采用天然砂、机制砂，不宜使用石屑，应洁净、干燥、无风化、无杂质。
4、填料：
在彩色沥青混凝土中，填料有两种：
一种是矿粉，另一种是彩色的颜料，应通过试验确定矿粉的添加量。
从沥青混凝土的路用性能和产品颜色亮丽上考虑，最好不使用拌和机的回收粉。
5、彩色沥青混凝土配合比设计
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，应参照黑色沥青技术指标要求，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，通过马歇尔试验进行目标配合比设计、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。
6、施工要求
（1）脱色沥青有液体沥青和桶装固体沥青两种，为施工方便，应选择液体沥青，现场用沥青罐储存。
（2）色粉根据拌缸每盘混合料重量按规定比例填加，填加时按每盘的计算用量分装成袋，从投料口用人工投入。
（3）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，需专门安装一个新的沥青储存罐，并设置管道，从沥青储存罐引出，接入计量称，直接喷入搅拌缸。
（4）在拌和时，首先要将搅拌站的拌和缸和沥青输送管道等清洗干净，防止污染，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，基本可以清洗干净。
拌和前应将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。
（5）对拌合机的要求，要选择拌合机拌缸要有矿粉和色粉填加口的拌合机，并且必须用计量准确、能有效控制配合比的间歇式拌合机。
（6）严格控制沥青混合料出料温度，超过190摄氏度的混合料必须废弃。
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， 拌合温度应比普通沥青混凝土提高10摄氏度左右，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。
由于彩色沥青作为铺装罩面层用，一般设计厚度都较薄，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。
喷头开关对沥青混合料表面温度的影响
喷头开关
类别
大档
中档
小档
钢轮状态描述
轮表面明显有可见水流股状流出
轮表面有较多水波纹
轮表面保持潮湿状态，无水流柱，大多呈雾状
摊铺初始表面温度℃
159
155
161
初压2遍后表面温度℃
132（降27）
135（降20）
147（降14）
复压1遍后表面温度℃
119（降13）
126（降9）
141（降6）
终压后表面温度℃
84
95
103
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。
（7）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。
（8）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3.25m～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。
（9）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。
7、色彩的选用
银川市政府提出山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。
8、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、经济性分析
1、彩色沥青材料费招标控制价、中标价和市场价对比如下表
彩色沥青材料费用单价对照表
项目名称
彩色沥青砼数量
单
位
中标价
（元）
招标控制价（元）
市场价（元）
与市场较低价差价
（元）
北京路新大成
上海群康公司
中标价
招标控制价
中阿之轴
16083
m2
56.90
72.64
105.6
91.2
-34.30
-18.56
环一路
13774
m2
104.76
70.79
105.6
91.2
13.56
-20.41
环二路
8249
m2
74.79
29.46
105.6
91.2
-16.41
-61.74
环二路支线
设计无
m2
合计
38106
说明：
（1）表中彩色沥青材料中标价的计算，是投标价按降价系数降价后的价格，减去摊铺碾压、运输、粘层油洒铺项目材料费价格和沥青混合料集料价格、拌合燃料费、电费等价格所得。
（2）表中招标控制价为综合单价减去人工、机械费9元/平方米，减去摊铺碾压、粘层油、运输等材料费3元/平方米，减去集料、燃料等费用7.68元/平方米，计19.68元/平方米。
（3）表中单价均为按设计4厘米厚度折算的每平方米单价，每立方米混合料铺筑面积25平方米，每吨混合料铺筑面积10.42平方米。
（4）彩色沥青按5%的用量计算，色粉按每吨混合料2.5%计算，每立方米沥青混合料比重2.4吨。
（5）彩色沥青混合料中集料及其它材料综合费用按80元/吨计算，折合7.68元/平方米。
2、费用分析（按上海群康公司报价）
（1）三条路彩色沥青材料市场价总费用为：
38106×91.2=3475267.2元。
其中：
脱色沥青182.9088吨×14000元/吨=2560723.2元。
铁红色色粉91.4544吨×10000元/吨=914544元。
（2）三条路中标价中彩色沥青材料费用合计：
16083×56.90+13774×104.76+8249×74.79=2975029.65元。
（3）三条路招标控制价中彩色沥青材料费用合计：
16083×72.64+13774×70.79+8249×29.46=2386346.12元。
（4）按中标价三个标段彩色沥青材料费总计亏损：
3475267.2元—2975029.65元=500237.55元。
（5）彩色沥青材料费总计突破招标控制价：
3475267.2元—2386346.12元=1088921.08元。
五、结束语
总之，彩色沥青混凝土路面具有美化城市环境、诱导和分流交通的作用，作为一种新材料和新技术，应予以推广使用，其生产施工技术也能满足城市道路使用性能的要求。
从使用性能和经济性上，宜选择改性脱色沥青和铁红色色粉配制的红色沥青混凝土路面。
但是，彩色沥青材料目前基本属于订单式生产，没有形成批量化生产销售市场，而且由于目前只有少数企业生产，市场竞争力不强，彩色沥青材料费用高，后期维修保养成本高，大面积使用将大大增加投资成本。
升级会员 