浅谈市政道路中彩色沥青混凝土的运用

周相阳

摘要：本文首先简单介绍了彩色沥青混凝土路面的优势，详尽阐述了彩色沥青混凝土材料的选择、配合比设计、施工工艺，以便促进彩色沥青混凝土路面在市政道路中的广泛应用。

关键词：彩色沥青；市政道路；混凝土路面

前言

彩色沥青混凝土路面是一种新型的铺面技术，它是指脱色沥青或浅色胶结料、颜料、彩色集料和添加剂等材料在特定的温度条件下拌和而成的各种彩色沥青混合料，经过摊铺、碾压成为具有一定强度和使用性能的非黑色沥青混凝土路面，被广泛运用于公路、道路或广场等场所。

1彩色沥青混凝土路面的特点

1.1美化环境

随着社会经济发展和人民生活水平的提高，人们对环境的要求也日益提高，不仅希望道路通畅，也要越来越美观。在步行街、景观区、广场、公园、道路等场合铺设各种彩色路面，与周围的绿草、树木、花卉等相映成趣，从而起到美化环境的作用，给人以美的享受。比如1970年在日本召开的万国博览会上，其所铺筑的彩色路面、广场使人赏心悦目，烘托出了万国博览会的热烈气氛。

1.2组织和控制交通

专家研究认为，改变道路条件能够引导驾驶员正确行驶。由于彩色沥青路面能够利用色彩区分车道，引导车流，因此对交通的组织和管理作用日益得到人们的重视。不同色彩的路面在某种程度上比垂直交通标志及画标志线更好。这是因为不同类型的车道采用不同颜色的路面可以提高驾驶员的识别效果，还能使驾驶员的注意力更加集中，从而起到诱导车流、安全行车、交通管理直观化的作用。例如在市政道路交通事故多发地段，可以铺筑红色或黄色路面，直观提醒驾驶员谨慎行车。又如在中小学校区域附近的道路上铺筑铁红色路面，能提醒驾驶员减速行驶。此外，新型彩色路面因比普通沥青路面摩擦系数高，因此还会有防滑作用。在司机遇到紧急情况刹车时，彩色路面可以防止车辆侧滑。城市车道一般划分成“车优先”和“人优先”两种类型。在“人优先”的车道上，除设置“限制车速”标志外，同时采取铺筑彩色路面，用不同颜色代表不同的功能，可作为交通稳静化的管理标志。德国在1990年已将交通稳静化标志方法纳入了交通法规。除此之外，彩色沥青路面还有减少污染和降低噪声的作用。

2彩色沥青混凝土材料的选择

2.1胶结料

国内外生产彩色沥青路面的胶结料主要有两类：脱色沥青和人工调配的浅色胶结料。脱色沥青是利用适当溶剂将石油沥青中的沥青质组分脱去，剩下的颜色较淡组分，并配以适当的改性材料生产得到。该生产工艺复杂，需要投入大量的资金及设备，且污染严重，不利于推广。浅色胶结料则是利用现代石油化工产品（树脂、聚合物、石油馏分等）经人工调配而成，其性能与道路石油沥青相当。该技术原理简单，且可操作性强，比较适合我国实际情况，目前我国研制的彩色胶结料均属此类。彩色胶结料的技术指标要求应考虑彩色沥青路面的使用场合和环境，参考现行沥青技术要求，并结合彩色沥青的特性和目前我国彩色沥青生产的技术水平综合确定。同时，还应考虑到彩色沥青的色彩耐久性要求，薄膜烘箱加热试验后其颜色应保持稳定。

2.2集料

（1）粗集料。彩色沥青路面粗集料的选择，应同时兼顾色彩和路面材料常规性能两方面的要求。为保证彩色路面颜色的耐久性，粗集料应选择与颜料颜色一致或尽可能接近的石料扎制而成。可选择的石料有石灰岩、玄武岩、辉绿岩、花岗岩等，颜色一般以红色、黄色、绿色为主。考虑到彩色石料来源、性质、加工等诸多方面的限制，用于市政道路中的彩色石料技术指标可根据具体情况在普通集料基础上适当放宽，如压碎值、洛杉矶磨耗损失、磨光值等。此外，为了保证集料与胶结料之间足够的黏附性（黏附性等级≥4级），最好选择碱性石料（如石灰岩）。

（2）细集料。细集料宜采用与粗集料相同的石料扎制而成的机制沙或石屑。细集料必须洁净，沙当量、含泥量等指标必须符合技术指标要求。

（3）颜料。颜料既是彩色沥青路面色彩的主要贡献者，也对沥青路面成本有较大影响。目前主要有无机颜料和有机颜料，有机颜料色彩鲜艳，但是价格昂贵、耐久性差；无机颜料价格便宜，耐光、热老化性能强，长期使用不易褪色。因此，一般多采用無机颜料，如铁红、铬黄、铬绿等。颜料应能承受日光照射，不褪色、不溶于水并有良好的耐热性。颜料要做高温稳定性检验，其方法是将颜料加热到200℃，保温1h，以色度变化与否衡量高温的稳定性。

（4）矿粉。考虑到彩色沥青混凝土的抗水损害能力，同时保证彩色沥青路面的色彩鲜艳，应采用石灰岩等碱性石料磨细的矿粉，同时要求其外观呈白色。

3彩色沥青混凝土配合比设计

与普通沥青混凝土相同，彩色沥青混凝土配合比设计采用马歇尔试验方法。由于城市沥青路面多采用AC-13或AC-16沥青混凝土，彩色沥青路面可选用这种混合料类型，其矿料级配范围见表1。对于其他使用场合如停车场、住宅小区等，可采用较薄层的彩色沥青路面，其级配可选择AC-5或AC-10等。

实际设计时，应根据彩色路面使用场合和环境在级配范围内适当调整。比如为提高彩色路面的高温稳定性和抗滑能力，可适当减少粗集料中较大粒径和细集料中较细部分的比例，适当增加中间档次的粗集料，形成s形嵌挤密实级配。颜料可替代矿粉作为填料使用，掺加颜料后则相应减少矿粉的用量。颜料用量影响彩色路面的颜色和颜色的耐久性，通常增加颜料用量路面的颜色会更加鲜艳，同时耐久性增加。颜料用量可根据实际工程需要调整，考虑到经济性并借鉴以往的工程经验，建议颜料掺加量约为2%左右。表2和表3为上海市市政工程管理局彩色沥青混凝土技术标准和性能检验技术要求。

4彩色沥青路面施工工艺

彩色沥青混合料的生产设备和工艺与一般沥青混合料基本相同，其不同之处在于各工艺路线上的加入材料有所改变，如填料变为颜料、骨料变为彩色石料、沥青变为浅色胶结料。彩色沥青路面施工应注意以下几方面的问题：

4.1彩色沥青混合料拌制

（1）避免原有黑沥青的污染。首先应将拌缸清洗干净。可先用热干石料拌和，然后用柴油加热干料搅拌。其次，最好重新设置彩色沥青胶结料输送管线，并对计量装置进行标定。如果条件有限，可用柴油对原有沥青供给泵、沥青计量泵以及沥青输送管道等进行彻底清洗。

（2）严格控制加热温度和加热时间。加热温度过高容易造成彩色沥青胶结料老化变黑。彩色沥青胶结料的施工温度宜通过在135℃及175℃条件下测定黏度温度曲线。缺乏黏温曲线数据时，可参照以下范围选择：彩色沥青胶结料的加热温度155～165℃，石料加热温度165～175℃，出料温度145～165℃。每盘料的拌和温度差异应小于5℃。为了使颜料分布均匀，应合理确定拌和时间。每盘料的拌和时间差异较大时，将导致沥青混合料的颜色不一致。彩色沥青混合料拌和时间一般要比普通混凝土增加10～15s，每盘料的拌和時间差异应小于3s。

4.2运输

宜采用大吨位洁净运料车，同时注意保温，运至施工现场的温度降低不超过10℃。不能喷涂乳化沥青隔离油，而应采用食用油或彩色沥青结合料配制的乳化沥青、稀释沥青。

4.3摊铺

除应满足普通沥青混合料施工技术规范要求外，还要注意以下事项：（1）清洗摊铺机和压路机。摊铺机的清洗采用热干骨料反复摊铺，直至骨料无黑色痕迹为止。压路机应采用柴油擦洗，并在厚纸或麻袋上反复行走，直至没有黑色压痕为止。（2）洒布粘层油应采用彩色沥青胶结料配制的稀释油。（3）摊铺温度140～150℃，初压温度135～145℃，终压温度不小于80℃。摊铺过程尽量做到“缓慢、均匀、不停顿”，以保证路面平整度和减少混合料离析，同时尽量减少人工补料。（4）宜采用10～12t光轮压路机进行碾压，在保证压实度的前提下，尽量采用静压。

4.4开放交通

（1）热拌彩色沥青路面经自然冷却至表面温度低于50℃后方可开放交通。需要提前开放交通时，可洒水冷却降低混凝土温度。由于彩色沥青胶结料中添加了聚合物，其强度形成需要一定的固化时间，故应待彩色沥青混凝土完全冷却后开放交通。

（2）施工后通车前应注意防止泥土、杂物等污染。施工后宜封闭交通2～6h，禁止一切车辆和行人通行。彩色沥青路面在尚未完全冷却时，沥青胶结料具有一定的黏附性，因此在通车前应做好彩色沥青路面的早期养护。

5结语

彩色沥青作为一种新型路面材料不仅能够美化环境，还能够提升城市功能和形象。随着我国经济的迅猛发展，人们的生活水平日益提高，彩色沥青路面必将在不久的将来广泛应用于市政道路建设，对彩色沥青路面加以重视十分之有必要。