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冷、热拌彩色沥青

     彩色沥青又名彩色胶结料,是筑路材料的一种,广泛应用于绿道、自行车道、园林景观道路等慢行系统中,也可应用于公交车专用道、路口、高速公路服务区等重载交通路面。彩色沥青是与各种颜色石料、色料和添加剂等材料在特定的温度下混合拌和,即可配置成各种彩色的沥青混合料,再经过摊铺、碾压而形成具有一定强度和路用性能的混凝土路面。

 

 

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  【彩色沥青混凝土路面的主要材料】

    彩色沥青路面粗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。为了保证彩色路面颜色的耐久性,粗料应选择与颜料颜色一致或尽可能接近的石科.包括石灰岩、玄武岩、辉绿岩、花岗岩等。颜色一般以红色、黄色、绿色为主。考虑到彩色石料的来源、性质、加工等诸多方面的限制,用于城市道路中的彩色石料技术指标(如压碎值、洛杉矶磨耗损失、磨光值等)可根据具体情况在普通集料基础上适当放宽。此外,为了保证集料与胶结料之间足够的黏附性(等级不低于4级),最好选择碱性石料(如石灰岩)。
    细料宜采用与粗料相同的石料轧制而成的机制砂或石屑。细料必须洁净,砂当量、含泥量等指标必须符合技术要求。含泥量过大会降低沥青与矿料的黏结力,并影响彩色路面的效果。

 

彩色沥青混合料施工工艺

彩色沥青混合料路面是指用脱色改性沥青作粘结材料,与矿质材料和着色剂按一定比例经加热、拌合、压实而形成的路面。

1.1 原材料要求

1.1.1脱色改性沥青

脱色改性沥青是由石油化工产品加工而成的无色或浅色的可供添加着色剂形成具有道路沥青性能的粘结材料。脱色改性沥青是彩色沥青混合料的胶结组分,一般建议用量为5%,对混合料的各项性能起着决定性作用。

彩色沥青胶结料的技术指标要求

技术指标

要求

针入度(25100g,5s(0.1mm)

4060

延度(5cm/min,15(cm)不小于

100

软化点(环球法)()         不小于

50

闪点(COC    ()         不小于

230

动力粘度(60       (Pa.s)    不小于

180

粘度(135 (Pa.s)    不大于

3

薄膜烘箱

加热试验

163,5h

质量损失(%)不大于

2.0

针入度比(%)不小于

60

软化点(环球法) ()

原样±5

延度(15)(cm)不小于

60

颜色

无明显变化

1.1.2 粗集料

粗集料应选用表面清洁、粗糙而富有棱角、质地坚硬、颗粒成立方体而少针片形的轧制碎石,其颜色应与路面颜色相近。

粗集料技术指标要求

技术指标

技术要求

石料压碎值(%)不大于

30

洛杉矶磨耗损失(%)不大于

40

针片状颗粒含量(%)不大于

20

视密度(g/cm3)不小于

2.45

吸水率(%)不大于

3.0

含泥量(%)不大于

1.0

与胶结料的粘附性等级(级)不小于

4

磨光值(PSV)不小于

40

1.1.3细集料

细集料应采用与路面色彩相近的石料轧制而成的机制砂或石屑。

细集料技术指标要求

技术指标

技术要求

视密度(g/cm3)不小于

2.5

坚固性(%)不大于

12

砂当量(%)不小于

50

棱角性(s不小于

30

1.1.4 填料

填料采用石灰石等碱性岩石磨细的矿粉。矿粉必须存放于室内干燥地方,在使用时必须保证干燥,不结团。

矿粉主要技术指标要求

技术指标

技术要求

视密度(g/cm3)不小于

2.5

含水量(%)不大于

1

亲水系数(%)不大于

1

外观

无团粒结块

粒度范围

0.6mm

100

0.15mm

90100

0.075mm

75100

1.1.5 着色剂(颜料)

着色剂是与改性沥青、矿物质材料混合,反应各种颜色的彩色沥青混凝土专用颜料。彩色沥青混合料中的着色组分,拌和过程中替代部分矿粉添加进混合料。因此,彩色沥青专用着色剂不但要具有色彩持久稳定、在混合料中分散均匀,还应具备矿粉的基本性能。彩色沥青路面着色剂应在长期紫外线照射下不褪色,不溶于水和一般溶剂,易于在胶结料中分散,并具有优良耐候性。

   

 

要 求

外 观

粉 末

色 光

近似~微似

水溶物含量

%

1.0

着色率

98102

吸油量

%

22

筛余量(0.045筛孔)

%

0.1

耐光性

7

1.2配合比设计

彩色沥青混合料的油石比必须要根据配合比试验来确定,其中着色剂可根据实际要求的彩色路面颜色来确定,一般建议在23%。低于2%着色剂的遮盖力不够;高于3%颜色变化不大,造成资源浪费。在确定配合比时,着色剂部分作为部分填料来计算,不足部分再用矿粉来补充。建议对于条件许可的地方,采用和彩色沥青同色或颜色接近的石料(必须满足JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》)。

在满足混合料性能要求的前提下,适当增加大骨料的比例,空隙率应该比黑沥青路面大一些。均匀的大骨料能够增加沥青面层的美观度,适当大的空隙率可以对颜色有一定的保证。作为路面,无法绝对避免面层的磨损,通过表面的大空隙率和大骨料,可以在保证路用性能的基础上,最大量的增加其表面颜色的保持。

1.3彩色沥青路面的施工

1)设备

目前彩色沥青施工一般都没有专业的拌和设备,需要借助黑沥青拌和楼。将黑沥青拌和楼中涉及到彩色沥青胶结料部分设备进行简单的改造以后,就可以用来拌和彩色沥青混合料了。主要需要改造的设备有如下几个:沥青罐、管道、沥青泵。

沥青罐:根据工程的实际情况,有条件的可以增加一个沥青罐;不具备条件的可以做一个简易的沥青池,直接用管道连接到拌缸上的计量管道即可。

管道:由于黑沥青管道内部积聚了很多黑沥青残渣,无法清洗干净,所以需要一整条新的管道,并带有加热管道,防止管道被彩色胶结料堵塞。管道的上端直接接到原黑沥青计量泵上即可。原计量泵可以用热柴油进行清洗,一般冲刷23次以后,内部就基本干净了。

沥青泵:配合管道需要增加一个沥青泵,保证胶结料能够满足设备的正常运转。根据拌和楼的实际情况,确定沥青泵的型号。

其他部分:沥青拌缸需要用热大骨料进行清洗,将拌缸内的黑沥青残渣清洗干净。

2)彩色沥青混合料的拌和

拌制彩色沥青混合料的方法同普通沥青混合料。彩色沥青混合料的拌和温度不宜过高,一般最高温度控制在180℃,胶结料的温度在160180℃即可,石料的温度不得高于200℃,混合料温度一般控制在160±10℃范围内,实际温度根据拌和楼和工地的距离、施工的天气状况来确定。

3)混合料的运输

装运彩色沥青混合料的卡车料斗事先应擦洗干净,尽可能减少污染。并加盖蓬布保温,同时根据摊铺能力控制好搅拌速度和运输速度。

4)彩色沥青路面的摊铺与碾压

摊铺前先将底层打扫干净,喷洒乳化沥青或热沥青粘层油。不论是机械摊铺还是人工摊铺,所有设备及工具都必须清洗干净,并在施工过程中注意保持不沾其他污染物。混合料在130℃以前必须摊铺完成,并在130℃时,开始碾压。碾压按照黑沥青标准碾压方式进行。压路机不宜过大,建议采用12T以下的压路机进行碾压。路面完成以后,注意养护,必须保证不低于6h的养护时间。

施工过程中,由于施工机械带来的污染物必须马上清理干净。尤其是油污,必须马上用清水冲洗。对面积较小、机械施工不太方便,并且对强度要求又不是很高的彩色沥青路面或其他景观路面,例如人行道或公园、广场的过道等,可以采用人工施工,人工摊铺应由技术熟练的路面工平整。

为了保证沥青路面的耐久性,提高路面颜色鲜艳度,建议在已经完成施工的沥青路面上,及时加罩一层沥青防护层。由于加罩的沥青防护层对沥青路面层有保护作用,另外,由于和底面的彩色沥青混合料颜色比较接近,在色彩效果上,有显著的功效。

5注意事项

彩色沥青混凝土的施工工艺同普通沥青混凝土的施工工艺相差无几,但施工中要注意的事项如下:

1)脱桶与存储

彩色沥青若是以桶状的形式供应的,使用前需脱桶。用于彩色沥青的脱桶、储存以及连接管道、泵等设备应在使用前清洁干净,以防止彩色沥青受到污染。

2)拌和与运输

由于拌和设备的清洗比较困难,内部的普通沥青会污染彩色沥青,因此在拌和初期应废弃部分混合料,以保证整个路面的彩色一致。颜料应在沥青前投入,并适当增加拌和时间,拌和温度比配合比设计是相同。用于运输混合料的车辆及覆盖物也应事先清洗干净。

3)摊铺与碾压

摊铺机应清洗干净,特别是熨平板应使用溶剂清洗或先将彩色沥青混合料摊铺于路面下层直至表面没有条纹为止。压路机水箱中的水应更换,并将任何铁锈痕迹冲洗干净。压路机应停于木垫上使其不接触黑色沥青下面层,碾压时直接从木垫上行驶至彩色混合料上。碾压可在摊铺后随即进行。在此过程中使用的任何于混合料接触的机具都应清洗干净。

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