市政路面中彩色瀝青混凝土的生產與控制

崔 勇 陳俊奪 樊 亮

(1.山東省路橋集團有限公司，山東 濟南 250021; 2.山東省交通科學研究院，山東 濟南 250031)

市政路面中彩色瀝青混凝土的生產與控制

崔 勇1陳俊奪1樊 亮2*

(1.山東省路橋集團有限公司，山東 濟南 250021; 2.山東省交通科學研究院，山東 濟南 250031)

基于內蒙古包頭巴彥塔拉大街改造工程，使用脫色瀝青加無機顏料的方式進行了瀝青路面的彩色鋪裝，從材料檢測、目標配合比、生產配合比與攤鋪碾壓各流程環節，對材料使用和生產控制進行了總結，為市政道路中彩色瀝青的應用提供了參考。

市政道路，彩色瀝青，目標配合比，生產配合比

0 引言

近年來，路面的彩色鋪裝應用日漸增多，不同類型的彩色實現技術也不斷出現，如結合料著色技術、骨料著色技術、表面處理技術等。其中，結合料著色技術是一種主流技術，它主要采用樹脂基材料(如石油樹脂、環氧樹脂)添加一些不同的顏料來實現彩色的功能，相對其他方案，對現有瀝青拌合技術的改造不多，使用性價比較高。從現有的一些工程案例來看，無機顏料使用較多，如氧化鐵紅、氧化鐵黃等，其化學穩定性好、耐候性、著色力強，在石油樹脂(脫色瀝青)中能夠呈現更好的顏色飽和度。基于這種現狀，本文結合內蒙古包頭巴彥塔拉大街改造工程，使用脫色瀝青加無機顏料的方式進行瀝青路面的彩色鋪裝，并對其中材料和生產過程中的現象和經驗進行總結，希望為彩色瀝青的應用拓展提供一些借鑒。

1 原材料與檢測

彩色瀝青鋪裝工程依托巴彥塔拉大街道路改造工程，其設計的路面結構為兩層，下面層為6 cm厚的AC-20瀝青混凝土，上面層為3 cm厚的AC-10彩色瀝青混凝土。AC-10型混凝土集料為石灰巖質，分0 mm～3 mm，3 mm～5 mm和5 mm～10 mm三檔，技術指標滿足JTG F40—2004中規定的集料要求，礦粉為拌合站自磨的石灰巖礦粉，其粒度范圍、親水系數和塑性指數均滿足現有技術要求。

在脫色瀝青的選擇方面，結合包頭的2—2氣候分區，選擇其針入度在80 dmm～100 dmm范圍內，最終確定采用上海群康公司生產的脫色瀝青。其技術指標和設計文件技術要求見表1。從表1中可以看出，脫色瀝青與基質90號瀝青有著明顯的不同，主要是熱老化性能較差，135 ℃老化質量損失較大，殘留針入度比也較小。在后期攤鋪施工過程中要注意施工溫度的控制。

表1 脫色瀝青的技術指標

所采用的無機顏料主體成分為氧化鐵紅(Fe2O3)，粒度為200目，0.075 mm篩孔通過率為100%。由于其密度5.24 g/cm3，遠高于脫色瀝青的密度1.037 g/cm3，為避免它在脫色瀝青中的離析沉降，工程選擇干法工藝進行顏料的使用，即在拌合鍋內與礦粉同時加入，而后與脫色瀝青、集料拌合，形成彩色瀝青(棕紅色)混凝土。參考廠家推薦方案，按照瀝青混凝土質量的2.5%進行使用。

2 目標配合比與性能驗證

參照美國Sup-9.5混合料設計要求和我國JTG F40—2004公路瀝青路面施工技術規范，結合以往工程經驗，試驗室得到的混合料目標配合比如圖1和表2所示，其中2.36 mm關鍵性篩孔通過率小于45%，級配為粗型密級配。試驗室按照油石比5.0%，5.3%，5.6%，5.9%，6.2%進行馬歇爾試驗，其中擊實溫度為120 ℃～130 ℃；得到表3中不同油石比瀝青混合料體積指標，根據設計文件要求，確定最佳油石比為5.7%。

表2 AC-10各礦料比例

表3 AC-10瀝青混合料最佳油石比的確定

表4中的性能驗證表明，5.7的油石比時，瀝青混合料空隙率為3.9，殘留穩定度為86%，高溫車轍動穩定度為1 800，混合料性能指標滿足設計文件要求。

3 生產配合比調試

瀝青混合料采用間歇式拌合站進行生產，生產配合比調試主要控制各種原材料的比例及混合料的穩定性。采用德基4000型強制性間歇式拌合站，拌合站可實現骨料及瀝青膠結料的自動計量。生產配合比的調試首先要根據目標確定比例進行冷料上料，經過拌合站二次篩分后骨料進到熱倉中，對各熱倉骨料進行篩分后進行級配合成，使生產配合比的合成級配盡量與目標配合比設計級配接近。經過熱料倉二次篩分，確定生產配比如表5所示。

表4 AC-10彩色瀝青混合料的性能指標

表5 AC-10生產配比與目標配比 %

根據拌合站調試結果，設計的生產配合比混合料的各項體積指標均能與目標配合比吻合，且室內抽提篩分結果與目標配合比設計比較接近(見圖2)，說明設計的生產配合比比較理想，且拌合站的計量系統偏差在可控范圍之內。至此，生產配比調試工作完成。

4 生產與攤鋪、碾壓

生產配比確定后，進入混合料生產與攤鋪環節。根據試驗室和拌合站調試結果，脫色瀝青拌合溫度為140 ℃，集料加熱溫度為160 ℃，出料溫度控制在140 ℃～150 ℃。確定混合料拌合時間時，以混合料拌合均勻，所有礦料顆粒全部裹覆彩色瀝青為度，每盤的生產周期不少于40 s(其中干拌時間不少于5 s，濕拌不少于30 s～35 s)。開工的頭幾盤混合料，適當延長拌合時間，提高拌合溫度。出廠的混合料均勻一致，無白花料，無粗細料離析和結塊現象。

在攤鋪過程中，攤鋪溫度宜在135 ℃以上。為避免攤鋪的混合料出現劃痕，攤鋪機開工前提前1 h預熱熨平板，使其溫度達到100 ℃以上。攤鋪過程中，使熨平板的振動和夯錘振搗有適宜的頻率，以保證混合料初始壓實度達到85%以上。攤鋪速度為2 m/min，做到緩慢、均勻、不間斷的攤鋪。布料器中混合料的位置略高于螺旋布料器2/3，同時螺旋布料器的轉速不宜太快，避免攤鋪過程中出現離析現象。為避免攤鋪機收斗造成混合料的離析，施工期間攤鋪機料斗始終處于敞開狀態，做到連續供料避免粗集料集中，試驗段施工結束后將兩翼混合料清除廢棄。

具體碾壓中，初壓溫度130 ℃以上，終壓溫度控制在90 ℃以上。初壓采用雙鋼輪振動壓路機前進靜壓，后退振動，速度為1.5 km/h～2 km/h。復壓時視情況(如機動車道面)，可采用膠輪壓路機各壓1遍，速度為2 km/h～2.5 km/h，對非機動車道可不采用膠輪壓路機碾壓。在終壓時采用雙鋼輪壓路機趕光靜壓，速度控制在3 km/h～4 km/h，以無輪痕為原則。碾壓遵循由低到高、先慢后快的原則，特別加強路緣石邊部等碾壓難度較大地方的壓實，可以靈活采用小型壓路機進行補充壓實，以完善路面的壓實效果。攤鋪與碾壓過程見圖3。

5 結語

本文結合內蒙古包頭市巴彥塔拉大街道路改造工程，采用脫色瀝青和無機顏料對非機動街道和機動車道進行了彩色路面鋪裝。經過建設單位、監理單位和質檢站的驗收，路面各項指標達到了設計技術要求，同時這條彩色道路受到了沿路人們的歡迎，在為包頭市政路面的美化、環境改善和提升風格方面做出了貢獻。

[1] JTG E20—2011，公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程[S].

[2] JTG F40—2004，公路瀝青路面施工技術規范[S].

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Production and control of colored asphalt concrete in municipal road pavement

Cui Yong1Chen Junduo1Fan Liang2*

(1.ShandongProvinceLuqiaoGroupCo.,Ltd,Jinan250021,China; 2.ShandongTransportationInstitute,Jinan250031,China)

Based on Bayan Tara street reconstruction project in Baotou city of Inner Mongolia, colored asphalt concrete plus inorganic pigments were used in colored pavement construction. And material use and production control were summarized following material test, target proportioning, and production proportioning and paving rolling sequence, which aimed at providing reference for the use of colored asphalt in municipal road.

municipal road, colored asphalt, target proportioning， production proportioning

2015-06-04

崔 勇(1973- )，男，工程師； 陳俊奪(1985- )，男，工程師

樊 亮(1981- )，男，高級工程師

1009-6825(2015)23-0104-02

TU528

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