彩色露石路面的質量評定

■黃文太

（福建省泉州市公路局永春分局，永春 362200）

彩色露石路面的質量評定

■黃文太

（福建省泉州市公路局永春分局，永春 362200）

彩色露石路面，因其施工工藝簡單、不需專用施工設備、質量容易保證，目前已在高等級路面大面積推廣使用，但目前國家尚未出臺環(huán)氧基彩色露石路面的質量評價標準，質量評定多按企業(yè)標準執(zhí)行。本文根據(jù)多年環(huán)氧基彩色露石路面施工經(jīng)驗，提出環(huán)氧基彩色露石路面的質量評定辦法，謹供同仁參考。

露石路面 質量 評價體系

1 露石路面簡介

彩色露石路面，因其獨有的路面結構而具有防噪、防滑、警示、防眩、除水簾功能，正越來越受到公路、市政部門的重視。

露石路面是通過特殊的工藝，使路面表面不規(guī)則分布粗集料的路面。路面表面應具備兩種構造：一種是微觀構造（水平方向0～0.5mm、垂直方向0～0.2mm），它是影響車輛低速行駛（車速在50km／h以內）時路面抗滑能力的主要因素；另一種是宏觀構造（水平方向0.5～50mm、垂直方向為0.2～10mm），它是影響高速行車（車速大于50km／h）時路面抗滑能力的主要因素。普通水泥混凝土路面，在鋪筑時由于震動泵的作用，砂與水泥混合而成的砂漿，在路面表面形成良好的微觀構造，能夠滿足車輛低速行駛下的抗滑要求。為了滿足高速行車時的抗滑要求，形成水泥混凝土路面良好的宏觀構造，有些水泥混凝土路面還采用了路面刻槽等工藝，但效果不是很理想，甚至還出現(xiàn)了吹哨聲等副作用。

為了在水泥混凝土路面形成較好的宏觀構造，人們提出了露石路面。

2 彩色露石路面

現(xiàn)有的露石路面大多數(shù)都是水泥混凝土露石路面。

2.1 水泥露石路面的形成機制及施工工藝

水泥露石路面的形成：在面層水泥混凝土混合料鋪筑完成后，對水泥混凝土表面層噴灑露石劑以減緩一定厚度水泥砂漿的凝結，在主體混凝土達強度行成后，刷洗其表面尚未凝結的砂漿，露出均勻分布的骨料而形成水泥露石路面。

水泥露石路面因為主體仍然是水泥混凝土，因而具有普通水泥路面強度高、使用壽命長、養(yǎng)護費用低等特點，另一方面，因其具有優(yōu)良的宏觀構造，又具備以下優(yōu)異的使用性能：

（1）路面抗滑性能特別是高速行駛時的抗滑性能得到極大的提高，由于露出的骨料堅硬，因而路面抗滑能力保持時間長，不易被磨損；

（2）由于路面均勻分布著不規(guī)則外形的堅硬骨料，泵吸噪聲明顯降低；

（3）由于路面均勻分布著不規(guī)則外形的堅硬骨料，路面水簾無法形成；

（4）由于路面均勻分布著不規(guī)則外形的堅硬骨料，對強烈的陽光形成漫反射，可消除或減緩反光眩目現(xiàn)象，提高路面的安全性能。

但是，現(xiàn)有露石水泥混凝上路面施工工藝復雜，露石劑的噴灑時刻、覆膜養(yǎng)生時間的長短、表面除漿的程度，露石高度的一致性都會影響到露石路面的效果。在相關專業(yè)施工機械沒有研制出來之前，依靠人工施工質量難以保證。因此，近年來，彩色露石路面逐漸替代露石路面。

2.2 彩色露石路面工作機理

彩色露石路面是采用環(huán)氧基膠結料A組分的基料和B組分的固化劑按照一定的比例充分攪拌配制成彩色膠結料，然后按照所選骨料平均尺寸的2/3進行噴涂或涂刷，經(jīng)過一定時間的自找平過程后，均勻撒布露石路面集料，待膠結料初凝后，掃除多余的集料，即形成露石路面，膠結料凝固后即可開放交通。環(huán)氧基彩色露石路面特點在于，環(huán)氧基彩色露石路面只擔負露石路面耐磨、防滑、防眩、排水的功能，而露石路面的強度由原有路面強度來滿足［3］。

3 環(huán)氧基彩色露石路面的質量評定

3.1 材料的性能評價

3.1.1 骨料

目前環(huán)氧基彩色露石路面的骨料一般采用石灰?guī)r、玄武巖、輝綠巖、花崗巖等彩色石料。但這些石料色澤不明亮，鋪筑出來的路面視覺效果會大打折扣，同時硬度也難以達到莫氏7級。現(xiàn)在更多的傾向于使用高溫燒結的陶瓷顆粒，不但色澤光亮、硬度高，同時幾何尺寸標準，幾乎沒有片狀或針狀顆粒。

環(huán)氧基彩色露石路面的骨料要求使用單一粒徑，路面可根據(jù)不同交通量特征選用不同的顆粒尺寸 （一般輕型交通1～2 mm，中型交通2～4 mm，重型交通2～5mm），在下臥層強度滿足要求的情況下適用于各類交通。

3.1.2 膠結料

環(huán)氧基彩色露石路面的膠結料，是利用現(xiàn)代石油化工產品，人工調配出與瀝青性能相當?shù)囊环N不含有溶劑的多組分環(huán)氧基系統(tǒng)。

顏色對環(huán)氧基彩色露石路面的質量有較大的影響，鋪面的色彩應能承受日光的照射，不褪色，不溶于水，并有良好的耐熱性。

環(huán)氧基彩色露石路面的膠結料攤鋪厚度，應是所選骨料平均厚度的2/3，太厚則影響路面的防滑、降噪性能；太薄骨料粘結不住。

3.2 使用性能評價

3.2.1 抗滑性能

借助韓森［1］、宋永朝［2］提出的露石水泥混凝土路面質量評價指標，我們在鋪筑試驗路以前，分別以2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、9這10種粒徑的骨料各做 5個樣本共50個樣本分別進行各種路況的抗滑值、構造深度、露石點數(shù)實驗，試驗結果見圖1～圖5。

圖1 抗滑值與構造深度關系

圖2 抗滑值與露石點數(shù)關系

圖3 不同試樣板的抗滑擺值對比

圖4 抗滑值衰減對比

圖5 抗滑擺值與構造深度關系

從圖1可以看到，在正常路況條件下，當構造深度在1mm附近時，抗滑值處于峰值；從圖4可以看到，在同等油污程度下，構造深度為1的路面，抗滑值最高；從圖5可以看到，在濕滑路況條件下，當構造深度在1mm附近時，抗滑值亦處于峰值；從圖2可以發(fā)現(xiàn)，在正常路況條件下，當露石點數(shù)在110附近時，抗滑值處于峰值；通過對比50個試驗樣本的試驗參數(shù)，我們發(fā)現(xiàn)骨料粒徑為5.5mm的樣本，構造深度接近1，露點數(shù)接近110，在圖1、圖2中都處于峰值，在圖4、圖5（油污、濕滑路況下），抗滑值最高，故試驗路確定骨料粒徑為5.5mm，膠結料厚度為骨料的2/3即3.7mm。因試驗路段為省道穿越村莊的減速帶，為醒目起見，骨料選擇紅色陶瓷顆粒，膠結料配制同樣色度的紅色膠結料。

從圖3可以看到，在相同油污染程度下，本工藝鋪筑的露石路面抗滑性要優(yōu)于其他類型的路面。

3.2.2 降噪性能

2013年9月，我局使用環(huán)氧基彩色露石路面施工工藝鋪筑的試驗路已告完畢，依據(jù)《聲學、環(huán)境噪聲測量方法》GB／T 3222—1994，當年11月下旬對已鋪筑的露石路面進行了噪聲測試。參照宋永朝等人對普通水泥路面進行的噪聲測試，得到了圖6所示不同路面的行車噪聲對比圖。

圖6 不同路面的行車噪聲對比圖

從圖6可以看出，本施工工藝鋪筑的露石路面與普通水泥混凝土路面的行車噪聲相比較，在40km／h低速行駛降噪4.7dB（A），在60km／h速度行駛降噪4.7dB（A），在80km／h速度行駛降噪5.3dB（A），而在100km／h高速行駛時降噪7.7dB（A），降噪百分率為9.59% 。

3.2.3 防眩性能

為了考察露石混凝土的防眩功能，在試驗室內對環(huán)氧基彩色露石路面施工工藝鋪筑露石路面試板反光性能做了對比試驗。

在測量中分為三種方式：

（1）r1=31cm,R1=110.5cm,ψ1=0,θ1=35°,r1’=30cm（瀝青板）

（2）r2=r1，R2=113cm，ψ2=210,θ1=θ2

（3）rⅣ=r1，R3=99cm，ψⅣ=ψ2,θ3=45°其中對照板鎂板的散射系數(shù)為K=0.85，試驗數(shù)據(jù)如表1所示。

表1 防眩性能對比試驗

從以上試驗結果看出，環(huán)氧基彩色露石路面，其散射系數(shù)不僅遠小于普通混凝土路面的散射系數(shù)，也小于露石混凝土路面的散射系數(shù)，而基本上與瀝青混凝土路面的散射系數(shù)持平。這表明，環(huán)氧基彩色露石路面在反光性能上有了很大改善。

4 小結

在環(huán)氧基彩色露石路面的施工過程中，只要嚴格按照環(huán)氧基彩色露石路面評定辦法有關規(guī)進行操作，就能鋪筑出質量優(yōu)良的彩色露石路面。

［1］韓森.露石水泥混凝土路面研究［J］.長安大學博士論文.2006.5: 10-11.

［2］宋永朝，潘曉東，梁乃興，劉柳.露石水泥混凝土路面質量評價指標研究[J].華東交通大學學報，2008（2）.

［3］傅遠輝.一種新型露石路面的施工方法.中國專利公告，2015.09.1.