彩色瀝青路面的作用及其應用技術研究

李 海 軍

(山西省公路工程監理技術咨詢公司，山西 太原 030006)

0 引言

目前，我國公路與城市道路主要以瀝青路面和水泥混凝土路面為主，因此路面顏色通常分為黑色和白色兩種。隨著社會經濟發展、人民生活水平的提高以及城市發展建設的需要，單調的黑白顏色對于駕駛員而言愈發顯得單調枯燥，與此同時，人們對道路與環境的協調性、安全性、舒適性以及指引性的要求也愈來愈高，道路的彩色瀝青路面的出現很好的解決了這一問題。所謂彩色瀝青路面，是指采用脫色瀝青、粗細碎石集料、著色劑和添加劑在特定溫度下混合后形成混合料，再通過攤鋪碾壓成型，同時具有美觀性和強度承載力的功能性的瀝青路面。由于彩色路面的顏色豐富多彩，與傳統的黑白路面相比，其鮮明的顏色可以用于警示交通、美化城市、改善道路環境，使城市建設更加人性化和多彩化。

1 國內外發展概況

早在20世紀50年代起，歐美國家便開始應用與研究彩色瀝青路面，因其起到美化城市和誘導交通的作用，體現了城市的獨特風貌。我國于20世紀80年代初才對彩色瀝青路面做了試探性的技術探討，但應用甚少效果不好。近年來，隨著21世紀新時代交通和城市建設的發展，城市現代化步伐的加快，彩色瀝青路面也越來越被國人所認知和重視，這種新型路面鋪裝技術目前也被廣泛應用在各等級公路、城市道路以及公園廣場上。

2 作用和效果

彩色路面不但具有一般普通路面所具備的最基本的路用功能，而且具有其獨到的作用和效果，主要體現在以下幾個方面：

1)美化環境：彩色路面色彩豐富，打破了傳統黑白兩色單調的路面顏色，給駕駛者和行人以更良好的直觀心理感受、深層次心理需求和美好的視覺效果，它與城市周圍建筑能更好地融為一體，包括廣場、公園、街道、景區等，起到了很好的美化城市環境的作用，有效提高和改善了整個城市的特色、風格、形象和魅力。

2)路用性能優異：彩色路面具有良好的路用性能，高溫穩定性、低溫性能和抗水損壞性能均較好，除此之外其顏色不會隨時間而消退，經久耐用。

3)組織管理交通：設置在道路附近的交通信號(如紅綠燈)和道路交通標志(如道路指示牌和標線)對于道路上的駕駛員或行人而言作用極為重要，用于交通流的組織、指揮和疏導。彩色路面可通過不同顏色的設置來區分不同功能的道路，駕駛者通過視覺顏色的辨認，引導或警示駕駛者駕駛車輛進行交通分流，從而減少交通擁堵，避免交通事故，大幅增加了道路的通行能力。可以說彩色路面的應用對于道路交通的誘導起到了很好的輔助作用，尤其適用于街道十字路口及事故多發地段或醫院、學校門前，用以規范道路類別。

4)緩解城市的“熱島效應”現象：當前全球變暖趨勢日益明顯，傳統的瀝青路面和混凝土路面由于材料自身的傳熱性，使得道路在白天積聚的光照熱量夜晚仍難以消散，尤其在炎炎夏日里城市整日籠罩在較高溫度的環境下，也就是通常提到的“熱島效應”現象。彩色路面能夠提高路面對太陽光的反射率，很大程度上降低了路面自身吸收的熱量，從而降低了其傳導給城市居住環境的溫度，有效地緩解城市熱島效應。

3 原材料

1)膠結料。彩色瀝青膠結料一般是采用石油化工產品加工而成的無色或淺色的粘結材料，如芳香油、聚合物、樹脂等調配而成，具有道路瀝青的性能，對混合料的各項路用性能起著決定性作用。其與著色劑結合后，將形成彩色瀝青混合料。

2)粗集料。粗集料應選用堅硬、潔凈、干燥、無風化、無雜質，且具有良好的顆粒形狀的堿性碎石，如石灰石，其應具有足夠的強度和耐磨耗性，與脫色瀝青粘附力強。使用粗集料規格一般為5 mm～10 mm,3 mm～5 mm。

3)細集料。細集料應潔凈、干燥、無風化、無雜質，可采用與路面色彩相近的石料軋制而成的機制砂或天然砂。

4)填料。填料應干燥、不結團，可采用石灰巖等堿性巖石磨細的礦粉。

5)著色劑。著色劑可替代部分礦粉加入混合料中，要求其應不溶于水和一般溶劑，且易于在膠結料中分散均勻，同時應具有良好的穩定性和耐熱性，在長期紫外線照射下不褪色。常用的著色劑分為有機著色劑和無機著色劑兩種，其中有機著色劑價格昂貴，且在高溫環境下容易發生分解反應，顏色會發生細微變化。無機著色劑的耐候、耐光、耐熱性等抗老化性能明顯要好于一般有機顏料，且價格便宜，不易褪色，因此應用前景更廣，如較常選用的拜耳鐵紅色。

4 配合比設計

目前還沒有專門針對彩色瀝青混合料的配合比設計的標準規范，對于設計過程，一般可參照公路瀝青路面施工技術規范要求，礦料級配一般選擇AC-5Ⅰ型或AC-10Ⅰ型瀝青混合料。也可適當增加粗集料的比例，增加空隙率。采用馬歇爾試驗設計方法，包括目標配合比設計、生產配合比設計和生產配合比驗證三個階段。在生產驗證階段，進行浸水馬歇爾試驗檢驗其水穩定性。通常與普通瀝青混合料相比，彩色瀝青混合料的油石比要相對高一些。

著色劑的顏色可根據路面實際需要進行選擇，摻量一般在2%～3%。著色劑加入后必須對混合料的外觀進行檢查。

5 彩色瀝青路面施工

1)拌和。彩色瀝青混合料的拌和方法與普通瀝青混合料基本相同。彩色瀝青混合料的拌和溫度不宜過高，應控制在160 ℃～180 ℃，顏料應在瀝青前投入，與普通瀝青混合料相比拌和時間應適當延長，一般比普通瀝青混合料多拌和10 s。由于著色劑的加入，拌和出料時應檢查混合料顏色是否均勻。

2)運輸。裝運彩色瀝青混合料的運輸卡車的料斗應事先擦洗干凈，盡可能減少污染，運輸過程中應采取加蓋篷布等保溫措施。

3)攤鋪。彩色瀝青混合料的攤鋪方法與普通瀝青混合料基本相同，攤鋪前應先將基層表面的塵土、碎石等雜物清理干凈后，噴灑乳化瀝青或熱瀝青粘層油。攤鋪機應連續攤鋪，全幅攤鋪不間斷一次性成型，攤鋪速度應控制在2.0 m/min～2.5 m/min，確保攤鋪后的混合料色澤一致，粒料均勻、美觀。混合料在130 ℃以前必須攤鋪完成。

4)碾壓。彩色瀝青混合料的碾壓同樣分初壓、復壓和終壓三個階段；壓路機噸位不宜過大，建議采用12 t以下的壓路機進行碾壓。初壓溫度應控制在130 ℃～145 ℃，終壓溫度不低于70 ℃。碾壓的遍數視現場情況而定，直至終壓輪跡完全消除壓實為止。碾壓成型的彩色瀝青路面如圖1所示。路面碾壓完成以后需立即進行養護，養護時間要求不應少于6 h。

6 結語

城市交通與環境協調發展是21世紀城市建設的重要目標之一，彩色瀝青路面由于具有美化城市環境、展現城市形象和魅力、誘導和警示交通、緩解“熱島效應”現象等功能和作用，隨著現代城市建設步伐的加快，其能夠大幅提高城市道路的安全性和舒適性。因此，彩色瀝青路面越來越得到人們的關注和認可，在我國各省、市的道路和廣場等場所得到越來越廣泛的應用，應用前景廣闊。