彩色沥青混凝土配比设计与施工

资讯知识
2021-10-14 08:10:48

彩色沥青混凝土建设路面的研究与应用源于20世纪50年代,从欧美等国家开始研究,这种路面不但可以与道路周围的建筑艺术更好地协调,而且还可以起到美化城市和诱导交通的作用,并且还能体现出一个国家或一个城市的特色和风格,提升整个城市的形象和功能,显示出现代化都市的气派和魅力。在这方面的探讨我国开始于80年代初,但在道路上应用尚少。近几年才作为一种新型的铺面技术,为营造交通的时代气息,在公路、道路或广场上等场所越来越多的使用。

一、彩色沥青混凝土的发展与目前趋势

彩色沥青混凝土路面技术在国外大多数国家有着广泛的应用,不但在于其良好的经济效益,更重要的是基于环保和可持续发展的国际趋势。

对于我们国家,随着经济建设的快速发展,各省各市为了美化城市环境,展现城市的风貌,提高市民生活品味,体现城市现代化的步伐,都设法在城市基础设施建设中让城市环境’绿起来’、城市道路’亮起来’、城市交通’快起来’。近些年来深圳市龙盛工程建设有限公司对彩色沥青及技术应用,已经到一个新的技术水平,甚至是国内领先水平或国际先进水平。

总而言之,彩色沥青混凝土路面新技术应用越来越广泛,在国内外的应用不胜枚举。它具有创造舒适环境效果,给人良好的感受,并能减少危险区域的交通问题,提高路面的可视度。特别是在交通管理上,彩色沥青混凝土路面可以通过不同的路面颜色清晰地警示汽车驾驶员前方道路的安全状况;也可起到指示不同车道的用途,对车流的引导比在普通路面上画线效果更好。因此,目前已经成功地在深圳、广州、东莞等多个城市进行了铺设,效果颇佳,深受他人的好评。

二、彩色沥青混凝土配比设计

2.1工程概况

公园路面改造工程,路面结构:20cm级配碎石底基层25cm水泥稳定碎石基层AC-20C沥青混凝土下面层AC-13C红色沥青混凝土上面层。

2.2材料要求

2.2.1彩色沥青胶结料

采用的彩色沥青胶结料,性能符合重交AH-50石油沥青的技术要求。

2.2.2彩色沥青胶结料中

采用DolanitAS聚丙烯腈纤维作为稳定添加剂,用量为沥青混合料总量的0.3%(质量比),纤维应符合相关技术要求。

2.2.3着色剂

使用铁红粉,用量:2~3.5%,作为部分填料使用

2.2.4粗集料:选用紫红色的砂岩,经反击破碎成5~10mm的碎石。

2.2.5细集料:选用红色花岗岩破碎成0~5mm的石屑代替砂,该岩石质地坚硬,级配符合要求。

2.2.6填料:矿粉

2.2配比设计

2.2.1目标配比设计

最佳油石比的确定

按设计的级配,按油石比分别为4.2%、4.6%、5.0%、5.4%、5.8%成型五组马歇尔试件,测试不同油石比的马歇尔试件的毛体积密度,并计算马歇尔试件体积参数,试验结果见下表2,绘制马歇尔试件油石比-体积参数关系图,根据油石比-体积参数关系图在各项指标均满足规范要求的情况下,最终确定最佳油石比:5.2%,

2.2.2生产配比的确定

生产配比是以目标配比设计为基础,根据搅拌机各热料仓的筛分结果进行调整,生产配比的级配设计在可能的情况下,尽可能地接近试验室目标配比的级配设计,经多次试验,最终确定铁红粉用量:2.5%,油石比为5.3%。

三、彩色沥青混凝土的施工质量控制

3.1拌和过程的质量控制

胶结料的加热温度为140-150℃,石料加热温度150~160℃,拌和温度为140-150℃,出料温度140~150℃。一般来说,温度可以比普通沥青混合料拌制低10-15℃。如温度过高,则会使颜色发生变化,而成为废料。为使颜料分布均匀,应合理确定拌和时间。拌和时间一般要比普通沥青混合料增加10~15s。

严格控制拌和温度和拌和时间,每盘料拌和时间和温度差异小于5℃,拌和时间差异小于3s。

3.2摊铺和碾压过程的质量控制

3.2.1沥青混合料摊铺质量措施

(1)速度问题

在其他条件不变的情况下,速度的任何变化直接影响进入熨平板底部混合料的数量,从而改变摊铺层的厚度和结构密实度。因此,速度一经选定,必须保持恒定。

(2)合理的选用机器,也有助于提高摊铺质量。首先要考虑基层强度。轮式机器在软基础上工作时,如果行驶阻力大于地面附着力,而附着力是受基层表面摩擦力的支承能力制约的。上坡、急转向、摊铺层太厚、卡车使用制动器等因素都会导致行驶阻力骤增,从而使轮胎打滑以至破坏基层表面结构而沉陷,直到使摊铺机不能继续前行而中断工作。

(3)正确合理地调整摊铺机

摊铺机各结构参数和运行参数的调整理论依据和方法是众所周知的。必须强调指出:由于摊铺机工作条件千变万化,缺乏规律性,迄今还没有一整套严密的理论和规则来作为调整作业的准确定量依据,使一次调整之后勿需再作校正了。相反,在很大程度上仍取决于工作人员的技术水平和经验。

(4)正确使用自动调平装置

首先要合理选择和正确使用参照基准。在经过压实的基层上摊铺,基层不平度不大于1厘米,应优先选用拖式浮动梁,拖梁长度必须大于基波长。

(5)做好预热保温工作

熨平板的预热和保温,是保证摊铺质量的一项重要技术措施,即使在炎热季节,也不容忽视。

(6)影响平整度和密实度的另外一个重要因素就是捣固器的频率和行程。频率可以通过调整供油量改变驱动偏心轴的马达转速来实现。在一般情况下,频率的高低与行程大小成反比。

(7)摊铺厚度的控制

最大摊铺厚度是摊铺机一项主要技术性能参数,是有限制条件的极限值。在正常工作情况下,摊铺厚度都大大小于这一极限。同时,摊铺厚度也是确定其他工作参数的依据之一,它对工作速度、供料能力、捣固行程及频率,初始工作角诸参数的选择有其重要的影响。同时又相互制约,必须综合考虑,确定科学合理的匹配,以最大限度地提高劳动生产率和摊铺质量。

(8)摊铺层接缝的处理

在摊铺施工中,接缝是无法避免的。无论是纵向或横向,都存在接缝的处理问题。处理是否得当,直接关系到摊铺层的质量和寿命,不可等闲视之。

3.2.2沥青混凝土碾压的控制措施

(1)初压应在较高温度下进行,以不产生推移,开裂为原则,根据施工规范要求来确定碾压温度。通过实践一般施工都紧跟在摊铺机之后立即碾压,初压温度多在1300~1400左右。初压温度对压实质量影响较大,施工时应严格控制。

(2)严格控制压路机轮上喷水量,做到不粘轮即可,因为喷水过多必然造成沥青混凝土表面冷却过快,使沥青混凝土边面开裂。只要不发生碾压推移,就可以开始初压。

(3)压路机应以慢而匀的速度碾压,若速度过快,则达到碾压质量所需碾压遍数也相应增加。初压时主动轮在前,防止热混合料被挤压拢起,应从外侧向内侧,从低向高处碾压。

(4)碾压过程中不得打方向刹车,不得在未碾压成型并冷却的路段上转向、调头或候车。振动压路机在已成型的路面上行驶时应关闭振动。

就目前而言,深圳市龙盛沥青工程建设有限公司在彩色沥青施工这块拥有顶尖团队,同时配合公司优秀的彩色沥青应用技术,已成为深圳广州等地区彩色沥青施工公司的最佳选择。

四、城市道路使用彩色沥青混凝土的缺陷

彩色沥青路面不耐脏,不易维护清洁,尤其淡色沥青路面。这主要是由于各种施工引起的扬尘及机动车的黑色轮胎污染。因此,彩色沥青路面不适合用在车流量大的城市路面,而适用于公园园路、景观广场等。另外,彩色沥青造价昂贵,比普通黑色沥青路面高出许多,目前国内彩色沥青混合料的价位为1100~1500元/t,每平方米路面的成本一般在100元以上。这个价位在一定程度上限制了彩色沥青路面的推广,目前只在景区道路和城市交叉路口等特殊路段铺设。当前,深圳市龙盛沥青工程建设有限公司价格相对较为实惠,且技术成熟,已是深圳东莞等地彩色沥青施工队厂家的不二之选。

五、技术总结

随着彩色沥青混凝土路面技术开发、研究的迅速发展以及广泛应用,城市现代化的发展和公路交通技术的进步,彩色沥青混凝土路面技术将发展得越来越成熟,会得到更加广泛应用。