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1、1/30 彩色沥青混凝土路面施工技术及质量控制 目 录 一、前言 二、技术路线 三、工艺设备 四、关键技术及创新 五、工程施工情况总结 一、前言 2/30 彩色沥青混凝土路面及普通路面相比,因色彩变化可在促进道路交通安全和美化道路空间环境领域发挥重要作用,所以彩色沥青混凝土路面的铺筑将在城市路面施工建设中起到举足轻重的作用。虽然彩色沥青混凝土路面在我国一些城市已经开始推广应用,但在西北地区应用尚属首次。由于西北地区在地理、交通、气候等方面及其他城市有较大差异,如果沿用其他城市或地区彩色沥青混凝土路面铺筑工艺,有可能达不到预期效果,影响道路整体质量,也可能造成严重的经济损失。所以结合我省的实际情
2、况,因地制宜,首次在兰州市重点工程北出口轻车道面层应用彩色沥青混凝土铺筑是一次大胆的尝试,也是一次极大推动彩色沥青混凝土路面施工技术的创新举措。它的成功铺筑将推动彩色沥青混凝土铺筑技术在我省的广泛应用,在施工中所总结的施工经验和各种技术参数、施工工艺流程、使用信息反馈等,有很高的地域实用性,具有极大的推广价值。随着彩色沥青混凝土路面技术开发、研究的迅速发展及广泛应用,对我省乃至西北地区城市道路建设发挥很好的效用,具有十分巨大的社会意义和经济价值。1、彩色沥青混凝土路面的定义 所谓彩色沥青混凝土路面是指脱色沥青及各种石料、色料和添加剂等材料在特定的环境和温度下混合拌和,即可制成彩色的沥青混合料,
3、经过摊铺、碾压而形成具有一定强度和路用性能的彩色沥青混凝土路面。2、彩色沥青混合料的技术指标:(1)胶结料(脱色沥青)的主要技术指标应达到 GB 50092-96 重交通沥青 AH-90的标准。即针入度(25):80100,延度(15)不小于 100,软化点(环球法):4552。(2)细粒式彩色沥青混合料的马歇尔稳定度要求大于 7.5kN,流值为2040。经检测兰州市北出口细粒式 AC-5 型彩色沥青混合料的马歇尔稳定度为 10kN,流值为 26.4,完全达到了设计及规范要求。3、彩色沥青混凝土路面主要性能特点:(1)它具有普通沥青混凝土路面的良好性能,如足够的力学强度、一定的弹性和塑性变形能
4、力,不扬尘、易清扫和冲洗、维护方便等。结一前言彩色沥青混凝土路面及普通路面相比因色彩变化可在促进道路交通安全和美化道路空间环境领域发挥重要作用所以彩色沥青混凝土路面的铺筑将在城市路面施工建设中起到举足轻重的作用虽然彩色沥青混凝土路面在我国一如果沿用其他城市或地区彩色沥青混凝土路面铺筑工艺有可能达不到预期效果影响道路整体质量也可能造成严重的经济损失所以结合我省的实际情况因地宜首次在兰州市重点工程北出口轻车道面层应用彩色沥青混凝土铺筑是一次大术在我省的广泛应用在施工中所总结的施工经验和各种技术参数施工工艺流程使用信息反馈等有很高的地域实用性具有极大的推广价值随着彩色沥青混凝土路面技术开发研究的迅速
5、发展及广泛应用对我省乃至西北地区城市道路建设3/30(2)具有色泽鲜艳持久、不退色,改善了普通沥青混凝土路面黑色的单调性,可及周围景观相互协调搭配,既可以起到美化城市环境的作用,还能耐60的高温和-23的低温性能,适合北方地区昼夜温差较大地区使用。(3)有良好的弹性和柔性,脚感好,不仅适合老年人散步,且能防滑。彩色沥青混合料采用色牢度较高的氧化铁红颜料上色,混合料色彩稳定,不会对周围环境造成污染。(4)具有诱导交通,使交通管理直观化的作用,具体应用于区分不同功能的路段和车道,以提高驾驶员的警觉性和识别效果,增加道路的通行能力和交通安全。(5)通常铺路用的黑色沥青含挥发性轻质馏分较多,对环境污染
6、较大,甚至有的还会产生“热岛”效应。而彩色沥青混凝土的轻质馏分挥发极少,对环境污染比黑色沥青大大减少。二、技术路线 搜集、学习有关彩色沥青混凝土路面施工资料和经验,充分掌握彩色沥青混凝土路面施工中的重点和难点,召开技术人员现场研讨会,组织课题组研究彩色沥青的施工技术要点,经总结,施工技术要点如下:(一)原材料质量检测 1、脱色沥青:脱色沥青质量的好坏直接影响彩色混合料质量,根据兰州市天气情况(最高气温达 35,最低气温零下 15,路面最高温度 40)、工程成本以及国内有资质生产脱色沥青的合格厂家多方面咨询、对比,经对样品进行试验,以脱色沥青的技术指标达到设计和规范要求,适合西北地区气候条件为选
7、择依据,对试验结果综合分析比较:沈阳“路达”牌脱色沥青的技术指标不仅满足沥青路面施工及验收规范(GB50092-96)的要求,而且其技术性能接近改性沥青的技术要求。脱色沥青指标检测结果见下表。脱色沥青性能指标检测结果 试 验 项 目 技术要求 试验结果 针入度(25,100g,5s)(0.1mm)80-100 95.7 结一前言彩色沥青混凝土路面及普通路面相比因色彩变化可在促进道路交通安全和美化道路空间环境领域发挥重要作用所以彩色沥青混凝土路面的铺筑将在城市路面施工建设中起到举足轻重的作用虽然彩色沥青混凝土路面在我国一如果沿用其他城市或地区彩色沥青混凝土路面铺筑工艺有可能达不到预期效果影响道路
8、整体质量也可能造成严重的经济损失所以结合我省的实际情况因地宜首次在兰州市重点工程北出口轻车道面层应用彩色沥青混凝土铺筑是一次大术在我省的广泛应用在施工中所总结的施工经验和各种技术参数施工工艺流程使用信息反馈等有很高的地域实用性具有极大的推广价值随着彩色沥青混凝土路面技术开发研究的迅速发展及广泛应用对我省乃至西北地区城市道路建设4/30 延度(5cm/min,15)不小于(cm)100 115 软化点(环球法)42-52 42.0 闪点(COC)不小于()230/含蜡量(蒸馏法)不大于(%)3 2.1 密度(15)(g/cm)实测 0.996 溶解度(三氯乙烯)不大于(%)99.0/2、粗集料:
9、为保证彩色路面颜色的耐久性,粗集料要选择及颜料颜色一致或尽可能接近的石料轧制而成。应优选红色花岗岩等及颜料颜色接近的石料,但由于选材困难,成本过高,应选择当地的花岗岩机轧碎石,且应有足够的强度及耐磨性。配合比设计时,为突出颜色效果,应适当增加氧化铁粉颜料的用量。粗集料性能指标检测结果见下表。粗集料性能指标检测结果 试 验 项 目 单位 技术要求 试验结果 结一前言彩色沥青混凝土路面及普通路面相比因色彩变化可在促进道路交通安全和美化道路空间环境领域发挥重要作用所以彩色沥青混凝土路面的铺筑将在城市路面施工建设中起到举足轻重的作用虽然彩色沥青混凝土路面在我国一如果沿用其他城市或地区彩色沥青混凝土路面
10、铺筑工艺有可能达不到预期效果影响道路整体质量也可能造成严重的经济损失所以结合我省的实际情况因地宜首次在兰州市重点工程北出口轻车道面层应用彩色沥青混凝土铺筑是一次大术在我省的广泛应用在施工中所总结的施工经验和各种技术参数施工工艺流程使用信息反馈等有很高的地域实用性具有极大的推广价值随着彩色沥青混凝土路面技术开发研究的迅速发展及广泛应用对我省乃至西北地区城市道路建设5/30 石料压碎值 不大于 28 16.2 洛杉矶磨耗损失 不大于 30 表观相对密度 不小于 t/m3 2.50 2.729 对沥青的黏附性 不小于 4 级 4级 针片状颗粒含量(混合料)不大于 15 水洗法0.3mm 部分)不小于
11、 12 含泥量(小于 0.075mm的含量)不大于 5 3.0 4、填料:选用石料磨细的白色石灰石粉,填料应干燥、洁净,无杂质,细度达到规范要求。填料性能指标检测结果见下表:填料性能指标检测结果 项 目 单 位 技术指标 试验结果 表观相对密度 不小于 t/m3 2.50 2.684 外观 无团粒结块 无团粒结块 亲水系数 小于 1 0.5 5、氧化铁红颜料:采用具有良好的路用性能的色料,在不同的温度和外部环境作用下,其高温稳结一前言彩色沥青混凝土路面及普通路面相比因色彩变化可在促进道路交通安全和美化道路空间环境领域发挥重要作用所以彩色沥青混凝土路面的铺筑将在城市路面施工建设中起到举足轻重的作
12、用虽然彩色沥青混凝土路面在我国一如果沿用其他城市或地区彩色沥青混凝土路面铺筑工艺有可能达不到预期效果影响道路整体质量也可能造成严重的经济损失所以结合我省的实际情况因地宜首次在兰州市重点工程北出口轻车道面层应用彩色沥青混凝土铺筑是一次大术在我省的广泛应用在施工中所总结的施工经验和各种技术参数施工工艺流程使用信息反馈等有很高的地域实用性具有极大的推广价值随着彩色沥青混凝土路面技术开发研究的迅速发展及广泛应用对我省乃至西北地区城市道路建设7/30 定性、抗水损毁性及耐久性能均好,且不出现变形、沥青膜剥落等现象。具有色泽鲜艳持久、不退色、能耐 77的高温和-23的低温,维护方便,其色差、筛余物、含铁量
13、、相对着色力、吸油量、105挥发物等技术指标必须符合彩色沥青路面技术指南中的要求。颜料的质量直接影响到彩色沥青混凝土路面的表观效果。颜料性能指标检测结果见下表:颜料性能指标检测结果 试 验 项 目 技术指标 试验结果 铁含量(以 Fe2O3 或 Fe3O4计)不小于(%)95 相对着色力%95105 99.2 色差 不大于(%)1 0.9 105 挥发物 不大于(%)1 0.8 水溶物 不大于(%)0.5 0.3 筛余物 不大于(%)0.3 0.15 水悬浮液 PH值 57 6(二)热拌彩色沥青混凝土配合比设计:由于本次彩色沥青混凝土路面为轻车道,结合当地的原材料及设计规范要求,经过配合比的三
14、阶段设计,彩色沥青混凝土面层采用 AC-5I型级配,这种密级配沥青混凝土具有密实,耐久,便于施工等优点。同时这种级配的沥青混合料具有较高的构造深度,有较强的山质感,表面颜料也不宜磨损。1、彩色沥青混凝土目标配合比设计 为了确保彩色沥青混凝土的质量及外观要求,铺筑出最佳效果,我们精心结一前言彩色沥青混凝土路面及普通路面相比因色彩变化可在促进道路交通安全和美化道路空间环境领域发挥重要作用所以彩色沥青混凝土路面的铺筑将在城市路面施工建设中起到举足轻重的作用虽然彩色沥青混凝土路面在我国一如果沿用其他城市或地区彩色沥青混凝土路面铺筑工艺有可能达不到预期效果影响道路整体质量也可能造成严重的经济损失所以结合
15、我省的实际情况因地宜首次在兰州市重点工程北出口轻车道面层应用彩色沥青混凝土铺筑是一次大术在我省的广泛应用在施工中所总结的施工经验和各种技术参数施工工艺流程使用信息反馈等有很高的地域实用性具有极大的推广价值随着彩色沥青混凝土路面技术开发研究的迅速发展及广泛应用对我省乃至西北地区城市道路建设8/30 选择、配制了几种规格的沥青混凝土。其中包括 AC-5、AC-13I、AK-13B等五种级配类型的样品试件。通过对外观色泽及试验结果的反复比较,反复验证,最后确定彩色沥青混凝土的级配类型为 AC-5。从外观比较可以看出 AC-5沥青碎石两种级配类型效果较好。沥青碎石虽然外观较好,但它空隙率太大,容易受雨
16、水侵蚀,缩短路面的使用寿命;AC-5不但空隙率小,而且从外观、色泽上比较效果更加突出。设计方案见表下表。彩色沥青混凝土配合比设计方案 AC-5 AC-10I 沈阳配合比 沥青碎石 石屑过筛 510 28 35 42 28 40 93 63 天然砂 25 20 石屑 28 19 55(03)30(0.6-5)矿粉 3 3 3 5 2 颜料 2 2 2 2 2 沥青(油石比)7.0 6.0 7.2 4.0 5.5 外观比较 好 差 较好 较好 一般 照片比较 (1)确定矿料级配 按照沥青混凝土表层 AC-5I的级配要求,将所用集料的级配筛分结果分别输入 Excel 办公软件,借助电子计算机的电子表
17、格进行试配。试配过程中注意关键筛孔的通过率尽量能够接近中值,经反复调试最终结果见下表。矿 料 合 成 级 配 结 果 级 配 比 例(%)材 料 结一前言彩色沥青混凝土路面及普通路面相比因色彩变化可在促进道路交通安全和美化道路空间环境领域发挥重要作用所以彩色沥青混凝土路面的铺筑将在城市路面施工建设中起到举足轻重的作用虽然彩色沥青混凝土路面在我国一如果沿用其他城市或地区彩色沥青混凝土路面铺筑工艺有可能达不到预期效果影响道路整体质量也可能造成严重的经济损失所以结合我省的实际情况因地宜首次在兰州市重点工程北出口轻车道面层应用彩色沥青混凝土铺筑是一次大术在我省的广泛应用在施工中所总结的施工经验和各种技
18、术参数施工工艺流程使用信息反馈等有很高的地域实用性具有极大的推广价值随着彩色沥青混凝土路面技术开发研究的迅速发展及广泛应用对我省乃至西北地区城市道路建设9/30 筛孔尺寸 通过率 37.5 31.5 26.5 19.0 16.0 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 工程设计级配范围下限 100 95 55 35 20 12 7 5 工程设计级配范围上限 100 100 75 55 40 28 18 10 工程设计级配范围中值 100 97.5 65 45 30 20 12.5 7.5 合成级配 100 100 55.1 44.4 34.4 20
19、.6 12.7 7.5(2)确定最佳油石比 AC-5沥青混凝土的油石比大概为 7.5%左右。为此我们按0.5%确定 5 组油石比制作马歇尔试验试件,分别测定各项指标,试验结果见下表。AC-5 沥青混凝土马歇尔试验结果 油石比(%)毛体积密度(g/cm3)最大理论 相对密度 空隙率(%)矿料间隙率(%)沥青饱和度(%)稳定度(KN)流值(0.1mm)6.5 2.294 2.456 6.6 20.6 68.0 6.19 2.86 7.0 2.310 2.439 5.3 20.4 74.2 9.18 3.44 7.5 2.324 2.423 4.1 20.3 79.8 8.64 3.82 8.0 2
20、.318 2.407 3.7 20.9 81.8 7.88 4.07 8.5 2.311 2.392 3.4 21.5 84.9 7.02 4.29 以沥青用量为横坐标,以测定的各项指标为纵坐标,分别将试验结果点入图中,连成圆滑曲线。结一前言彩色沥青混凝土路面及普通路面相比因色彩变化可在促进道路交通安全和美化道路空间环境领域发挥重要作用所以彩色沥青混凝土路面的铺筑将在城市路面施工建设中起到举足轻重的作用虽然彩色沥青混凝土路面在我国一如果沿用其他城市或地区彩色沥青混凝土路面铺筑工艺有可能达不到预期效果影响道路整体质量也可能造成严重的经济损失所以结合我省的实际情况因地宜首次在兰州市重点工程北出口轻
21、车道面层应用彩色沥青混凝土铺筑是一次大术在我省的广泛应用在施工中所总结的施工经验和各种技术参数施工工艺流程使用信息反馈等有很高的地域实用性具有极大的推广价值随着彩色沥青混凝土路面技术开发研究的迅速发展及广泛应用对我省乃至西北地区城市道路建设10/30 确 定 最 佳 沥 青 用 量 2.330 2.320 2.310 2.300 2.290 2.280 10 9 8 7 6 5 7 6 5 4 3 2 45 40 35 30 25 20 21.5 21.2 20.9 20.6 20.3 20.0 85 80 75 70 65 60 密度 空隙率 稳定度 流值 VMA VFA 求取相应于密度最大
22、值的沥青用量为 a1,相应于稳定度最大值的沥青用量为 a2,相应于规定空隙率范围的中值沥青用量为 a3。求沥青平均值作为沥青用量的初始值 OAC1,OAC1=(a1+a2+a3)/3 按各项指标均符合沥青混凝土技术标准规定的沥青用量范围确定 OACmin,OACmax,求取中值 OAC2。OAC2=(OACmin+OACmax)/2 由 OAC1及 OAC2综合决定最佳油石比,同时要根据普通沥青的油石比实践经验和道路等级、气候条件、交通状况及彩色沥青混凝土的特性,调整确定出毛体积密度(g/cm3)稳定度(kN)空隙率(%)流值(0.1mm)VMA(%)VFA(%)6.5 7.0 7.5 8.0
23、 8.5 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 结一前言彩色沥青混凝土路面及普通路面相比因色彩变化可在促进道路交通安全和美化道路空间环境领域发挥重要作用所以彩色沥青混凝土路面的铺筑将在城市路面施工建设中起到举足轻重的作用虽然彩色沥青混凝土路面在我国一如果沿用其他城市或地区彩色沥青混凝土路面铺筑工艺有可能达不到预期效果影响道路整体质量也可能造成严重的经济损失所以结合我省的实际情况因地宜首次在兰州市
24、重点工程北出口轻车道面层应用彩色沥青混凝土铺筑是一次大术在我省的广泛应用在施工中所总结的施工经验和各种技术参数施工工艺流程使用信息反馈等有很高的地域实用性具有极大的推广价值随着彩色沥青混凝土路面技术开发研究的迅速发展及广泛应用对我省乃至西北地区城市道路建设11/30 最佳油石比 OAC=7.3%,最终确定 AC-5的油石比为 7.3%,彩色沥青混凝土目标配合比见表 4-1。(3)确定颜料比例 按照 1%、1.5%、2%、2.5%、3%的颜料比例制作马歇尔试件,分别测定各项指标,试验结果见下表。颜料比例确定 颜料比例(%)稳定度 流值 1.0 8.72 20.1 1.5 9.13 24.7 2.
25、0 10.26 29.7 2.5 9.89 40.3 3.0 8.27 44.1 (4)彩色沥青混凝土目标配合比的汇总 目 标 配 合 比 材料名称 3-5mm 碎石 砂 石屑 矿粉 颜料 油石比 重量百分比 42 25 28 3 2 7.3%最佳油石比马歇尔试验结果 结一前言彩色沥青混凝土路面及普通路面相比因色彩变化可在促进道路交通安全和美化道路空间环境领域发挥重要作用所以彩色沥青混凝土路面的铺筑将在城市路面施工建设中起到举足轻重的作用虽然彩色沥青混凝土路面在我国一如果沿用其他城市或地区彩色沥青混凝土路面铺筑工艺有可能达不到预期效果影响道路整体质量也可能造成严重的经济损失所以结合我省的实际情
26、况因地宜首次在兰州市重点工程北出口轻车道面层应用彩色沥青混凝土铺筑是一次大术在我省的广泛应用在施工中所总结的施工经验和各种技术参数施工工艺流程使用信息反馈等有很高的地域实用性具有极大的推广价值随着彩色沥青混凝土路面技术开发研究的迅速发展及广泛应用对我省乃至西北地区城市道路建设12/30 油石比(%)毛体积密度(g/cm3)最大理论 相对密度 空隙率(%)矿料间隙率(%)沥青饱和度(%)稳定度(KN)流值(0.1mm)7.3 2.364 2.468 4.2 20.3 79.3 10.26 29.7 2、彩色沥青混凝土生产配合比设计 目标配合比确定之后,使用实际施工所用的沥青混凝土拌合设备进行生产
27、配合比的设计。试验时,矿料按目标配合比设计的比例由冷料仓进入加热滚筒,经震动筛分后进入热料仓,试验人员取热料仓集料进行二次筛分,再一次求出实际配合比,使其合成级配在级配范围内,并最大限度的接近目标配合比级配合成值,按照此级配结果以目标最佳油石比按 0.3%差值进行马歇尔试验,得出生产配合比结果。3、彩色沥青混凝土生产配合比验证 通常,一般沥青混凝土配合比设计,通过试拌试铺来检验生产配合比。本次彩色沥青混凝土铺筑在我省尚属首次,在保证实体质量的同时,更加突出外观色泽效果,是彩色沥青混凝土区别于黑色沥青混凝土的关键所在。依据目标配合比试拌试铺,经检测,彩色沥青混合料马歇尔指标均能满足规范要求。但从
28、外观来看,没有达到预期效果,外观色泽发暗,没有光泽,表面细集料密集,路面的粗糙度显现不够,甚为平淡。为了进一步突出外观颗粒级配效果及色泽效果,对目标配合比矿料级配在规范(GB50092-96)允许的范围内对 4.75mm和 0.075mm筛孔通过率进行调整,即 4.75mm筛孔通过率由原来的 97.5%调整至95.4%,0.075mm筛孔通过率由原来的 7.5%调整为 6.5%,重新试拌试铺后,经检测混合料马歇尔试验指标完全符合规范要求,外观质量有了明显改善,增强了粗糙度,突出了色泽效果。4、彩色沥青混凝土配合比设计流程 原材料进厂检验试验 矿料级配设计 试验室试拌 马歇尔试验、确定沥青用量
29、目标配合比阶段 结一前言彩色沥青混凝土路面及普通路面相比因色彩变化可在促进道路交通安全和美化道路空间环境领域发挥重要作用所以彩色沥青混凝土路面的铺筑将在城市路面施工建设中起到举足轻重的作用虽然彩色沥青混凝土路面在我国一如果沿用其他城市或地区彩色沥青混凝土路面铺筑工艺有可能达不到预期效果影响道路整体质量也可能造成严重的经济损失所以结合我省的实际情况因地宜首次在兰州市重点工程北出口轻车道面层应用彩色沥青混凝土铺筑是一次大术在我省的广泛应用在施工中所总结的施工经验和各种技术参数施工工艺流程使用信息反馈等有很高的地域实用性具有极大的推广价值随着彩色沥青混凝土路面技术开发研究的迅速发展及广泛应用对我省乃
30、至西北地区城市道路建设13/30 (三)彩色沥青混凝土施工设备改造 由于本次施工的彩色沥青路面工程量不大,只对部分设备进行改造和清洗即可保证工程质量,又能实现节约成本的目的。1、为了确保脱色沥青原材料的质量,原有的黑色沥青储存罐及沥青输送管道清洗困难,清洗质量无法保证。根据本次脱色沥青的用量,新制作 40T 脱色沥青储存罐,并重新敷设一套配套管道,以从源头上保证彩色沥青混凝土的颜色纯正。2、为了保证彩色沥青混合料不受污染,对拌缸、运料小车、运输车辆、摊铺碾压设备残留的黑色块料进行清理,并采用有机化工原料对死角部位进行结一前言彩色沥青混凝土路面及普通路面相比因色彩变化可在促进道路交通安全和美化道
31、路空间环境领域发挥重要作用所以彩色沥青混凝土路面的铺筑将在城市路面施工建设中起到举足轻重的作用虽然彩色沥青混凝土路面在我国一如果沿用其他城市或地区彩色沥青混凝土路面铺筑工艺有可能达不到预期效果影响道路整体质量也可能造成严重的经济损失所以结合我省的实际情况因地宜首次在兰州市重点工程北出口轻车道面层应用彩色沥青混凝土铺筑是一次大术在我省的广泛应用在施工中所总结的施工经验和各种技术参数施工工艺流程使用信息反馈等有很高的地域实用性具有极大的推广价值随着彩色沥青混凝土路面技术开发研究的迅速发展及广泛应用对我省乃至西北地区城市道路建设14/30 彻底清洗。(四)彩色沥青混合料拌和时间和拌和温度控制 1、颜
32、料投放 根据配合比试验,氧化铁粉颜料的掺加剂量为沥青混合料的 2%时,即能突出彩色沥青路面的颜色效果,又实现节约成本的目的。为了准确控制颜料的投放量,对每盘混合料拌和量按 2.5t 控制,所掺加的颜料为 50kg(25kg/包),用人工从拌缸窗口加入,即节约了投料前的分装费用和损耗,同时又节约了时间,降低了劳动强度。2、拌和时间控制 传统的黑色沥青混凝土拌和时,矿料加热进入拌缸后,即刻进行喷油拌和,但彩色沥青混合料的拌和时,在矿料加热进入拌缸后,人工加入颜料,此时为了确保颜料及矿料充分拌和,须先干拌 10-15 秒后才开始喷油,以防颜料结团、分散不均匀,导致混合料色泽不一致的现象发生。彩色沥青
33、混合料的总体拌和时间比改性沥青拌和时间延长 10-15 秒。3、拌和温度控制 由于脱色沥青的性能接近改性沥青,所以在拌和温度按改性沥青拌和温度下线控制,即应控制在 170-180左右。(五)碾压质量控制 由于脱色沥青的性能接近改性沥青,沥青的粘度较大,拌和温度较高,但摊铺厚度仅为 3cm,温度损失较大,因此要坚持“紧跟慢压”的原则,尤其对局部麻面处理要在压路机初压后处理,否则温度降低后处理部位会产生颜色差异,而且容易出现压碎石料,形成“白点”或“白线”,影响外观质量。(六)彩色沥青混凝土路面施工前必须铺筑试验段。通过试铺确定摊铺速度、碾压温度、碾压速度等关键技术指标。4、彩色沥青混凝土生产、路
34、面铺筑照片 结一前言彩色沥青混凝土路面及普通路面相比因色彩变化可在促进道路交通安全和美化道路空间环境领域发挥重要作用所以彩色沥青混凝土路面的铺筑将在城市路面施工建设中起到举足轻重的作用虽然彩色沥青混凝土路面在我国一如果沿用其他城市或地区彩色沥青混凝土路面铺筑工艺有可能达不到预期效果影响道路整体质量也可能造成严重的经济损失所以结合我省的实际情况因地宜首次在兰州市重点工程北出口轻车道面层应用彩色沥青混凝土铺筑是一次大术在我省的广泛应用在施工中所总结的施工经验和各种技术参数施工工艺流程使用信息反馈等有很高的地域实用性具有极大的推广价值随着彩色沥青混凝土路面技术开发研究的迅速发展及广泛应用对我省乃至西
35、北地区城市道路建设15/30 三、工艺设备(一)经过试验段铺筑确定彩色沥青混凝土的生产工艺如下图:彩色沥青混凝土生产工艺图 集料加热 冷料配料上料 彩色沥青混凝土 碾 压 彩色沥青混凝土 生 产 结一前言彩色沥青混凝土路面及普通路面相比因色彩变化可在促进道路交通安全和美化道路空间环境领域发挥重要作用所以彩色沥青混凝土路面的铺筑将在城市路面施工建设中起到举足轻重的作用虽然彩色沥青混凝土路面在我国一如果沿用其他城市或地区彩色沥青混凝土路面铺筑工艺有可能达不到预期效果影响道路整体质量也可能造成严重的经济损失所以结合我省的实际情况因地宜首次在兰州市重点工程北出口轻车道面层应用彩色沥青混凝土铺筑是一次大
36、术在我省的广泛应用在施工中所总结的施工经验和各种技术参数施工工艺流程使用信息反馈等有很高的地域实用性具有极大的推广价值随着彩色沥青混凝土路面技术开发研究的迅速发展及广泛应用对我省乃至西北地区城市道路建设16/30 合格 (二)温度参数:工 序 标 准 温 度()测 量 部 位 沥青加热温度 155-165 沥青罐 集料加热温度 175-185 热料提升斗 混合料出厂温度 155-170 运料车 混合料废弃温度 高于 195 运料车 摊铺温度 不低于 150 摊铺机 开始碾压的混合料内部温度 不低于 145 摊铺层内部 碾压终了的表面温度 不低于 80 摊铺层内部 开放交通温度 不高于 50 路
37、表面(三)施工工艺流程及工艺参数:1、工艺流程 验收路面基层 结一前言彩色沥青混凝土路面及普通路面相比因色彩变化可在促进道路交通安全和美化道路空间环境领域发挥重要作用所以彩色沥青混凝土路面的铺筑将在城市路面施工建设中起到举足轻重的作用虽然彩色沥青混凝土路面在我国一如果沿用其他城市或地区彩色沥青混凝土路面铺筑工艺有可能达不到预期效果影响道路整体质量也可能造成严重的经济损失所以结合我省的实际情况因地宜首次在兰州市重点工程北出口轻车道面层应用彩色沥青混凝土铺筑是一次大术在我省的广泛应用在施工中所总结的施工经验和各种技术参数施工工艺流程使用信息反馈等有很高的地域实用性具有极大的推广价值随着彩色沥青混凝
38、土路面技术开发研究的迅速发展及广泛应用对我省乃至西北地区城市道路建设17/30 渗透 12 小时(晴)合格 2、工艺参数(1)矿料进入拌缸后依次添加矿粉和颜料,干拌 10s,然后打入沥青后拌和,并延长拌和时间达 35s,以能保证拌和的均匀性。混合料拌和 试验段铺筑 浇洒透层油 混合料运输 混合料摊铺 接缝处理 验证施工组织的合理性 确定施工工艺 原材料验收合格 碾 压 成品检验 分项验收 成品维护 结一前言彩色沥青混凝土路面及普通路面相比因色彩变化可在促进道路交通安全和美化道路空间环境领域发挥重要作用所以彩色沥青混凝土路面的铺筑将在城市路面施工建设中起到举足轻重的作用虽然彩色沥青混凝土路面在我
39、国一如果沿用其他城市或地区彩色沥青混凝土路面铺筑工艺有可能达不到预期效果影响道路整体质量也可能造成严重的经济损失所以结合我省的实际情况因地宜首次在兰州市重点工程北出口轻车道面层应用彩色沥青混凝土铺筑是一次大术在我省的广泛应用在施工中所总结的施工经验和各种技术参数施工工艺流程使用信息反馈等有很高的地域实用性具有极大的推广价值随着彩色沥青混凝土路面技术开发研究的迅速发展及广泛应用对我省乃至西北地区城市道路建设18/30(2)经多次试验,颜料的添加量为沥青混合料重量的 2%,采用人工辅助添加。(3)其它参数:摊铺采用机械摊铺,摊铺宽度根据轻车道幅宽 2.37m 一次摊铺;压实机械采用双钢轮振动压路机
40、,碾压速度不超过 5km/h。(四)设备:1、拌和设备:采用德国产“泰尔托”2000 型沥青砼拌和站、全自动电脑控制,具有可视画面监控系统,产量为 200T/h。生产彩色沥青混凝土时产量为160T/h。2、压实设备:BOMAG123AD、HD-13两台振动压路机。3、运输设备:8 辆 14 吨台红岩运输车。4、检测设备:各种原材料、混合料及现场检测设备、仪器齐全。相关设备图片 德国产“泰尔托”2000 型沥青砼拌和站 结一前言彩色沥青混凝土路面及普通路面相比因色彩变化可在促进道路交通安全和美化道路空间环境领域发挥重要作用所以彩色沥青混凝土路面的铺筑将在城市路面施工建设中起到举足轻重的作用虽然彩
41、色沥青混凝土路面在我国一如果沿用其他城市或地区彩色沥青混凝土路面铺筑工艺有可能达不到预期效果影响道路整体质量也可能造成严重的经济损失所以结合我省的实际情况因地宜首次在兰州市重点工程北出口轻车道面层应用彩色沥青混凝土铺筑是一次大术在我省的广泛应用在施工中所总结的施工经验和各种技术参数施工工艺流程使用信息反馈等有很高的地域实用性具有极大的推广价值随着彩色沥青混凝土路面技术开发研究的迅速发展及广泛应用对我省乃至西北地区城市道路建设19/30 四、关键技术及创新(一)本地材料的使用可以解决彩色沥青混凝土成本过高的问题。兰州市BOMAG 压路机 马歇尔稳定度 双位测定仪 结一前言彩色沥青混凝土路面及普通
42、路面相比因色彩变化可在促进道路交通安全和美化道路空间环境领域发挥重要作用所以彩色沥青混凝土路面的铺筑将在城市路面施工建设中起到举足轻重的作用虽然彩色沥青混凝土路面在我国一如果沿用其他城市或地区彩色沥青混凝土路面铺筑工艺有可能达不到预期效果影响道路整体质量也可能造成严重的经济损失所以结合我省的实际情况因地宜首次在兰州市重点工程北出口轻车道面层应用彩色沥青混凝土铺筑是一次大术在我省的广泛应用在施工中所总结的施工经验和各种技术参数施工工艺流程使用信息反馈等有很高的地域实用性具有极大的推广价值随着彩色沥青混凝土路面技术开发研究的迅速发展及广泛应用对我省乃至西北地区城市道路建设20/30 北出口轻车道彩
43、色沥青混凝土路面施工的成功,就证明了当地材料在彩色沥青混凝土中运用的可行性。建议在以后彩色沥青混凝土的应用中应就地选材,在本地材料中多作研究,才具有真正的实际推广意义。1、脱色沥青:本工程选用的沈阳“路达”牌脱色沥青,是一种石油中间产品添加高分子聚合物经特殊工艺制备而成的粘度较高的浅色胶结料,其性能界于普通沥青及改性沥青之间,可延长道路的使用寿命。2、粗集料:为保证彩色路面颜色的耐久性,应选用及颜料颜色一致或接近的石料,但由于红色石料在当地受材料来源、性质、加工、成本等方面的限制,仍采用当地花岗岩机轧碎石。鉴于颜料的掺加量较小,为保证色彩效果,可适当增加颜料的掺量,相对而言,成本较低,且效果明
44、显。3、细集料:本次施工中细集料应采用及粗集料相同石料轧制而成的机制砂、石屑,尽量不用或少用天然砂,以减少含土量,突出颗粒级配,增强色泽亮度和道路质感。4、填料:填料一般采用红色石料磨成的矿粉,能突出颜色效果,但由于当地红色石料通常为酸性石料,会降低道路的抗水毁能力,因此为提高道路抗水毁能力,采用由石灰石等碱性岩石磨成的矿粉,同时要求外观呈白色。5、颜料:颜料是彩色沥青路面色彩的来源,因此必须重视颜料的选择,目前国内颜料主要有无机颜料和有机颜料两种,有机颜料色彩鲜艳,但价格昂贵,耐久性差;无机颜料价格便宜,耐光、热氧化能力强,在长期使用下不易退色,其中氧化铁红颜料是价格最低,应用最为广泛的颜料
45、,具有良好的耐老化耐酸碱腐蚀能力。(二)配合比设计 在本次彩色沥青混凝土配合比设计阶段,我们借鉴和学习了其他城市关于彩色沥青混合料类型的成功经验,结合我省的气候及及周边环境的协调性,从AC-5型、AC-10I型、AK-13型、AK-10型及 AC-13I型等几种级配中优化选择出 AC-5为最适合该工程的彩色沥青混合料类型。结一前言彩色沥青混凝土路面及普通路面相比因色彩变化可在促进道路交通安全和美化道路空间环境领域发挥重要作用所以彩色沥青混凝土路面的铺筑将在城市路面施工建设中起到举足轻重的作用虽然彩色沥青混凝土路面在我国一如果沿用其他城市或地区彩色沥青混凝土路面铺筑工艺有可能达不到预期效果影响道
46、路整体质量也可能造成严重的经济损失所以结合我省的实际情况因地宜首次在兰州市重点工程北出口轻车道面层应用彩色沥青混凝土铺筑是一次大术在我省的广泛应用在施工中所总结的施工经验和各种技术参数施工工艺流程使用信息反馈等有很高的地域实用性具有极大的推广价值随着彩色沥青混凝土路面技术开发研究的迅速发展及广泛应用对我省乃至西北地区城市道路建设21/30 1、通过试验检测,以当地材料为主优选合格的材料,以满足实体质量为前提,以实现彩色沥青路面色彩效果和级配观感质量为重点进行配合比设计。2、参照其他城市已经采用级配类型进行多种配合比设计方案比较,在保证马歇尔试验指标的前提下,以外观质量为选择依据。经集团公司专家
47、组评审,其他城市几乎很少采用的 AC-5型沥青混合料的外观质量相对较好,颗粒级配较为均匀,道路质感较强,更能以路幅宽度相协调。3、在生产配合比验证阶段,通过对试件的实体质量和外观质量进行评定,实际质量满足要求,外观质量存在缺憾,颜色较暗,没有充分体现光泽亮度,同时表面粗糙度不够,立体感不强。经对多次试配结果分析研究,对 4.75mm和 0.075mm筛孔通过率进行调整,使其级配趋向细型偏粗,重新试拌后评定,不仅明显改善了色彩的光泽度,而且外观级配更为均匀,实现了预期的目的。(三)在拌和时拌和设备要有良好的除尘系统,回收的粉尘禁止使用,否则直接影响到彩色沥青混凝土的颜色鲜艳程度和光泽。(四)严格
48、控制拌和时间和温度,在矿料和颜料加入拌缸后干拌 10 秒,使颜料在矿料中分布均匀,在喷洒沥青后,按改性沥青拌和时间延长 10-15 秒,以确保混合料色泽一致。彩色沥青混合料所使用的脱色沥青的性能接近改性沥青,所以在拌和温度按改性沥青拌和温度下线控制,即应控制在 170-180左右。(五)颜料可作为填料替代等量矿粉,可消除由于矿粉偏多而造成的混和料颜色发暗,没有亮度光泽的缺陷。(六)为确保沥青混合料颜色鲜艳,防止原有黑色沥青的污染,在生产之前应将拌缸清洗干净,重新设置沥青储存设备和输送管线。(七)为突出彩色路面的质感和颜色光泽,在级配选型上采用细型偏粗的级配类型。(八)碾压机具采用 5-8 吨光
49、轮压路机,不宜使用胶轮压路机,对摊铺过程中出现的局部离析,要在摊铺后及时处理,否则无法形成整体,同时处理越迟,混合料温降过快,处理后的部位色差越大。结一前言彩色沥青混凝土路面及普通路面相比因色彩变化可在促进道路交通安全和美化道路空间环境领域发挥重要作用所以彩色沥青混凝土路面的铺筑将在城市路面施工建设中起到举足轻重的作用虽然彩色沥青混凝土路面在我国一如果沿用其他城市或地区彩色沥青混凝土路面铺筑工艺有可能达不到预期效果影响道路整体质量也可能造成严重的经济损失所以结合我省的实际情况因地宜首次在兰州市重点工程北出口轻车道面层应用彩色沥青混凝土铺筑是一次大术在我省的广泛应用在施工中所总结的施工经验和各种
50、技术参数施工工艺流程使用信息反馈等有很高的地域实用性具有极大的推广价值随着彩色沥青混凝土路面技术开发研究的迅速发展及广泛应用对我省乃至西北地区城市道路建设22/30 五、工程施工情况总结:在该工程施工时,我司建立了完善的组织机构体系,编制了详细的施工方案且在试验段铺筑时作了反复修正。在下面层的铺筑中,严把质量关,为彩色沥青混凝土面层铺筑创造了良好的条件。为满足试验要求,新购置了一批较先进的试验仪器,确保了工程的顺利完成。本工程通过原材料的选择、配合比的设计,混合料的拌和、摊铺、碾压施工质量控制得出以下结论:(一)严格原材料的选择,确保工程质量。本工程首次使用的脱色沥青作为一种新型的沥青材料,在