最全面的彩色瀝青路面介紹

1.2 彩色透水瀝青性能評價指標

由于彩色透水瀝青的物理化學性能和普通瀝青相似，其在路面中應用的過程也和普通瀝青相同，因此在最初的研究中，普遍沿用瀝青的評價指標來判定彩色透水瀝青的性能。美國和日本普遍采用瀝青的針入度、延度、軟化點三大基本性能指標來評價彩色透水瀝青的技術性能，同時為了保證使用時的安全，對彩色透水瀝青的閃點也作了最低要求。而為了保證彩色透水瀝青的耐久性，對于其老化后的質量損失和針入度比也作了要求。整體來看，整個評價體系是參照普通路用瀝青，而各性能評價指標要求又有別于普通瀝青。表1統計了美國和日本對彩色透水瀝青的性能要求。



從表1中可以看出：和普通70#瀝青相比，在針入度、延度、閃點、老化等性能指標上，彩色透水瀝青的要求相似。而在軟化點的指標上，彩色透水瀝青要求了溫度范圍，而普通瀝青只要求了下限。一般而言，軟化點越高，瀝青混合料拌合時溫度就要相應提高，而目前常用的彩色透水瀝青在高溫時，其顏色不穩(wěn)定，易發(fā)生變化，因此，為了保證彩色透水瀝青顏色的穩(wěn)定性，對其軟化點的上限應有所限制。

 

 

 

彩色透水瀝青技術在我國應用之初，由于造價高，技術不成熟，因此并沒有形成系統的規(guī)范化要求。各地區(qū)根據當地彩色透水瀝青的應用范圍和使用要求，結合地理環(huán)境因素，制定了相應的地方標準。在這些地方標準的制定中，彩色透水瀝青的評價指標參照國外經驗，基本上都以普通路用瀝青性能指標為基礎，結合實際工程經驗，確定指標范圍。以上海和天津兩地對彩色透水瀝青的評價指標為例，對比70#基質瀝青，如表2所示。



從表2的彩色透水瀝青和普通瀝青技術指標對比可以看出：地方彩色透水瀝青評價指標條件和范圍與普通瀝青相似，而在具體指標上略有不同。為了考慮施工的和易性，上海的標準中加入了粘度評價指標，同時，也更看重彩色透水瀝青老化后的性能指標評價，為了確保彩色透水瀝青顏色的穩(wěn)定性，將老化后顏色評價也列入到了指標中，這對于規(guī)范彩色透水瀝青的耐久性評價提供了參考依據。而天津的標準中，考慮到彩色透水瀝青是由人工調配而成的混合膠結料，為了保證其具有較好的低溫性能和粘附性，增加了蠟含量的控制指標。



普通黑色瀝青路面



彩色透水瀝青路面

 

 

 

綜合對比表1、表2中不同國家和地區(qū)對彩色透水瀝青的評價指標，可以看出：目前均是采用和普通瀝青一致的針入度、延度、軟化點三大指標，控制彩色透水瀝青的綜合性能；為了確保彩色透水瀝青的耐久性，同樣使用普通瀝青的老化試驗方法來評價其耐久性，同時加入對老化后顏色變異的控制，確保性能穩(wěn)定的同時，其顏色也保持一致；為了保證彩色透水瀝青的安全性，評價指標都對閃點作了要求；部分地區(qū)增加黏度指標的要求，以保證彩色透水瀝青和集料的粘附性，確保施工和易性和路面耐久性。

 

 

 

從目前彩色透水瀝青的應用范圍和效果來看，這些評價指標能夠有效地規(guī)范化彩色透水瀝青的質量，但是由于地區(qū)指標各有側重，彩色透水瀝青的性能產生差異化，因此需要統一的規(guī)范化標準，更有利于彩色透水瀝青的推廣應用。

 

 

 

1.3 彩色透水瀝青性能影響因素分析

 

 

目前國內對于瀝青的微觀研究是將瀝青按照瀝青質、飽和分、芳香分、膠質四組分來分析的。瀝青中各組分的含量會顯著影響到瀝青的三大指標，進而影響其路用性能。借鑒瀝青的組分理論對性能的影響，可以用來探究組分對彩色透水瀝青的影響。以學者邢磊的研究為例，他通過正交試驗的極差分析法分析各組分不同摻量對性能指標的影響主次和顯著水平，并通過主成份摻量對膠結料性能指標的影響規(guī)律分析，從而確定各組分對彩色透水瀝青的性能影響。

結果表明：彩色透水瀝青膠結料中，油份和樹脂組分對于軟化點、延度和針入度影響最大，且在一定范圍內，軟化點和延度隨油份增加而逐漸減小，針入度隨油份增加逐漸變大；與之對應的，軟化點和延度隨樹脂組分的增加而逐漸增大，針入度隨樹脂組分增加逐漸減小。而其它改性添加劑、色粉等對于彩色透水瀝青性能指標的影響較小。其他研究者進行的類似研究也表明，在以瀝青三大指標為評價體系中，組成材料中油份和樹脂組份對彩色透水瀝青的性能影響最大，其他改性添加劑和色粉影響不明顯。

 

 

 

組成材料對彩色透水瀝青的性能影響分析，為彩色透水瀝青性能研究提供了一種思路，雖然不同的彩色透水瀝青其組成成分各不相同，但是根據目前的研究方向，以瀝青的三大指標為控制標準來研制彩色透水瀝青，是當前行之有效的質量控制方法。

 

 

 

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彩色透水瀝青路面國內外研究現狀

 

 

 

國外學者對彩色透水瀝青路面技術的研究和推廣始于20世紀50年代。荷蘭首先將彩色透水瀝青路面應用在市政道路上，采用紅色瀝青鋪筑城市自行車道，在提升城市道路景觀、保障交通安全方面取得了很好的成效。英國、澳大利亞等國家將公交車道鋪筑成彩色透水瀝青路面，對于保證行車安全、提升通行效率有很大的幫助。隨著工程應用的推廣，理論研究也進一步開展，Rang W.Lee等學者采用樹脂、油份、塑性劑等材料調配出基礎膠結料，并加入無機調色劑，制備出和普通瀝青性能相近的彩色透水瀝青，并采用普通瀝青混合料試驗方法，對彩色透水瀝青混合料進行了性能驗證。彩色透水瀝青在美國得到了創(chuàng)新性的應用，美國采用彩色透水瀝青鋪筑公路中央隔離帶，帶來的交通安全的提升甚至要優(yōu)于道路標志。同時美國還在將彩色透水瀝青路面鋪筑在收費路口處，對駕駛員的提示也要優(yōu)于標志標牌。國外對于彩色透水瀝青材料的開發(fā)較早，應用廣泛，充分利用了彩色透水瀝青路面美觀、醒目的優(yōu)點，在道路景觀的美化、道路安全的提升等方面發(fā)揮了重要作用。



我國于20世紀80年代初開始引入彩色透水瀝青筑路技術，但是由于技術及經濟條件的限制，初期發(fā)展緩慢。近年來，隨著人們對道路條件的要求提高，彩色透水瀝青首先使用在了市政道路的建設中。2008年張平等人通過在淺色瀝青結合料中添加氧化鐵紅的方式，鋪筑了宜春公園彩色透水瀝青路面。通過此工程實踐總結了彩色透水瀝青混合料原材料選擇、組成設計、生產、攤鋪、碾壓等一系列技術經驗。文宏軍等學者借助彩色人行道鋪筑的實體工程，研究了原材料、配合比設計、碾壓工藝等因素對彩色透水瀝青路面的影響，基于此提出了適合于人行道的彩色透水瀝青路面設計鋪筑工藝。王文娟等基于彩色透水瀝青特殊的材料性能，對透水彩色透水瀝青路面展開了研究，成功鋪筑了透水彩色透水瀝青路面。學者鄭久亮提出了一種彩色透水瀝青結合料的加工工藝及設計方法，在常規(guī)彩色透水瀝青路面鋪筑工藝的基礎上，進行了改進和提升，進而提出了系統的彩色透水瀝青路面施工工藝。

 

 

 

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彩色透水瀝青路面特點分析及應用

 

 

 

3.1 彩色透水瀝青路面特點

目前彩色透水瀝青路面廣泛應用在風景區(qū)、公園、廣場等公共場所。而隨著技術的發(fā)展，彩色透水瀝青路面也被使用在了部分高速公路上，彩色透水瀝青路面具有獨特的優(yōu)點使其能夠大規(guī)模推廣應用。彩色透水瀝青路面具有以下優(yōu)點：

 

 

 

(1)美化環(huán)境、美化城市。彩色透水瀝青路面廣泛應用在城市公園道路、景區(qū)道路、市政公交車道、自行車道等，成為景區(qū)景觀、城市景觀的一部分。

 

 

 

(2)提高路面對比度，提升行車安全。將彩色透水瀝青路面鋪筑在道路分隔帶上，可以增強路面對比度，提高駕駛員的注意力；在隧道口附近采用彩色透水瀝青防滑層，可以醒目地提醒車輛提前減速，減少事故發(fā)生。

 

 

 

(3)誘導車流，疏通交通。在城市道路中，使用彩色透水瀝青鋪筑非機動車道、公交車道、導流車道等，鮮明的顏色標志能夠引導車輛準確地行駛在正確車道上，減少不同車輛之間的干擾，提高非機動車的安全性。

 

 

 

(4)吸收熱量、降低路面溫度。因為明度高，反射率也高，所吸收的熱量小，可以大大減少路面吸收的太陽輻射，同時能夠降低噪音。





透水瀝青路面項目施工

 

 

 

3.2 彩色透水瀝青路面的應用

目前彩色透水瀝青路面主要應用包括：彩色膠結料式透水路面、彩色乳化瀝青稀漿封層、彩色防滑耐磨路面。

 

 

 

(1)彩色透水瀝青透水路面。用于透水路面的彩色透水瀝青，其黏度高于普通彩色透水瀝青，具有良好的粘附性和彈性恢復，鋪筑的彩色透水路面不僅具有良好的排水性，其多空隙率的結構也起到了很好的吸塵降噪作用。在海綿城市的建設中，廣泛應用在公園市政道路中。

 

 

 

(2)彩色透水瀝青罩面工程。彩色透水瀝青罩面分為稀漿封層和薄層罩面，彩色透水瀝青稀漿封層的施工工藝和普通瀝青相同，在材料方面，采用彩色膠結料和淺色或彩色碎石鋪筑封層；薄層罩面是采用彩色膠結料和普通集料鋪筑，二者均可以在舊有路面上施工，工藝簡單、造價低，應用廣泛。

 

 

 

(3)彩色抗滑磨耗路面。目前廣泛使用在隧道入口、收費站、匝道等路面。為了提高結構的抗磨耗性，對彩色透水瀝青中的組分進行了調整，增加了樹脂的含量，并添加固化劑保證穩(wěn)定性。施工時將定量的混合料攤鋪在路面，待固化完成后即可開放交通。施工工藝簡單快捷，可以應用在新舊路面，美化環(huán)境和改進道路安全，同時延長普通路面壽命。