彩色沥青设计方法和施工工艺VIP

海川彩色沥青设计方法及施工工艺海川彩色沥青设计方法及施工工艺 随着经济的发展 人们开始运用彩色路面 在城市街道上铺筑不同色彩的 彩色路面 可以与道路周围的建筑艺术更好的协调 从而体现一个国家或城市 的特色与风格 尤其是在风景区 疗养院与公园 铺设各种彩色路面的广场 与道路周围的花草树木相应成趣 给人以良好的心理感受 使人心情舒畅 精 神振奋 铺筑不同的彩色路面在某种程度上比垂直的交通标志更好 它可以给驾驶 员清晰的信号 比如在交通事故多发地段 可直观地提醒驾驶员注意 谨慎行 车 一 彩色沥青的应用状况一 彩色沥青的应用状况 国外在上世纪六 七十年代就已经开始进行彩色铺面材料的研究 国内一 直到九十年代末才开始这方面的研究与应用 并出现了部分工程案例 但由于 材料限制 还多应用于公园 操场等地 近几年 随着彩色沥青技术发展成熟 国内如上海 北京 广州 深圳等城市相继铺设了彩色路面 并且国内已有厂 家能够提供相应产品 但由于彩色沥青的拌与 施工均有别于一般沥青 又无 国家及行业规范 所以 在供应商的选择上一定要慎重 必须要求供应商要具 有一整套相应的技术与工程经验 二 彩色沥青混合料的设计与施工要求二 彩色沥青混合料的设计与施工要求 1 材料要求 材料要求 1 1 彩色沥青混合料所用无色胶结料 彩色沥青混合料所用无色胶结料是彩色沥青混合料的胶结组分 对混合料 的各项性能起着决定性作用 目前尚无国家及行业标准规范 因此根据工程经 验应选择性能稳定的有机合成材料 不能采用脱色沥青材料 结合安徽所处的 气候及本工程所用薄层结构 彩色沥青用无色结合料主要指标应满足 公路沥 青路面施工技术规范 JTG F40 2004 规定的道路石油沥青 70 号 A 级标准 具体指标如下 表 1 1 路威 OP 70 彩色路面专用胶结料性能指标 指 标单位要 求 密度 g cm3 15 g cm 3 针入度 25 100g 5s 0 1mm60 80 软化点 环球法 56 15 cm 100 延度 10 cm 30 闪点 230 60 动力粘度 Pa s 180 135 粘度 Pa s 3 颜色等级 17 质量损失 2 残留针入度比 55 软化点 环球法 原样 5 残留延度15 cm 30 残留延度 10 cm 10 薄膜烘箱加热 试验 163 5h 颜 色 无明显变化 1 2 彩色沥青用彩色颜料 彩色沥青混合料中的着色组分 拌与过程中替代部分矿粉添加进混合料 因此 彩色沥青颜料不但要具有色彩持久稳定 在混合料中分散均匀 还应具 备矿粉的基本性能 彩色沥青混合料的颜料应满足以下要求 使用色彩稳定 拌与时不易在高 温下分解的无机铁红颜料 不能采用在高温下易分解 色彩不稳定的有机颜料 具体指标如下 表 1 2 彩色沥青混合料颜料指标要求 技术项目要 求 三氧化二铁含量 96 0 水溶物 0 3 筛余物 320 目 0 3 吸油量 15 25 色光 与标准样比 近似 微似 着色率 与标准样比 98 102 视密度 不小于 t m3 2 50 含水量 不大于 1 粒度范围 0 6mm 0 15mm 0 075mm 100 90 100 75 100 外 观无团粒结块 亲水系数 1 由于目前没有无色胶结料及彩色颜料的相关标准 故宜采用在广东省有成 功应用实例的无色胶结料及彩色颜料 并且供货方应具备对彩色沥青施工过程 的控制经验 确保工程的顺利实施 1 3 纤维素 由于采用薄层结构 本工程彩色沥青混合料中的添加高强度 截面呈花生 果状的腈纶增强纤维 用量为沥青混合料总量的 0 2 1 技术要求 表 1 3 腈纶纤维技术要求 项 目技术参数 纤 度 dtex 1 5 标称直径 m 13 长度 mm 6 密 度 103kg m3 1 18 纤维材料聚丙烯晴 抗拉强度 Mpa 500 600 断裂伸长率 20 25 熔点 220 纤维数 根 kg 11 亿 2 特性 腈纶纤维是一种有机合成纤维 具有强度高 不溶解 吸附性强 在溶剂 中不膨胀 化学性质稳定等特点 它不仅仅是稳定添加剂 更能改善沥青胶体 的结构 起到加强筋的作用 耐温性 耐温可达 200 而不改变 满足不同的拌与温度 抗剪性 纤维的增强作用提高了沥青混合料高温下的抗剪强度 抗车辙性 通过五年长期实地观测 加入腈纶纤维与不加纤维或加入其 他纤维相比 路面车辙可减少 35 60 抗裂性 更好的改善沥青砼低温脆性 提高路面的柔韧性 减少路面开 裂 1 4 粗集料 应采用碎石 坚硬 耐磨耗 外观接近立方体 有良好的嵌挤能力 沥青 面层使用的粗集料应洁净 干燥 无风化 无有害杂质 具有足够的强度与耐 磨耗性 并且尽量选择颜色较浅的集料 1 4 1 粗集料规格 表 1 4 粗集料的粒径规格表 序号 公称粒径 mm 规格要求 19 5 16大于 13 2mm 与小于 9 5mm 的颗粒含量均应不小于 10 24 75 9 5大于 9 5mm 与小于 4 75mm 的颗粒含量均应不小于 10 32 36 4 75大于 4 75mm 与小于 2 36mm 的颗粒含量均应不小于 10 1 4 2 沥青面层用粗集料质量技术要求 表 1 5 沥青面层用粗集料质量技术要求 技术项目 技术指标 石料压碎值 不大于 28 洛杉矶磨耗损失 不大于 30 视密度 不小于 t m3 2 5 吸水率 不大于 2 0 对沥青的粘附性 掺抗剥落剂后 级 5 坚固性 不大于 12 细长扁平颗粒含量 不大于 15 水洗法 0 075mm 颗粒含量 不大于 1 软石含量 不大于 1 石料磨光值 不小于 BPN 42 石料冲击值 不大于 28 三个破碎面以上碎石含量 不小于 70 1 5 细集料 宜采用人工砂 机制砂 其规格见表 2 1 6 其它面层的细集料可采用天 然砂 其规格分别见表 1 5 与表 1 6 表 1 6 破碎人工砂规格 方孔筛 mm通过下列筛孔的质量百分率 4 752 361 180 60 30 150 075 机制砂10090 10070 9050 7035 6020 500 表 1 7 沥青面层用天然砂规格 通过各筛孔的质量百分率 方孔筛 mm 粗砂中砂细砂 9 5100100100 4 7590 10090 10090 100 2 3665 9575 10085 100 1 1835 6550 9075 100 0 615 2930 5960 84 0 35 208 3015 45 0 150 100 100 10 0 0750 50 50 5 细度模数 Mx3 7 3 13 0 2 32 2 1 6 1 6 填料 填料必须采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨细得到的 矿粉 矿粉中不能含有泥土与有机物 质 使用时要足够干燥以便自由流动并不得成团 塑性指数不应大于 4 0 其它 面层的沥青混合料填料宜采用石灰岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨细 得到的矿粉 原石料中的泥土杂质应除净 矿粉要求干燥 洁净 其质量应符 合表 2 1 10 表 1 8 沥青面层用矿粉质量要求 指标 视密度 不小于 t m3 2 50 含水量 不大于 1 粒度范围 0 6mm 0 15mm 0 075mm 100 90 100 75 100 外 观无团粒结块 亲水系数5T0709 93 流值 0 1mm 20 40T0709 93 空隙率 3 6T0706 93 沥青饱与度 70 85T0706 93 3 配合比设计配合比设计 3 1 热拌沥青混合料配合比设计要点 热拌沥青混合料的配合比设计 应遵循 公路沥青路面施工技术规范 JFG F40 2004 中关于配合比设计的目标配合比 生产配合比及试拌 试铺 验证的三个阶段 确定矿料级配及最低沥青用量 其设计要求如下 1 选定符合要求的沥青 粗集料 细集料与矿粉 后三种合称 矿料 2 确定矿料配合比 根据选定的混合料矿料级配范围 曲线 及各原材料矿 料实际粒径级配 计算出各种矿料用量百分比 使初配的矿料粒径 基本接近 级配曲线的中值 3 确定沥青用量 先按沥青参考用量选定一接近中值的百分比 作为基准组 再间隔 0 5 上下变化两组沥青用量 共五组 每组按照要求测定其沥青混合料 的实际性质 选取能符合各项要求的配合比 作为适用的配合比 如符合各项 要求的组数大于一组时 可根据实际情况选定 如五组均不能符合要求 则需 另配 3 2 注意事项 1 在级配设计完成后 用混合料总质量 2 5 的颜料替代等量矿粉进行确定 最佳油石比的试验 4 施工要求施工要求 4 1 当气温低于 10 时 不宜进行彩色沥青混合料路面施工 如在 0 10 气温 施工 必须采取确保施工质量的有效措施 在低于 0 及遇到大风的冬季不应 施工 雨天不得铺筑彩色沥青砼 4 2 彩色沥青混合料工温度如表 4 1 特殊情况由试验另行确定 表 4 1 彩色沥青混合料施工温度 项 目温度 无色沥青胶结料加热温度140 150 砂 石料加热温度160 180 矿粉不加热 混合料出厂温度150 170施工气温 10 送到工地时温度 140 混合料出厂温度150 170施工气 温0 10 送到工地时温度 150 4 3 彩色沥青混合料的松铺系数应根据实际的混合料类型 施工机械与施工工艺 等 由试铺试压方法或根据以往实践经验确定 也可按下表 15 松铺系数值选 用 摊铺过程中应随时检查摊铺层厚及路拱 横坡 并按下式由使用的混合料 总量与面积检验平均厚度 不符合要求应根据铺筑情况及时进行调整 DLW M T 100 式中 D 压实成型后彩色沥青混合料的密度 t m3 L 摊铺段长度 m M 摊铺段沥青混合料总质量 t T 摊铺层压实成型后的平均厚度 cm W 摊铺宽度 m 表 4 2 普通沥青混合料参考松铺系数 参考松铺系数 即抛高 混合料类型 机械摊铺人工摊铺 沥青碎石1 15 1 301 20 1 45 4 4 聚丙烯腈 AS 纤维的拌与工艺 摊铺及质量控制 聚丙烯腈 AS 纤维在沥青混合料中的作用机理主要表现为 吸附作用 分 散作用 稳定作用 加筋作用与增韧作用 它使得沥青混合料的高温车辙性能 低温开裂性能等得到提高 相关工艺如下 1 拌与工艺 聚丙烯腈 AS 纤维采用定量包装 拌与时不用拆包连同包装物一起由拌与 楼的观察孔投入 为确保纤维在沥青混合料中均匀分散性 适当延长干拌时间 即可 详细的生产工艺如下 投料 聚丙烯腈 AS 纤维采用定量包装 人工搬上拌与楼平台 当料门 闭合后 由观察孔连同包装物投入干集料中 搅拌 集料与纤维进入搅拌缸后先干拌 干拌时间由延时器控制 一般 干拌时间定为 10 15 秒 其中充分考虑了人工投料所需的时间 干拌结束后再 加入沥青油湿拌 搅拌时间不少于 30 秒 以搅拌均匀为原则 2 摊铺 加入聚丙烯腈 AS 纤维后 沥青混合料的粘聚性增大 流动性降低 因而 摊铺时摊铺机的行进速度应相对减缓 否则 成型后表面的密实性较差 另外 由于粘聚性大 更不利于人工刮平摊铺 3 质量控制 聚丙烯腈 AS 纤维沥