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、前言彩色沥青混凝土路面与普通路面相比，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、气候等方面与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与各种石料、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，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℃）：80~100，延度（15℃）不小于100，软化点（环球法）：45~52。
（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20~40。
经检测兰州市北出口细粒式AC-5Ⅰ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力，不扬尘、易清扫和冲洗、维护方便等。
（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，可与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：为保证彩色路面颜色的耐久性，粗集料要选择与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与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<0.075mm颗粒含量不大于％ 1 0.63、细集料：可采用与粗集料相同石料轧制而成的机制砂，石屑等。
细集料必须干燥、洁净、无风化、无杂质，并有适当的颗粒级配，砂当量、含泥量等指标必须合格。
细集料性能指标检测结果见下表：细集料性能指标检测结果试验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 2.689坚固性(>0.3mm部分) 不小于％12含泥量(小于0.075mm的含量) 不大于％ 5 3.04、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 0.55、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、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 % 95~105 99.2色差不大于（%） 1 0.9105℃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5~7 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 5~10 — 28 — — — 3~5 42 28 40 93 63 天然砂 25 20 — — — 石屑 28 19 55（0~3） — 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级配 比 例 (%) 材 料果分别输入Excel办公软件，借助电子计算机的电子表格进行试配。
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（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。
求取相应于密度最大值的沥青用量为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OAC min，OAC max，求取中值OAC2。
OAC2=（OAC min +OAC max）/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（4）彩色沥青混凝土目标配合比的汇总目标配合比最佳油石比马歇尔试验结果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。