公交车道彩色路面的技术研究

1概述
城市经济的发展、汽车保有量的增加、城I仃规模的不断扩大,解决道路网规划设计、提高城市道路通行能力、减少交通事故仍是城市建设的主要课题。同时随着时代的进步,建立生态工程、美化生活环境也变得十分重要,人们在改善路网解决交通需求的同时,又赋予了道路诅7t多其他功能,如加强交通诱导功能、环境保护功能、城市景观中的美学功能等。传统的黑色沥青路面色彩单凋,功能也较为单一,而彩色路面的交通功能和环境艺术功能可使这种情况得到明显的改善。
彩色路面的研究与应用可追溯到20世纪50年代,从欧美等国家开始研究,这种路面不仅能将不同的车道用色彩分开,营造f.H交通时代气息,给人以良好的心理感受。还可用在危险地带以颜色警示驾驶者,起到诱导交通的作用。同时,彩色路面还可与道路周围的建筑形成色彩上的搭配及建筑艺术上的协调,将城市进行园林式美化,体现一个国家或一个城市的特色和风格,起到提升整个城市的形象和功能的作用。我国彩色路面的研究开始于20世纪七八十年代初,在实际道路上的应用较少,近几年才作为一种新型的铺而技术,在不少大型城市的道路、广场等场所被逐渐使用。

2彩色路面的分类
路面彩色化的方法很多,综合国内外的工程实例及大量资料,将|三I前使用较多的路面彩色化技术分为以下四类:彩色沥青混合料类、彩色微表处类、彩色材料表层唢涂类以及彩色水泥灌浆沥青混合料类。
2.1彩色沥青混合料类
彩色沥青混合料类路面是指脱色沥青或人工调配的浅色胶结料与各种t颜色的石料、色料和添加剂等材料在特定的温度条件下拌合而成的各种彩色沥青混合料,再经过摊铺、碾压而形成具有一定强度和路用性能的非黑色沥青混凝土路面,它与传统沥青路面有着相同的性质,主要通过使结合料脱色或者更换沥青混合料中结合料及石料,来达到改变颜色的。
(1)浅色结合料
采用彩色结合料有两种方式,一种是用适当的溶剂将石油沥青中的黑色沥青质脱去,留下颜色较淡的其他组分,并配以改性材料,加入一定色泽的特殊颜料,使沥青按照需要变成红、黄、蓝、绿等不同的色彩。
另一种是利用现代石油化工产品,人工调配出与沥青性能相当的浅色胶结料,此技术产生的彩色胶结料的粘结性、弹性和韧性指标大大优于普通沥青。将这种浅色胶结料与具有一定级配的浅色集料拌和时,加入一定色泽的颜料,再经摊铺、碾压就形成具有一定强度的彩色路而。
(2)混合料中的彩色石料
当选用与浅色结合料颜料相近的彩色石料,可铺出纯色彩的彩色路面;而选用一般石料或与颜料色差较大的石料,铡Hj的路而开始为纯色,经过一段时问的磨耗,彩色路而斑点相问。
2.2彩色微表处
彩色微表处类含稀浆封层及微表处两种工艺,该技术属于薄层罩而,可以直接在原有路丽进行施工,而不需对原有路面进行铣刨等前期处理。其中稀浆封层可用于轻交通、低等级道路,主要采用改性乳化树脂作为粘结料,配以颜料及添加剂及石料混合,使用专门摊铺机进行施工,摊铺厚度一般为4~6mm;彩色微表处是在沥青混凝土路面上铺撒粘结力强的树脂或改性乳化沥青,弭铺撒有色骨料使其黏结而形成的彩色路面。
2.3彩色材料表层喷涂类
彩色材料表层喷涂类主要采用喷涂工艺,将彩色材料喷涂在一般的沥青路面上,形成彩色路而效果,常用的主要有热熔类、溶剂类、环氧树脂类、丙烯酸类。
(1)热熔类
热熔类彩色路面是将混合了树脂、骨材、反光材料及彩色颜料的粉体涂料倒入热熔釜中,高温190~2lO℃加热熔融,用专用的摊铺机涂布在涂好底漆的路面上,经过自然冷却、凝固后形成的彩色路面,具有防渭’、减速的作用。
(2)溶剂类
溶剂类彩色路面主要是将油漆、涂料等彩色溶剂涂布在路丽上形成的彩色路面
(3)环氧树脂类
环氧树脂类彩色路面主要采用高分子树脂聚合物进行粘结,铺设时,在路而上喷撒上很薄的一层环氧树脂,再覆盖上特殊的、有色颗粒状材料。
(4)丙烯酸类
丙烯酸类彩色路面主要采用丙稀酸作为粘结层。在清洁的道路表面,涂覆特种双组分丙烯酸树脂复合材料,以高硬度的防滑砂等材料为骨料,形成彩色路面。
2.4彩色水泥灌浆沥青混合料类
彩色水泥灌浆沥青混凝土路而是半柔性路而的一种,是将特殊设计的彩色水泥胶浆灌入到多孔的开级配沥青混合料的空隙之中而形成的路面。施工时在浸透性水泥胶浆中掺入颜料进行着色,然后将水泥胶浆灌入到开级配沥青混合料的空隙中,经过养生后,即形成彩色水泥灌浆沥青路面。

3技术优缺点分析
彩色路面技术正处于快速发展时期,技术上也在不断更新中,本文根据现有工程案例,分析常用技术的优缺点。
3.1颜色保持方面
彩色沥青混合料类受集料颜色影响,颜色的丰富性相对较差,保持颜色能力一般,约l~1.5年左右,在采用彩色骨料时可达3年以一h。彩色微表处颜色容易控制,集料对颜色效果
也有一定影响,保持颜色能力一般,约1~1.5年。表面喷涂类的颜色最为丰富,保持颜色能力较强,约2~3年。其他类中彩色水泥灌浆沥青混合料保持颜色能力较差,彩色集料着色类路面磨耗后失色严重,保持颜色时问约0.5~1年。
3.2开放交通的时间
取决于各种技术的施工工艺和材料的快干性能。沥青混合料为机械摊铺和碾压,最小开放时问为4~6小时。
彩色微表处为机械摊铺,最小开放时问为2~3小时。
彩色材料表层喷涂类:热熔类使用油压式热熔釜和喷射式热熔涂抹机械进行机械摊铺,溶剂类为机械摊铺,交通开放时问为1~2小时;环氧树脂喷涂类在国外为机械施工,国内大部分为人工摊铺,交通开放时间为5~8小时;丙烯酸类多为人工摊铺,交通开放时间为2~3小时。
彩色水泥灌胶混凝土类大部分施工作业需要很多的劳动力和较高的熟练程度,综合考虑养生时问,交通开放时问为24--48小时,时间较长。

3.3单位工程造价

以常规工法及材料对比:彩色微表处0.8 e m、彩色沥青混合料类(普通骨料)、彩色材料表层喷涂溶剂类较低。彩色水泥灌胶混凝土类和彩色材料表层喷涂环氧树脂类接近,造价
较高。彩色材料表层喷涂热熔类和丙烯酸类接近,造价介于两者之间。
4在北京的应用概况
4.1彩色沥青混合料
彩色沥青混合料路面在北京多应用于非机动车道、篮球场等轻交通道路。早期2001年8月应用于瓷器口路口人行横道处铺设红色沥青混合料,诱导行人通行,给人以视觉上的区分。
由于当时技术不成熟,只是简单的进行沥青杂质脱色,因此使用后颜色脱落,试验未成功,已经取消。
4.2彩色材料表层喷涂类
北京的彩色路面从2002年开始实施,主要以热熔类为主,在北京市二环路、三环路以及公路联络线急弯处喷涂彩色路面。综合了车道视觉减速标线和感觉减速标线的优点,路面呈
现暗红色,增强了视觉警示效果,增加了轮胎和地面的摩擦系数,减少了雨雪天气条件下车辆的侧滑和甩尾危险,有良好的事故预防效果。
(1)热熔类
2002年9月,在环德胜门辅路处喷涂黄色铺装,诱导非机动车安全行驶,通过色彩变化划分不同性质的交通区问,提高行车安全性。2007年1月在现场观察,因污染物黏附、颜色脱落,失去原有光鲜的黄色。
2004年8月在三环路内环主路苏州桥上急弯处增设彩色路面1414.08m2。为鲜艳的红色路面。经过两年半的使用,200 7年3月现场观察,彩色路面处基本无剥落,颜色保持良好,为暗红色。

热熔类彩色路面多用于道路减速带,起到减速提示的作用,色彩保持效果较好。
(2)环氧树脂类
彩色材料表层喷涂环氧树脂类在北京目前主要应用在停车场坡道处。
(3)丙烯酸类
2004年9月初,二环路内环左安门桥东急弯处(图5)、二环路外环玉蜒桥西铁路桥下路面采用了表层喷涂丙稀酸类彩色路面。路面为红色,视觉警示效果强烈,增加了轮胎和地而的摩擦系数,减少了雨雪天气条件下车辆的防滑和甩尾危险,有良好的事故预防效果。2007年3月去现场观察,颜色保持较好,路面无剥落现象,车道中间部分颜色缺失.

2006年4月在景泰桥下急弯处铺设了表层喷涂丙烯酸类彩色路面。路面为红色,有很强的视觉警示效果(图7)。2007年3月去现场观察,颜色保持较好,路面无剥落现象,车道中间部分颜色缺失。

4.3彩色水泥灌浆沥青路面
国内尚处于起步阶段。北京于2006年山北京市路新大成景观建筑工程有限公司初步试验研究,2006年10月28日在北京市南中轴路德茂庄站进行了半弹性水泥灌浆处理彩色铺装试
验,增强站台处的抗车辙性,颜色为黄色(图10)。经过3个月的使用,于2007年1月9日现场观察,颜色损失严重。

总体上看,近年来,彩色路面技术在北京市得到了初步应用,技术上处于发展阶段,各种类型路面均有不同程度应用,从技术应用工程实例分析,以表面喷涂类应用较多,道路彩色化后效果相对较好,但有局部破损现象,且后期维护难度较大。

5技术应用主要控制指标
由于彩色路面在国内应用的成功实例有限,并无相关的技术标准及规范,给该技术的实际应用带来了不确定性。研究中考虑参考同类材料及工艺相关技术要求,编制相应的材料性能指标及路用性能指标,应用于彩色路面工程中,对建设质量作初步控制。另外,不同等级、不同交通种类的道路彩色化要求应有所区分,本文中主要指标均对交通量较大的机动车而言,其他性质的道路可以对指标作合理调整。(内容未完,全部请点击下面链接)

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