探究無機(jī)類染色劑對彩色瀝青混合料性能影響分析

付新新，孫明剛

(龍建路橋股份有限公司，黑龍江 哈爾濱 150090)

0 引 言

近年來，彩色瀝青作為一種新興的瀝青路面原材料，打破了路面“非黑即白”的格局，應(yīng)用彩色瀝青路面不同的色彩可以誘導(dǎo)車輛行駛軌跡，做到劃分車流，其應(yīng)用效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于交通標(biāo)志線；在道路交叉口、專用車道、人行橫道、多發(fā)交通事故路段等位置應(yīng)用彩色瀝青路面可以有效降低事故發(fā)生率，為司機(jī)、行人起到警示作用；彩色瀝青路面的應(yīng)用改變了道路非黑即白的常態(tài)，能有效緩解駕駛員的疲勞，提高路面能見度，保證安全行駛；彩色瀝青路面的應(yīng)用在某種程度上可以改變路面的熱環(huán)境，改變環(huán)境溫度以及降低由溫度過高產(chǎn)生熱變形的概率。

為彩色瀝青混合料提供顏色的主要方式有選擇帶顏色的集料或陶粒、摻加染色劑等，染色劑的品種分為有機(jī)類與無機(jī)類，因受工程造價等因素目前常用的染色劑多為無機(jī)氧化類。本文以紅色無機(jī)氧化類染色劑為研究對象，分析無機(jī)類染色劑對彩色瀝青混合料性能的影響情況。

1 彩色瀝青混合料制備

彩色瀝青混合料配合比選用AC-10配合比，分析無機(jī)紅色染色劑對其性能影響選取7種不同摻量染色劑進(jìn)行研究，染色劑摻量分別為礦粉摻量的0%、25%、35%、50%、60%、67.5%、75%，并對7種摻量的彩色瀝青混合料進(jìn)行高溫性能、水穩(wěn)性能、低溫性能試驗(yàn)，試驗(yàn)方法參照《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》。

2 不同染色劑摻量的彩色瀝青混合料高溫性能

不同染色劑摻量彩色瀝青混合料高溫性能用車轍試驗(yàn)的動穩(wěn)定度指標(biāo)進(jìn)行評價，試驗(yàn)結(jié)果見表1和圖1。

表1 不同染色劑摻量彩色瀝青混合料高溫性能

圖1 不同染色劑摻量彩色瀝青混合料高溫性能

從表1和圖1可以看出，染色劑摻量對彩色瀝青混合料高溫性能的影響情況：當(dāng)染色劑摻量足夠多的時，其高溫性能指標(biāo)較未摻加染色劑的彩色瀝青好；當(dāng)染色劑摻量較少時，會降低彩色瀝青混合料高溫性能。

3 不同染色劑摻量的彩色瀝青混合料水穩(wěn)定性

不同染色劑摻量彩色瀝青混合料水穩(wěn)定性用浸水馬歇爾試驗(yàn)和凍融劈裂試驗(yàn)指標(biāo)進(jìn)行評價，試驗(yàn)結(jié)果見表2、表3和圖2、圖3。

表2 不同染色劑摻量彩色瀝青混合料浸水馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)

表3 不同染色劑摻量彩色瀝青混合料凍融劈裂試驗(yàn)

圖2 不同染色劑摻量彩色瀝青混合料浸水馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)

圖4 不同染色劑摻量彩色瀝青混合料凍融劈裂試驗(yàn)

從表2、表3和圖2、圖3可以看出，染色劑摻量對彩色瀝青混合料水穩(wěn)定性能的影響：從整體趨勢看，摻加染色劑后彩色瀝青混合料較未摻加染色劑的混合料水穩(wěn)定性低，產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因可能是無機(jī)染色劑影響了混合料的粘附性，造成混合料水穩(wěn)性能降低。

4 不同染色劑摻量的彩色瀝青混合料低溫抗裂性能

不同染色劑摻量彩色瀝青混合料低溫抗裂性能用低溫彎曲試驗(yàn)的極限破壞應(yīng)變進(jìn)行評價，試驗(yàn)結(jié)果見表4和圖4。

表4 不同染色劑摻量彩色瀝青混合料低溫抗裂性能

從表4和圖4可以看出，染色劑摻量對彩色瀝青混合料低溫性能的影響：從整體趨勢看，隨染色劑摻量增加彩色瀝青混合料溫性抗裂性能降低。

圖4 不同染色劑摻量彩色瀝青混合料低溫抗裂性能

5 結(jié) 論

(1)無機(jī)氧化類染色劑可以在一定程度上替代礦粉；

(2)在一定范圍內(nèi)，無機(jī)氧化類染色劑可以提高彩色瀝青混合料的高溫性能，當(dāng)考慮高溫環(huán)境的影響時，可以適當(dāng)提高染色劑的摻量；

(3)從浸水馬歇爾和凍融試驗(yàn)結(jié)果可以看出，摻加過量的無機(jī)染色劑會降低混合料水穩(wěn)定性，當(dāng)工程處在多雨與季節(jié)高低溫變化明顯的地域時，在滿足色彩要求的前提下，應(yīng)適當(dāng)降低染色劑的摻量；

(4)在一定范圍內(nèi)，無機(jī)氧化類染色劑會降低彩色瀝青混合料的低溫性能，當(dāng)考慮低溫環(huán)境的影響時，應(yīng)適當(dāng)減少染色劑摻量。

尋求最佳染色劑摻量也會最大限度發(fā)揮彩色瀝青混合料的性能優(yōu)勢，今后身邊也會鋪筑越來越多的彩色瀝青路面，將會大大豐富人們的生活、出行環(huán)境。