瀝路力水性彩色路面與熱拌彩色瀝青的比較
一、定義
1.1 瀝路力聚合物彩色罩面技術(shù)的定義
瀝路力聚合物彩色罩面是在原有瀝青或混凝土路面上加鋪一層3±0.5mm厚的聚合物防滑耐磨耗面層,以在保持原有路面結(jié)構(gòu)性能和標(biāo)高的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)路面彩色化。當(dāng)用于瀝青彩色化時(shí),透氣而防水的瀝路力罩面也是延長(zhǎng)瀝青使用壽命的彩色化預(yù)防性維護(hù)措施之一,瀝路力聚合物罩面技術(shù)源自于美國(guó),是歐美、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家近十幾年來(lái)用量大、用途廣范的路面彩色化方法之一。
瀝路力是一種基于反應(yīng)性無(wú)機(jī)材料改性高分子聚合物的新一代薄層冷鋪彩色路面系統(tǒng),既有無(wú)機(jī)材料的剛性和耐候耐久性,又結(jié)合了有機(jī)高分子材料的結(jié)合力和柔性,與路面保持同步收縮能力,不開(kāi)裂、持久附著力、內(nèi)摻高磨耗質(zhì)(PSV)彩色骨料確保良好的耐磨性。根據(jù)不同用途,面層可制作成平整細(xì)膩的拉絲效果、質(zhì)感噴涂防滑效果或用戶自定義的藝術(shù)效果等,色彩基本不受限制,水性環(huán)保、無(wú)毒無(wú)味。
瀝路力已在我國(guó)各大城市的彩色綠道、市政道路、公交專用道、高速公路警示道等得到了規(guī)?;瘧?yīng)用,利用其靈活的色彩搭配和施工便捷性,瀝路力在多彩景觀鋪裝中的應(yīng)用也大放異彩。
1.2 熱拌彩色瀝青路面的定義
熱拌彩色瀝青路面是在原有瀝青路面上加鋪一層30-40mm厚的由彩色瀝青粘合料、顏料和骨料組成的熱塑性類瀝青材料面層,是一種復(fù)合式多層攤鋪型彩色路面系統(tǒng)。
熱拌彩色瀝青的核心材料是彩色瀝青粘合料,俗稱彩色瀝青,有兩種方式可得:一種是在原黑色瀝青基礎(chǔ)上通過(guò)強(qiáng)氧化使其成為顏色較淺的瀝青質(zhì)材料,又稱為脫色瀝青,脫色瀝青的脫色過(guò)程也是加速老化過(guò)程,雖然脫色后仍保持一定的粘合性的熱塑性,但抗老化性、長(zhǎng)期抗裂性和色彩保持性等差強(qiáng)人意;彩色瀝青的另一種制造方法是化學(xué)合成,即采用C5、芳香油、C9、萜烯樹(shù)脂、添加劑等通過(guò)化學(xué)或熱物理合成的一種熱塑性膠結(jié)料,色澤較淺,可通過(guò)添加顏料形成多種顏色,但合成的瀝青與路用石油瀝青相比,其路用性能仍然相距甚遠(yuǎn),軟化點(diǎn)較低( ≤ 50℃ ),高溫返粘后吸灰污染及老化變色問(wèn)題值得研究。
熱拌彩色瀝青拌合溫度為160℃-185℃,屬于高溫拌合,所采用的顏料也必須是耐高溫顏料,有機(jī)顏料排除在外,而無(wú)機(jī)顏料中能耐160℃以上高溫的只有鐵紅、鐵綠等,鐵黃雖然理論上也耐高溫,但實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)花臉的問(wèn)題而很少被采用,所以制作彩色瀝青路面可選的顏色一般只有暗紅和深綠兩種,日常生活中我們也很難發(fā)現(xiàn)除這兩種顏色之外的其他顏色的彩色瀝青路面,即使是紅色,一般幾個(gè)月之后以兩種方式變色,一種是在長(zhǎng)期日曬且灰塵污染較為嚴(yán)重的地區(qū),紅色彩色瀝青路面很快變成了“羊肝紅”的烏紅色,這是由于彩色瀝青膠結(jié)料受熱軟化發(fā)粘大量粘附灰塵所致;而在環(huán)境較好的非機(jī)動(dòng)車(chē)彩色瀝青路面,原來(lái)的正紅色顏色將逐漸變淺至淡紅色,表面瀝青質(zhì)磨損后常見(jiàn)骨料裸露現(xiàn)象,這是由于脫色或合成彩色瀝青耐老化性能差的具體表現(xiàn)。
二、性能比較
2.1 熱拌彩色瀝青與道路石油瀝青的比較
熱拌彩色瀝青雖然被稱之為“瀝青”,其實(shí)并不是真正意義上的瀝青,其化學(xué)成分差別很大,之所以被稱之為瀝青,是其使用方法和普通黑色瀝青相似,還同時(shí)可實(shí)現(xiàn)道路彩色化,目前我國(guó)尚無(wú)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),檢測(cè)方面參照黑色瀝青,雖然各項(xiàng)指標(biāo)可能達(dá)標(biāo),但致命的抗老化性卻不在檢測(cè)范圍之內(nèi),這使得不少彩色瀝青膠結(jié)料產(chǎn)品在“達(dá)標(biāo)”的情形下得到了較為廣泛的應(yīng)用,而1-3年后不同程度地出現(xiàn)了松散、坑槽、變色、裂縫、脫粒等質(zhì)量通病。
熱拌彩色瀝青與道路石油瀝青的比較見(jiàn)下表:
比較內(nèi)容 |
熱拌彩色瀝青 |
道路石油瀝青70# |
膠結(jié)料性質(zhì) |
合成樹(shù)脂或脫色瀝青 |
石油瀝青、SBS改性瀝青 |
軟化點(diǎn)(℃) |
45-55 |
≥70 |
針入度(1/10mm) |
90-115 |
60-80 |
動(dòng)穩(wěn)定度(60℃,次·mm-1) |
600-800 |
800-1000 |
色彩多樣性 |
暗紅色、綠色等 |
黑色 |
骨料選用 |
彩色或淺色骨料,不易得 |
普通骨料,推薦玄武巖質(zhì) |
適用荷載 |
輕載、人行道或自行車(chē)道 |
任意荷載 |
長(zhǎng)期耐久性 |
易老化、脫粒 、變色 |
耐久性好,推薦SBS改性 |
施工工藝 |
需清罐及專用輸送設(shè)備 |
通用設(shè)備 |
推薦應(yīng)用 |
輕載仿舊彩色路面 |
通用道路 |
2.2 瀝路力聚合物彩色罩面與彩色瀝青的比較
瀝路力聚合物彩色罩面是在原有瀝青或混凝土上加鋪一薄層(2-4mm)透氣而防水的封層,道路結(jié)構(gòu)性能由石油瀝青或混凝土結(jié)構(gòu)道路所決定,當(dāng)用于瀝青路面時(shí),不僅為路面提供色彩,由于封層的作用而大大延長(zhǎng)原路的使用壽命。
而彩色瀝青是采用一定厚度的由合成膠結(jié)料、顏料、骨料組成的拌合料替代道路石油瀝青路面,路用性能由基層黑色道路瀝青、粘結(jié)層和彩色瀝青共同所決定。根據(jù)《城市道路彩色瀝青混凝土路面技術(shù)規(guī)程》CJJ218-2014,瀝青路面結(jié)構(gòu)層厚度與瀝青混合料的公稱最大粒徑有關(guān),瀝青面層的厚度是公稱最大粒徑的2~3倍,近幾年大部分都采用3倍,一般AC-13路面的厚度取4cm。
處于面層的彩色瀝青很大程度上決定了彩色化道路的適用性能,如上表分析,彩色瀝青膠結(jié)料的諸多性能指標(biāo)與道路石油瀝青相比尚有一定的差距,近十余年來(lái)的熱拌彩色瀝青的應(yīng)用實(shí)踐也表明該系統(tǒng)尚存在較大的技術(shù)缺陷,需要行業(yè)人士的繼續(xù)努力以滿足日益增長(zhǎng)的道路彩色化市場(chǎng)需求。
瀝路力聚合物彩色罩面技術(shù)因其為薄層罩面,在路用性能方面無(wú)須擔(dān)心,而作為一種罩面材料也應(yīng)解決四個(gè)方面的問(wèn)題:附著力、耐磨性、色彩保持性和防滑性。
-
附著力 瀝路力是一種基于反應(yīng)性無(wú)機(jī)材料改性高分子聚合物的復(fù)合型產(chǎn)品,與路面附著既有物理嵌鎖又有化學(xué)鍵的結(jié)合,具有自收縮補(bǔ)償和微膨脹性的反應(yīng)性無(wú)機(jī)體系加強(qiáng)了物理嵌鎖的作用,而高分子聚合物組分與瀝青之間形成化學(xué)鍵,進(jìn)一步提高了基材附著力,在我國(guó)近十余年來(lái)超過(guò)500萬(wàn)平方米全國(guó)各大中城市的應(yīng)用中,尚無(wú)與基材發(fā)生脫落現(xiàn)象的發(fā)生。瀝路力另一個(gè)優(yōu)勢(shì)是環(huán)保水性產(chǎn)品,這使得即使是剛剛攤鋪完成的瀝青路面也能立即進(jìn)行加鋪,大大拓展了其應(yīng)用的便捷性。
-
耐磨性 瀝路力由無(wú)機(jī)骨料組分和有機(jī)高分子乳液組分組成,內(nèi)摻高磨光值(PSV)同色系骨料,帶來(lái)了“薄層也耐磨”這一概念,實(shí)際使用中路面的耐磨性其實(shí)僅取決于表層的0.5-1mm,整體厚度為2-4mm的瀝路力罩面完全能夠滿足反復(fù)荷載下車(chē)輛通勤的需要,即可用于大荷載機(jī)動(dòng)車(chē)道如彩色公交道、高速公路警示道、市政分色區(qū)段等,也可用于彩色景觀道、人行道、城市綠道、美麗鄉(xiāng)村道路等場(chǎng)所。
-
色彩保持性 熱拌彩色瀝青常出現(xiàn)的變色主要是由于合成瀝青膠結(jié)料的老化及軟化所致,而瀝路力是一種半剛性熱固性材料,不會(huì)有高溫軟化返粘現(xiàn)象的發(fā)生,無(wú)機(jī)材料進(jìn)一步提高其耐候性,結(jié)合耐候性顏料,瀝路力彩色路面的顏色經(jīng)年如新,塵灰污染雨后靚麗如新,色彩保持性能優(yōu)越。
-
防滑性 瀝路力路面通常通過(guò)機(jī)械或人工現(xiàn)場(chǎng)攤鋪而成,在攤鋪過(guò)程中可結(jié)合質(zhì)感噴涂、專用滾筒拉毛,結(jié)合內(nèi)摻一定粒徑的骨料,可形成平面拉絲防滑效果、質(zhì)感噴涂超防滑面、特殊紋理藝術(shù)面層,在保持良好的清潔型、美觀性的基礎(chǔ)上滿足各種應(yīng)用場(chǎng)所的防滑性。
-
瀝路力聚合物彩色罩面與彩色瀝青的區(qū)別見(jiàn)下表:
比較內(nèi)容 |
瀝路力聚合物彩色罩面 |
熱拌彩色瀝青 |
彩色化途徑 |
表層罩面(2-4mm) |
表層加鋪(30-50mm) |
路用性能 |
取決于道路基層 |
輕載道路 |
色彩多樣性 |
任意色彩 |
常見(jiàn)紅色和綠色兩種 |
色彩保持性 |
經(jīng)久耐用、不變色 |
老化或軟化致使變色 |
適用荷載 |
輕載、人行道或自行車(chē)道 |
任意荷載 |
長(zhǎng)期耐久性 |
10年內(nèi)無(wú)明顯缺陷 |
一年后老化、脫粒 、變色 |
施工工藝 |
機(jī)械或人工刮鋪 |
專用機(jī)械攤鋪 |
防滑值(BPN) |
50≤BPN≤70 |
45≤BPN≤60 |
推薦應(yīng)用 |
重載或輕載彩色路面 |
仿舊輕載彩色路面 |
三、應(yīng)用前景及展望
隨著可持續(xù)發(fā)展和人本主義理論在城市建設(shè)中的應(yīng)用,彩色路面已經(jīng)成為城市建設(shè)與發(fā)展的重要因素,傳統(tǒng)的城市街路設(shè)計(jì)與鋪裝技術(shù)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代城市建設(shè)的要求。
作為兩種基本的路面彩色化手段,熱拌彩色瀝青和瀝路力聚合物彩色罩面技術(shù)在我國(guó)近年來(lái)都得到了規(guī)模化應(yīng)用,熱拌彩色瀝青作為一種新型道路材料,在幾年前得到了業(yè)界大力宣傳,甚至被認(rèn)為是利用傳統(tǒng)生產(chǎn)設(shè)備和攤鋪機(jī)械一次性完成道路彩色化Z佳手段,隨著時(shí)間的推移,在實(shí)踐中普遍出現(xiàn)了老化、坑槽、褪色、裂縫等質(zhì)量通病,業(yè)界專家提出了SBS或橡膠瀝青改性的途徑,經(jīng)試驗(yàn)性使用,對(duì)提高其軟化點(diǎn)、動(dòng)穩(wěn)定度有一定程度的改善,但主體樹(shù)脂依然主要以耐芳香烴石油樹(shù)脂的合成,抗老化性能一直是該產(chǎn)品的發(fā)展瓶頸,一個(gè)抗老化的思路在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家逐漸被認(rèn)同,即在完工的熱拌彩色瀝青面層上再噴涂一道耐磨耐候性路面涂料,隔絕紫外線以達(dá)到提高該路面的耐老化性和色彩保持性,該涂料是水性聚合物高耐磨耐候基產(chǎn)品(RD150),可直接噴涂在剛剛完工的彩色瀝青表面,也可用于發(fā)生一定色變或老化但性能尚良好的舊彩色瀝青路面的改造,成本較為合理,可能是一個(gè)直接有效的解決方案。
瀝路力聚合物彩色罩面技術(shù)屬于彩色化預(yù)防性道路維護(hù)技術(shù),在歐美已有近30年的歷史,在我國(guó)近10余年來(lái)得到了大力發(fā)展,其經(jīng)久的色彩、便捷的施工、良好的路用性能和比較經(jīng)濟(jì)的優(yōu)勢(shì)在多種領(lǐng)域的應(yīng)用中得到了良好的體現(xiàn),將逐漸發(fā)展成為路面彩色化行業(yè)的技術(shù)和手段。
- 責(zé)任編輯:美邦(北京)新材料有限公司
- 版權(quán)所有:http://www.ysdse.com/轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處
推薦閱讀
- 2018-03-12彩色道路的路面材料有哪些?
- 2017-09-12彩色透水混凝土路面,輕型路面發(fā)展的主要產(chǎn)品之一
- 2019-07-17彩色路面長(zhǎng)期在日曬雨淋的環(huán)境下會(huì)褪色嗎?
- 2021-10-25美邦硅氟密封劑的功能和參數(shù)