彩色沥青混凝土路面性能特点及应用存在的问题和对策探索
随着时代的发展，路面的环保性能和安全性能日显重要。彩色沥青混凝土路面作为一种新型路面型式，其优越的环保安全性能越来越受到道路工程界的关注。论述了彩色沥青混凝土路面的特点，并分析了推广应用中存在的问题，针对性地提出解决方案，为推广应用彩色沥青混凝土路面技术提供参考。
在普通黑色沥青混凝土路面基础上发展起来的彩色沥青混凝土路面作为一种新型路面技术，由于具有丰富的色彩搭配功能、亲善的环境美化改善功能、优越的交通安全诱导功能，得到国内外道路工程和材料工程届的广泛关注，被世界工程界称为“新型绿色建材”。
彩色沥青混凝土路面是指脱色沥青或浅色胶结料、着色剂(颜料)、各色集料和添加剂等原材料按照一定比例掺配，在特定温度下拌和制成的沥青混合料，经过摊铺、碾压而成的具有一定强度和路用性能的非黑色沥青混凝土路面。目前主要有红、绿、黄、蓝、驼五大色系。
彩色沥青混凝土路面的研究与应用可追溯到20世纪50年代，欧美发达国家开始研究彩色路面，并逐步扩大应用范围。
彩色沥青混凝土路面在国外应用最典型的有：法国巴黎东北路长约30km蓝色路面；英国伦敦白金汉宫前林荫大道铁红色路面；日本九州市199号国道街道段两侧车道铁红色路面等。
20世纪80年代我国开始进行彩色路面技术方面的研究，但在道路上应用尚少。近年来随着国家经济实力和工程技术水平的提高，彩色沥青混凝土技术应用得到了长足发展。在广场、公园、城市道路、重点公路等领域的使用逐渐增多，尤其以非机动车道为众。
我国最典型的彩色沥青混凝土路面有：厦门市环岛路3.4km铁红色旅游观景道路面；北京市长安街延线、石景山游乐场；沈阳植物园彩色游览路、华星中学彩色操场和沈阳市北京街、北陵大街彩色景观路；上海市太原路的慢车道、延安西路公交专用道；广州黄埔大道等。
近年来随着西部大开发的实施，我国西北经济欠发达地区彩色沥青混凝土路面也开始起步。陕西西安咸阳机场专用高速公路不停车收费车道、甘肃兰州北出口工程非机动车道、宁夏银川市解放街公交车道等工程彩色沥青混凝土路面在2007～2009年间相继建成使用，预示着彩色沥青混凝土路面这一新型路面技术在国内的广泛应用前景。
1.性能特点
1.1交通诱导和安全功能
近年来随着车辆保有量的激增，彩色沥青路面对交通的诱导功能越来越得到交通管理者的重视。不同颜色的沥青路面，能起到比交通标志更佳的警示效果，可以有效提高驾驶员的识别效果，有效吸引驾驶员注意力，使其保持头脑清醒，缓解驾驶疲劳，起到积极的诱导车流、安全行车、减少交通事故的作用。
彩色沥青混凝土铺筑的大孔隙低噪音透水性路面(彩色OGFC路面)，摩擦系数显著提高，行车安全性能大为提高。
黄色沥青路面用于隧道路面铺装可以显著提高隧道内的照明效果，提高隧道行车安全性。合理路面色彩设计和搭配，使得路面富有层次感，即使直线段过长也不会影响驾驶员安全行车效果。
1.2减轻环境污染功能
传统路面的黑色沥青含挥发性轻质馏分较高，对道路周边环境污染较大。而彩色沥青混合料的轻质馏分挥发极少，对环境污染比黑色沥青大大减少。
彩色集料由于色彩主要来自石料自身颜色，路面建成后对周围环境造成大的危害也会减少。彩色沥青混凝土路面对消除“热岛效应”具有一定的积极意义。传统黑色路面易吸热产生“热岛效应”，据实测统计在炎热的夏季，黑色沥青混凝土路面吸热后温度之高超乎想象，路表温度可高达60℃以上。
用彩色沥青混凝土铺筑的透水性路面，除摩擦系数大行车更安全外，更比普通路面降噪6～9db，主要通过大孔隙消除了轮胎压缩空气造成的噪音污染，同时还能在一定程度上吸收来自外界的其他噪音。
2.应用存在的问题
2.1尚无关键原材料统一的技术标准
彩色沥青混凝土技术的关键是浅色沥青胶结料和着色剂的研发。由于缺乏深入的研究，目前没有统一的材料技术标准，只能参照JTJ F40- 2004《公路沥青路面施工技术规范》中沥青的技术标准和普通黑色沥青混凝土的热稳定性、水稳定性等评价方法，不利于彩色沥青及混合料的研发。
2.2未出台统一的国部颁施工技术规范
彩色沥青混凝土属于近年发展起来的新技术，施工工艺流程跟普通黑色沥青混凝土基本无异，但随着改色而来的关键材料储存、添加，混合料拌和、运输，路面养护维修等工艺要求均较普通沥青混凝土更为严格。
关键材料着色剂的添加方法、混合料的拌和时间等工艺直接影响混合料拌和均匀性。目前施工工艺仍处于试验研究阶段。尚无统一技术规范。
2.3原材料成本和路面造价偏高
由于脱色沥青和浅色胶结料加工供应成本相对较高、着色剂的添加提高了沥青混合料的造价、彩色矿料产地和储量受限、施工维护工艺相对复杂等诸多原因造成彩色沥青混凝土路面造价偏高。
目前彩色沥青混凝土每平米造价在百元以上，是普通沥青混凝土路面的2～3倍，居高不下的造价在一定程度上限制了其发展，大部分仅用于城市景观道路和广场亮化分区及少数重点公路路面工程上。
2.4缺乏耐久性和安全性研究
近年来国内大部分城市和地区完成了不少工程试验段实体，但仍缺乏系统的研究和总结，至今未形成完整的体系，特别是在彩色沥青混凝土耐久性和各色彩对安全性方面的影响等方面缺乏总结数据和研究成果。
2.5易受污染易变色难养护
在车流量大的彩色路面极易因轮胎摩擦而变色，同时彩色沥青混凝土也会受太阳紫外线等环境因素影响而变色。另外由于施工工艺复杂，维护工艺也相应比较复杂，这对路面养护和耐久性提出很大挑战。
3.对策
3.1重视原材料研发，制定原材料统一标准，优化选择原材料
国家和地方交通科研部门必须重视研发性能良好的浅色胶结料和着色剂，尽早出台统一的彩色沥青混凝土原材料技术标准，正确引导浅色胶结料和着色剂的研发和生产。
提倡胶结料采用现代石油化工先进技术合成相当或优于普通沥青的浅色胶结料，逐渐取代黑色沥青脱色工艺。着色剂(颜料)必须满足化学性能稳定、耐候性优异、黏结性好、分散力强、无毒无污染、工艺性能好等条件。一般有机颜料的温度稳定性较差，无机颜料的温度稳定性较好；着色剂(颜料)细度越小比表面越大，着色强度和覆盖力越高；无机着色剂较有机着色剂价格便宜，可降低彩色胶结料的成本。
选用天然的彩色矿料要比加着色剂的彩色混凝土更加耐久，但受原材料供应的局限性，设计中应因地制宜，具备条件的尽可能选择当地彩色集料。
3.2注重总结经验，探索施工工艺规律，适时出台施工技术规范
3.2.1改进着色剂添加工艺，适当增加拌和时间
着色剂的添加工艺和拌和时间对混合料拌和均匀性具有极大的影响。应通过试拌优化着色剂的添加工艺，确定合理的拌和时间。
一般来说，着色剂粉料因掺量小粒径细不宜人工单独投入拌缸，宜按设计比例预先与矿粉预拌均匀后一并进入拌缸，同时比普通沥青混合料拌和时间增加5～10s，以最大限度地保证拌和均匀性。
3.2.2加强配套施工工艺研究，适时出台施工技术规范
路面施工技术规范是路面施工的指导性文件，不断总结施工经验，适时出台彩色沥青混凝土路面施工技术规范，明确施工工艺规定和检查验收标准以便有利于进一步大面积推广彩色路面施工工艺，有利于路面施工的规范化、科学化。
3.3采取综合措施，降低工程造价
抓紧胶结剂和着色剂的研制开发，通过现代石油化工先进技术，合成性能稳定、造价低廉的产品，早日形成规模生产，降低关键原材料成本。
开发彩色沥青混凝土施工成套设备，形成规模化生产。同时发展设备租赁业务，努力降低彩色路面施工设备成本。
