环保路面沥青混凝土技术的研究应用.pdf

1 9 4 成果应用 城 市道桥 与防洪 2 0 1 2 年 3 月第 3 期 环保路面沥青混凝土技术的研究应用 滕 峰 斌 ( 上海奉 贤公 路建设 发展 有 限公 司 ， 上海 2 0 1 4 0 0 ) 摘 要 ： 环保 路面 沥青 混凝 土技 术 的应用 ， 以其节 能环 保 、 降耗 减排 等特 性 ， 对于 提升 ”资源节 约 型 、 环 境友 好型 ”的道 路 建 设理念 ， 越来越受到社会关注。 通过再生沥青混凝土、 温拌沥青混凝土的应用 ， 为再利用技术等环保路面技术的推广提供了一 条借鉴之路。 关键词： 环保路面； 沥青混凝土； 再生； 温拌； 研究； 应用 中 图分类 号 ： U 4 1 6 2 6 文献标 识码 ： B 文章 编号 ： 1 0 0 9 7 7 1 6 ( 2 0 1 2 ) 0 3 0 1 9 4 0 2 O 前 言 近年来 随着全国城市化进程 日益加快 ，城市 规模迅速膨胀 ， 城市道路急剧扩张 ， 城市人 口大量 集聚 ， 上 海作 为国际化大都市 ， 在受 国家建立金融 和航运两个 “ 中心” 建 设 的历史 机遇和重大 责任 ， 以及正值上海举 办世博会期 间 ，道路建设掀起一 轮高过 一轮的高潮。 众所周知 ，道路建设需要消耗大量的优质石 材 、 石油 沥青等 ， 而道路建设使用此材料 的成本越 来越高。 道路施工造成生态环境遭受破坏、 污染等 现象越来越突出 ，这 就给道路施工者带来 了一系 列 的新课题 。 研究开发环保 路面材料 ， 推广应用于再生 、 耗 能低 、 绿色环保路面材料 和技术 ， 已经成 为一条建 设 “ 资源节 约型 、 环境友好 型” 绿色环保 社会 的必 然之路 ，成为促进城市可持续发展 和创建和谐城 市人居环境 出发点 。 积极 开展科研实践 ， 开发并形 成相应 的技术标准和施工工艺 ， 并将其概括为“ 再 生节能” 、 “ 利 用降耗 ” 和“ 温拌减排 ” 三个方 面 ， 使 之在今后 的实践 中形成规范化 和标准化 。 1 “ 再生节能 沥青混凝土的应用分析 早 在 2 0世纪 8 O年代 ，我 国已开始对 沥青 旧 料再生技术进行研究， 并铺筑了试验段， 但受再生 技 术和设备 的限制 ， 旧料利用率不高 ， 再生沥青混 凝土性能欠佳 ， 没有 积极推广 。随着美 国 、 日本 ， 以及 西欧等发达 国家在再生剂的开发和实际工程 应 用 中的各 种设备不 断开发与技 术的不断进 步 ， 随着我 国对发展循环 、 环保 经济 的 日益重视 ， 上海 地区再生 沥青混凝土 的应用 日趋广泛 ，并逐步形 收稿 日期 ： 2 0 1 1 - 1 2 1 5 作者简介 ： 滕峰斌 ( 1 9 8 3 一) ， 男 ， 上海人 ， 助 理工 程师 ， 从事工 程施工及技术管理工作。 成 相应 的成熟施工工艺和质 量标准化 。 1 1 再生沥青混合料 的主要性能和技术特点 目前研发的再生沥青混合料 以国内新沥青混 合料 的性能指标 为设计参数 ，在设计过程 中强调 了旧料性能评价 ， 再生剂的选 择和掺量 ， 并采用科 学的骨料配合 比设计 ， 以及沥青用量 的确定方法 。 在早期研 究成果 的旧料参量仅达 到 2 0 左右 ， 通 过工艺改进 ， 使 旧料掺量 可以达 到 3 0 以上 。生 产出来的再生 混合料 的高温稳定性 、 抗裂性 、 抗水 损害等， 都能较好地满足规范要求 ， 可应用于各面 层 。再生沥青混凝 土( 以 AC 一 2 5为例 ) 的高温稳定 性见表 1所列。 表 1 A C- 2 5再生 沥青 混合料 的稳定 度和流 值度试 验 一览表 对上述试验结果可 以看 出 ， 掺 旧料 ( 比例的不 断提高 )的各项性能指标符合 国家相关 标准规范 要求 ， 有些性能指标高于新拌沥青混合料。 再生沥青混合料的高温稳定性能、抗裂性能 等在满足国家规范要求和标准的情况下 ，甚至反 而有所提高的特点 ，充分符合和满足我 国目前 的 环保 低碳 和资源稳妥再生的需 要 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 0 1 2 年 3 月第 3 期 城 市道桥 与 防洪 成果应用 1 9 5 1 2 再生混凝土 的效益分析 沥青再 生技术的直接经济效益 主要体 现在两 个方 面 ： 节约砂 、 石 、 沥青材料费和废料 的运输费 、 堆弃费。按旧沥青混合料再生沥青混合料质量百分 比 2 0 为计算 ，每生产 1 0 0 t 沥青混凝土中可节省 石料 2 0 即 2 0 t ；通 常回收 旧料 中沥青 的含量 约 6 ，则 1 0 0 t 沥青混凝土中节省的沥青油 2 06 =1 2 ( t ) 。石料 的市场价为 4 7元 ， t ， 普通沥青油 的市 场价为 4 2 0 0元 t ， 可见生产 1 0 0 t 沥青混凝土节省 的费用为 2 04 7 + 1 24 2 0 0 = 5 9 8 0 ( 元 ) ， 去除运输 堆置费 2 0 元 t ， 再生设备的折 旧费 、 维护费等运营成 本 1 5元 ， t ，则 每 1 0 0 t 沥 青料 大 约 节 省 费 用 ： 5 9 8 0 1 0 0 ( 2 0 + 1 5 ) =2 4 8 0 ( 元 ， t ) 。以上海奉贤地区 全年沥青路面旧料约 2 万 t 计算，一年可节省成本 4 9 6 万元。再生沥青混合料比新拌沥青混合料节约 费用约 2 0 左右。 因此，沥青再生技术的积极意义不仅体现在 经济效益方面， 更体现在环境保护和重复利用沥青 和石料资源方面 ， 同时还体现在 巨大的社会效益方 面 。目前 ， 上海市政府 已出台了相关 的鼓励性政策 ， 给予扶持和营造 了良好的政策环境 ， 2 0 0 6年 4月正 式印发了 厂拌热再生沥青混凝土生产及路面施工 的指导意见 ，表明再生沥青混凝土推广使用和生 产施工步人全面标准化阶段。 2 “ 温拌减排 沥青混凝土的主要性能和特点 沥青再生产过程中的温室气体排放量非常惊 人 ，施 工 过程 中还 会产 生 大量 对人 体有 害 的浓 烟 。由于沥青烟在 1 4 0 o C以上时急剧增 加 ， 因此温 度 上 限在 1 3 0 o C的温 拌 沥青 可 避 免 沥青 烟 的产 生。根据国家环境保护部的检测数据表明，温拌 沥青可减 少 5 6 的 C O ： 排放量 ， 而摊铺 时产生 的 含有大量 致癌物质 的“ 沥青烟 ” 能减 少达 8 0 ， 大 大降低 了沥青生产及施工过程对环境 的破坏和对 施工人员的健康危害。目前， 在上海已在新市路 、 A 4高速公路 、 逸仙路高架等铺筑了试验段。 2 1 温拌 沥青 混合料 的主要性 能和技术特点 温拌沥青混合料 由于更易压实 、它 的强度 、 高 温稳定性等性能都能满足规范要求 ， 甚至 比热拌沥 青混合料更胜一筹。表 2为 A C 一 1 3普通沥青温 、 热 拌主要性能对 比。 从 表 2可 以看 出 ，温拌沥青混合 料在相 同击 实次数条件下的空隙小于热拌沥青混合料，抗水 损 害性能明显提高 。 2 2 温拌沥青 混凝土的效益分析 温拌沥青混合料带来 的效益不仅 体现在生产 表 2 AG - 1 3沥青 混凝 土的主 要性 能汇 总表 施 工 温度低 ， 可节 约 3 0 的能 耗 ， 同时还 体现 在 降低有 害气体 的排放量 ，更能极大地体现在对人 员 和周 围居 民的影 响和对环境的保 护。 温 拌沥青 混合料 在满足规 范要求 的情况下 ， 可在较低( 与热拌相 比) 温度下施工， 适合于夜间 或冬季施工 ， 特别是在热闹城 区和人员集 中地区。 3 其他环保降耗沥青混凝土的应用分析 在高速公路建设高速发展 的今天 ，还有很 多 降耗环保 的沥青材料和施工工艺 。 目前 ， 世界上最 著名 的天然沥青是 T L A，它应用 于道路工程 已有 百余年历史，在上海东海大桥等工程中得到应用， 近几年来在南太平洋布通岛海底发现类似的天然 沥青 ， 其性能和 T L A相当 ， 可 以和传统 的石油混合 使用 ， 以提高沥青路面抗车辙能力 、 防滑性能 ， 延长 道路使用寿命， 且此沥青价格低， 减少二次污染， 节 约基质沥青 1 0 左右 ， 降低能耗 1 0 左右， 具有较 好的经济和环境效益。 4 结语 在我国高等级沥青路面相继进人了高增长下 的高维修时期，特别是沿海城市和发达的上海等 国际化大都市的新一轮建设步伐进程中，面临着 持续发展 和环保节 能相结合建 设 的高要求 下 ， 废 旧路面再生利用和 “ 温拌减排”更显得突出。目 前 ， 在奉贤地区已成功地在环城东路延伸段 、 航塘 公路改建段等大中修项 目中相继使用，取得了良 好 的效果 。如能进一步积极研发新 技术 、 新设备 、 加大推广力度 ， 加强施工工艺控制 和科学实践 ， 走 可持续发 展的科技之路 ，一定能在公路建设事业 中取得更好的作用。 参考 文献 1 】 交 通部 第一 公路工 程总 公司 公路 施工 手册【 M】 北 京 ： 人 民 交通 出版社 2 1 J T G F 4 0 2 0 0 4， 公路 沥青 路面施 工技 术规 范【 S 】 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m