1 項目來源

廣東省交通運輸廳2016年度科技計劃項目(編號：科技-2016-02-009)

2 主要完成單位

廣東省路橋建設(shè)發(fā)展有限公司

廣東華路交通科技有限公司

長安大學(xué)

3 主要技術(shù)內(nèi)容

3.1 技術(shù)特點

本項目基于TAP(電氣石負離子粉)釋放負離子、壓電性、熱電性等特性開發(fā)了一種環(huán)境友好型改性瀝青材料，以提高路面的抗車轍性能和節(jié)能減排能力；基于顆粒流數(shù)值模擬技術(shù)與室內(nèi)試驗研究開發(fā)了強嵌擠抗滑瀝青混合料，以提高瀝青混合料的抗車轍性能與抗滑性能；集成環(huán)境友好型改性瀝青與強嵌擠骨架密實級配開發(fā)了具有降溫、凈化尾氣、熱拌減排功效的多功能瀝青混合料，并對其配合比設(shè)計及施工關(guān)鍵技術(shù)進行了系統(tǒng)研究，形成了《多功能環(huán)境友好瀝青混合料設(shè)計施工技術(shù)指南》。項目研究成果已成功應(yīng)用于交通運輸部第二批綠色公路建設(shè)典型示范工程。

3.2 技術(shù)創(chuàng)新

項目組通過理論與數(shù)值分析、室內(nèi)試驗、試驗路鋪筑與性能觀測等手段，對多功能環(huán)境友好瀝青混合料的開發(fā)及工程應(yīng)用進行了系統(tǒng)研究，取得了以下創(chuàng)新性成果：

(1)開發(fā)了環(huán)境友好型瀝青改性劑和改性瀝青及其制備方法，取得國家發(fā)明專利兩項(ZL201810597285.X、ZL201810535248.6)。

(2)基于室內(nèi)試驗與數(shù)值模擬技術(shù)開發(fā)了瀝青混合料SAS強嵌擠骨架密實級配。與傳統(tǒng)AC類瀝青混凝土相比，抗車轍性能提升了約20%。

(3)集成環(huán)境友好型改性瀝青與SAS級配，開發(fā)了具有降溫、凈化尾氣、熱拌減排功效的多功能瀝青混合料。與常規(guī)GAC類瀝青混合料相比，使用SAS瀝青混合料的路面表面路表降溫約6.4℃、NOX凈化率可達85%、抗車轍性能提升約75%、抗滑耐久性明顯提升。

(4)基于室內(nèi)加速加載試驗，建立了瀝青混合料宏觀構(gòu)造和摩擦系數(shù)的預(yù)估模型，提出了滿足瀝青路面抗滑耐久性指標和要求。

(5)依托廣東惠清高速公路建設(shè)項目鋪筑了示范工程，編制了《多功能環(huán)境友好瀝青混合料設(shè)計施工技術(shù)指南》，發(fā)表論文23篇(其中SCI檢索3篇、EI檢索1篇、中文核心期刊6篇)，取得授權(quán)發(fā)明專利3項、實用新型專利9項。

4 效益分析

4.1 經(jīng)濟效益

使用多功能環(huán)境友好瀝青混合料鋪筑的路面預(yù)計可提高軸載次數(shù)約46%，按路面工程投資1 500萬元/km估算，可以間接產(chǎn)生經(jīng)濟效益約690萬元/km，經(jīng)濟效益顯著，具有較高的推廣應(yīng)用價值。

4.2 社會效益

多功能環(huán)境友好瀝青混合料與傳統(tǒng)瀝青混合料相比，抗車轍性能、水穩(wěn)定性能、抗滑耐久性均有一定的提升，并具有降溫減排的效果。路面使用期內(nèi)車轍深度為傳統(tǒng)路面的53.8%，預(yù)計可延長壽命約5年，可大幅節(jié)約因養(yǎng)護所產(chǎn)生的資源消耗與碳排放，經(jīng)濟效益顯著。另外，該材料可降低路面溫度，緩解熱島效應(yīng)，環(huán)境效應(yīng)明顯。

5 成果應(yīng)用

本項目研發(fā)的多功能環(huán)境友好瀝青混合料已應(yīng)用于廣東惠清高速公路建設(shè)項目，取得了良好的效果。實際工程應(yīng)用表明，與GAC級配瀝青混合料相比，多功能環(huán)境友好瀝青路面的密水性能與抗離析性能更優(yōu)，路面紋理深度更大，更能適應(yīng)廣東高溫多雨的氣候條件。使用多功能環(huán)境友好瀝青混合料的路面，當(dāng)晴天最高氣溫為36.5℃時，上面層底降溫5.8℃，路面降溫幅度達到國際領(lǐng)先水平。

《多功能環(huán)境友好瀝青混合料開發(fā)及工程應(yīng)用》課題組

聯(lián)系人：許新權(quán)

聯(lián)系電話：13924191720

E-mail：569503128@qq.com