一、技術(shù)名稱:溫拌瀝青在道路建設與養(yǎng)護工程中的應用技術(shù)
二、技術(shù)所屬領(lǐng)域及適用范圍:交通行業(yè)瀝青路面的建設和養(yǎng)護
三、與該技術(shù)相關(guān)的能耗及碳排放現(xiàn)狀
目前用于瀝青路面建設和維修養(yǎng)護的材料中95%以上為熱拌瀝青混合料,施工時熱拌瀝青混合料的溫度一般在160℃-180℃以上,不僅需要消耗大量的加熱燃油(每t瀝青混合料需消耗7-8kg燃油),而且會產(chǎn)生大量的溫室氣體(二氧化碳、二氧化硫、氧化氮等)和瀝青煙等有害、有毒氣體。近幾年,我國每年熱拌瀝青混合料的用量約為2.5億t,每年消耗燃料油175~200萬t,折合237-270萬tce。應用該技術(shù)可實現(xiàn)節(jié)能量3萬tce/a,CO2減排約8萬t/a。
四、技術(shù)內(nèi)容
1.技術(shù)原理
通過在瀝青混合料的拌和過程中加入溫拌添加劑等技術(shù)手段降低瀝青結(jié)合料的粘度,從而實現(xiàn)瀝青混合料在較低的溫度(110-130℃)下進行拌和并壓實成型。目 前,基于表面活性劑的溫拌瀝青技術(shù)是最常用的一種溫拌方式,由于表面活性劑型 的溫拌添加劑的加入,在溫拌瀝青內(nèi)部形成許多細小的液態(tài)微粒,這些液態(tài)微粒起 到潤滑作用,從而降低了瀝青混合料的粘滯度,提高了瀝青混合料的和易性及可壓
實性能。與熱拌瀝青混合料相比,在不降低瀝青混合料性能的前提下,溫拌瀝青混合料的拌和溫度一般可降低40-60℃,從而降低拌和過程中的燃料油消耗,一般可節(jié)能燃料油20%-30%;降低拌和、運輸和攤鋪過程中有害、有毒氣體排放的減少,二氧化碳和瀝青煙的排放可分別下降50%和80%以上。
2.關(guān)鍵技術(shù)
溫拌瀝青混合料設計技術(shù),溫拌瀝青混合料施工技術(shù),溫拌添加劑技術(shù)。
3.工藝流程
表面活性劑法溫拌瀝青混合料生產(chǎn)工藝流程:用溫拌表面活性劑配制一定濃度的水溶液,然后在瀝青和集料拌和過程中噴入該溶液,經(jīng)充分攪拌后生產(chǎn)出溫拌混合料。以出料溫度為120℃的溫拌瀝青混合料為例,其拌和工藝為:(1)在拌和鍋中將約135℃的熱集料干拌;(2)在130℃左右的瀝青開始噴出后隨即噴出50℃左右的表面活性劑水溶液;(3)充分拌和生產(chǎn)出120℃左右的溫拌混合料。工藝流程見圖1,溫拌表面活性劑溶液添加設備示意圖見圖2。
圖1 溫拌瀝青混合料工藝流程
圖2 表面活性劑溶液添加設備示意圖
五、主要技術(shù)指標
在保持同類型熱拌瀝青混合料良好性能的前提下,溫拌瀝青技術(shù)可降低施工溫度40℃-60℃,節(jié)省加熱燃油20%-30%(每t 瀝青節(jié)省1.5-2.0kg混合料),減少溫室氣體(二氧化碳等)排放50%以上,減少瀝青煙等有毒氣體排放80%以上。
六、技術(shù)鑒定、獲獎情況及應用現(xiàn)狀
溫拌瀝青技術(shù)是由多家單位依托交通部西部科技項目,共同研究開發(fā)的高節(jié)能、低排放的低碳鋪路技術(shù),是路面鋪筑技術(shù)的重大創(chuàng)新。溫拌瀝青技術(shù)已在北京、上海、河北、江蘇、青海等多個省市的60多條包括高速公路及城市快速路在內(nèi)的道路上得到應用。繼在2008 北京奧運工程成功應用后,溫拌瀝青技術(shù)再次在六十周年大慶的長安街路面大修工程中得到應用。上海崇明島越江隧道工程、世博工程等重大項目中也應用了50℃135℃瀝青表面活性劑溶液130℃集料填料常溫拌和溫拌混合料120℃溫拌瀝青技術(shù)。
七、典型應用案例
典型用戶:北京市公聯(lián)公司、首發(fā)高速公路公司,上海場道建設公司
典型案例1
案例應用單位:北京市公聯(lián)公司、首發(fā)高速公路公司等
技術(shù)提供單位:交通運輸部公路科學研究所
建設規(guī)模:2009 年使用溫拌瀝青混合料近20 萬t,工程包括:六十周年大慶長安街路面大修工程、八達嶺高速大修罩面工程、京沈高速大修罩面工程、京承高速隧道道面鋪裝工程、京包高速隧道道面鋪裝工程等。主要技改內(nèi)容:瀝青混合料攪拌設備安裝溫拌添加劑噴淋裝置。節(jié)能技改總投資額約20萬元,節(jié)約350-400t加熱 燃料油,相當于節(jié)煤473-541tce。如果每t燃料油按4500元計,節(jié)能經(jīng)濟效益約158-180萬元。
典型案例2
案例應用單位:上海場道建設公司
技術(shù)提供單位:交通運輸部公路科學研究所
建設規(guī)模:2009年使用溫拌瀝青混合料10 多萬t,工程包括:高架路罩面工程、崇明島越江隧道工程、世博工程。主要技改內(nèi)容:瀝青混合料攪拌設備安裝溫拌添加劑噴淋裝置。節(jié)能技改投資額約10萬元,節(jié)約加熱燃料油175-200t,相當于節(jié)煤237-270tce。如果每t 燃料油按4500元計,節(jié)能經(jīng)濟效益達79-90萬元。
八、推廣前景及節(jié)能減排潛力
預計未來5年,溫拌瀝青技術(shù)可在我國公路和城市道路瀝青路面建設和維修養(yǎng)護工程中的推廣應用率達到50%,屆時預計年節(jié)約消耗燃料油19萬噸-25萬噸,節(jié)能能力約為30萬tce/a,減排能力約為79萬tCO2/a。
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