项目编号E10-2019-J004
项目名称冷拌沥青混合料路面关键技术研究与应用
候选单位北京市市政工程研究院
清华大学
交通运输部公路科学研究所
北京华灵交通科技有限公司
宁波天意钢桥面铺装技术有限公司
天津市亨益晟泰筑路材料科技有限公司
北京市政路桥正达道路科技有限公司
北京市政路桥股份有限公司
候选人呙润华 文 龙 徐全亮 李 凯 胡 芃 杨志伟 张志宏 李 佩 姜 伟 李 振
项目简介    热拌沥青路面施工时,需将沥青、矿料等高温加热,能耗大,有毒烟尘排放污染环境。加之高温作业烟熏火燎,对人员身心健康伤害大。同时,有明显施工季节和运距局限,在低温、远距、应急等工程中不适用。 基于热拌沥青混合料的弊端及日益严峻的环境问题,沥青路面正朝着高效、环保、节能方向迈进。从160~170℃“热拌”,到110~120℃“温拌”,再到60~80℃“低温温拌”,终到-20~40℃自然环境温度下完全“冷拌”,描绘了沥青路面科技攻关历程。10年前,温拌沥青路面技术趋于成熟,在北京大量应用。今天,全球道路界对“绿色”沥青路面技术的关注达到了历史极点,继温拌沥青路面技术后,性能优异的完全冷拌沥青路面关键技术成为全球研究热点,具有重要学术价值和工程应用意义。 本项目通过7年联合攻关,研发出在常规自然环境温度条件下,具有冷拌和、冷固化、低粘度、高强度、强韧性、长耐久、普适用功能的6种新材料:冷拌环氧沥青、冷拌树脂沥青、非离子型自乳化水性环氧母液、水性环氧乳化沥青、层间高粘结环氧乳化沥青、高剪切涂层改性沥青,解决了仅作临时修补之用的传统乳剂型和溶剂型冷拌沥青混合料强度低、成型速率低、耐久性差等技术难题。研发2吨型冷拌环氧沥青、冷拌树脂沥青对接混合及其拌和锅装置,12吨/天非离子型自乳化水性环氧母液、18吨/小时水性环氧乳化沥青和层间高粘结环氧乳化沥青自动化生产线,2.5吨、6吨、8吨型对接、混合、洒布一体化智能洒布机。探究了传统冷拌沥青混合料寿命周期的失效现象与强度机理;提出新的冷拌环氧沥青混合料修正马歇尔配合比设计方法和技术指标要求,分析强度成型机理;提出以疏松值为评价指标的施工和易性评价方法,定量计算了疏松值,设计疏松值应不低于80%。研究了静力、振动压实工艺对冷拌环氧沥青路面质量的影响关系,首次发现振动压实工艺导致冷拌环氧沥青分子链在交合初期就发生微断链的行为,探究了其断链机理,提出无振动压实新工艺。 获授权专利6项,其中发明5项;标准5部;论文22篇,SCI 1篇;培养中、高级职称5人、研究生2人;成果经鉴定达到国际先进水平。应用于北京通州副中心通惠河桥和北运河桥桥面铺装、怀柔郑家庄道路、通州大杜社道路,并进一步辐射京津冀、江苏、湖北及菲律宾等地域,总应用面积超过80万平方米。近3年,单位直接创造产值3667.25万元,工程总投资超过1亿元。成果对北京交通行业节能减排和科技进步产生积极影响,同时彰显北京作为全国科技创新中心的示范引领作用。

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