作者簡介:
①張小娟(1986年11月-)女,長安大學(xué)材料學(xué)院材料學(xué)專業(yè)2009級碩士研究生,路基路
面材料方向。
②李利利(1986年2月-)女,長安大學(xué)公路學(xué)院道路與鐵道專業(yè)2009級碩士研究生,路基路面材料方向。
淺析瀝青路面節(jié)能減排
張小娟 ,李利利
(長安大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院 陜西西安710064)
摘要:瀝青路面具有行車舒適、噪音小、施工周期短,對路基變形的適應(yīng)性強等特點,被廣泛的應(yīng)用于道路建設(shè)中。為響應(yīng)國家政策,瀝青路面應(yīng)積極使用橡膠瀝青、路基再生、瀝青路面再生等新技術(shù),節(jié)約能源,減少排放。
關(guān)鍵詞:瀝青路面;溫拌瀝青;瀝青路面再生;低噪瀝青路面;節(jié)能減排
中圖分類號:U4文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1672-3791(2011)06(c)-0000-00
1瀝青路面概述
瀝青路面是指在柔性基層或半剛性基層上由瀝青混合料鋪筑成面層的路面結(jié)構(gòu)。在公路交通事業(yè)中,瀝青路面因其行車舒適、噪音小,容易養(yǎng)護和使用性能易恢復(fù),對路基變形的適應(yīng)性強等特點,被廣泛的應(yīng)用于道路建設(shè)中。瀝青路面有很多優(yōu)點并且也被廣泛應(yīng)用,但瀝青混凝土產(chǎn)業(yè)屬于資源、能源消耗型產(chǎn)業(yè),不符合國家提倡的“節(jié)能減排”政策,所以有必要研究瀝青路面的節(jié)能減排。本文將從溫拌瀝青混合料、瀝青路面再生技術(shù)、低噪聲瀝青路面等幾個方面來闡述瀝青路面的節(jié)能減排。
2 溫拌瀝青混合料
2.1 熱拌瀝青混合料存在的問題
目前,道路建設(shè)中的瀝青路面基本上采用的是傳統(tǒng)的熱拌瀝青混合料HMA(Hot Mixture Asphalt)。HMA是一種熱拌熱鋪瀝青混合料,它是將瀝青從常溫加熱到140℃左右,礦料從常溫加熱到160~180℃,然后再將瀝青和礦料于160℃的高溫下進行拌和,拌和后的HMA溫度不低于150℃,攤鋪和碾壓時的溫度不低于120℃。將瀝青和礦料加熱到如此高的溫度,不僅要消耗大量的能源,而且在生產(chǎn)和施工的過程中還會排放出大量的廢氣和粉塵,嚴(yán)重影響周圍的環(huán)境質(zhì)量和施工人員的身體健康。
2.2 溫拌瀝青混合料概述
溫拌瀝青混合料(簡稱WMA)是一類拌和溫度介于熱拌瀝青混合料(150℃~180℃)和冷拌(常溫)瀝青混合料之間,而性能達到(或接近)熱拌瀝青混合料的新型瀝青混合料。就國外目前的技術(shù)水平而言,WMA的拌和溫度一般保持在100~120℃,攤鋪和壓實路面的溫度為80~90℃,相對于HMA,溫度降低了30℃左右,而WMA卻具備和HMA一樣的施工和易性和路用性能。
2.3 溫拌瀝青混合料的節(jié)能減排特性
WMA通過物理、化學(xué)手段改變?yōu)r青膠結(jié)料黏溫曲線,降低瀝青材料的黏度,使瀝青混合料在較低溫度下獲得良好的可拌合性。這樣得到的瀝青混合料不僅具有較好的路用性能,而且加熱過程中的能源消耗和廢氣的排放也大為減少,具有良好的節(jié)能減排特性。
(1)節(jié)約能源。現(xiàn)有資料顯示,溫拌瀝青混合料的拌和溫度可以比HMA降低30℃左右,燃料消耗由此可減少30%左右,具有較大的節(jié)能效益。由于生產(chǎn)溫度的降低,混合料生產(chǎn)過程中對鋼鐵制的生產(chǎn)設(shè)備的損耗也相應(yīng)降低,可以延長設(shè)備使用期,降低成本。
(2)減少廢氣排放。溫拌瀝青混合料在拌和、攤鋪時,會大大減少粉塵、CO2及其他有害的散射物質(zhì),這將極大的減輕混合料生產(chǎn)過程中對環(huán)境的污染及對人造成的潛在傷害,維護施工建設(shè)人員的身體健康。
3 瀝青路面再生技術(shù)
3.1 概述
隨著我國公路交通的快速發(fā)展,公路交通網(wǎng)絡(luò)已逐步趨于完善,新建公路的比重逐年減少,改建、大修工程比例不斷擴大。而我國瀝青路面所占比例較大,瀝青路面改造如果繼續(xù)采用傳統(tǒng)方式,不利于環(huán)保,容易造成環(huán)境污染。進入2l世紀(jì)后,瀝青路面再生技術(shù)符合我國環(huán)保、節(jié)約的基本國策,更加引起了人們的高度關(guān)注。
3.2 瀝青路面再生施工方法
(1)現(xiàn)場冷再生法。現(xiàn)場冷再生技術(shù)主要有兩種方式:一種是利用大功率路面跣刨拌和機將瀝青層跣刨、破碎后、加入新料、拌合、攤鋪和預(yù)壓,再由壓路機進一步壓實。另一種方式是在舊路面上灑布再生劑封層,再生劑能滲入路面5-6mm,恢復(fù)表層被氧化瀝青的活性,并形成抵抗燃油泄漏的封層,延長路面的使用壽命2-3年。
(2)廠拌冷再生法。廠拌冷再生技術(shù)一般先將舊瀝青混凝土路面材料運回攪拌廠,經(jīng)過破碎作為骨料,加入水泥或石灰、粉煤灰、乳化瀝青等一種或多種穩(wěn)定劑和新料進行攪拌,然后鋪筑于基層或底基層。
(3)現(xiàn)場熱再生法。現(xiàn)場熱再生技術(shù)它是通過用一臺大型瀝青路面熱再生聯(lián)合機組,現(xiàn)加熱軟化路面,鏟起路面廢料,再和瀝青粘合劑混合,有時可能還需要添加一些新的骨料,然后通過機組的攤鋪器將再生料重新鋪在原來的路面上。
(4) 廠拌熱再生法。 廠拌熱再生技術(shù)是一種實用、靈活簡便而又能保證質(zhì)量的瀝青路面再生技術(shù)。按不同路面層的技術(shù)要求靈活調(diào)整舊瀝青混合料新骨料和新瀝青的加入比例,在加熱狀態(tài)下充分?jǐn)嚢琛U舊瀝青混合料用普通跣刨機跣刨回收,運回攪拌廠儲存?zhèn)溆谩@靡环N可添加舊瀝青混合料的瀝青混凝土攪拌設(shè)備,噴灑再生劑,添加新瀝青。
3.3 發(fā)展瀝青路面再生技術(shù)的意義
(1)節(jié)約資源。廢舊瀝青混合料再生技術(shù)能最大限度利用廢舊混合料,直接節(jié)省大量的砂石料和瀝青資源,同時有效節(jié)約開采砂石料和廢棄舊料占用的大量土地資源。我國石油瀝青產(chǎn)量很低,大多滿足不了重交通石油瀝青的路用性能技術(shù)要求。可見重復(fù)利用廢舊瀝青混合料,節(jié)約瀝青資源在我國具有非常重要的意義。
(2)環(huán)境保護。廢舊瀝青混合料再生技術(shù)通過重復(fù)利用瀝青混合料,防止瀝青混凝土廢料對棄置場所及其周邊環(huán)境的污染,同時通過減少石料的開采,能有效保護林地,維護自然景觀和生態(tài)環(huán)境。
4 低噪聲瀝青路面
4.1 交通噪聲的現(xiàn)狀及其危害
近年來,伴隨著公路交通事業(yè)的快速發(fā)展,交通噪聲環(huán)境污染日漸嚴(yán)重,交通噪聲污染具有干擾持續(xù)、危害性大的特點。有證據(jù)表明噪聲對語言交流、休息睡眠,甚至人們的脾氣性格都有不利影響,同時對心腦血管疾病有負面影響,更有甚者可造成聽力損傷。
4.2 低噪路面
為了減少交通噪聲對人們?nèi)粘I畹奈:Γ话闾岢拗驮胍魹r青路面。所謂低噪聲瀝青路面是在普通的瀝青路面結(jié)構(gòu)層上鋪筑一層具有很高空隙率的瀝青混合料,其空隙率通常在15%-25%之間,有的甚至高達30%。國外研究資料表明,與普通的瀝青混凝土路面相比,這種路面可降低交通噪聲3-8dB。
目前普遍認為更多的推廣修筑低噪聲瀝青路面以減弱噪聲是一種有效的環(huán)保途徑。
5 結(jié)語
節(jié)能減排是大勢所趨,作為一名工程人員更應(yīng)該積極響應(yīng)國家的政策方針,在瀝青路面的鋪筑過程中要積極采用新技術(shù)、新設(shè)備,力爭做到節(jié)約能源、減少排放。
參考文獻
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