抽水蓄能发电-电动机理论与运行研究寒区常温沥青混合料及温拌橡胶改性沥青混合料应用研究

一、成果简介

沥青路面使用期开裂是世界各国普遍存在的问题，由于沥青路面温度应力的作用而产生裂缝，北方地区是十分普遍的。热拌沥青混合料较高的施工温度不但不利于环保、节能，而且会因影响沥青的性能而影响路面使用寿命，在北方地区还会因环境气温影响而使施工活动受到更多的限制。黑龙江省的交通环境、筑路材料、施工特点及路面养护技术需求等方面，研究解决寒区常温沥青混合料及温拌橡胶改性沥青路面修筑技术在黑龙江省应用的技术障碍。主要研究其改性沥青技术指标、沥青混合料材料组成设计方法及技术指标体系、路面施工工艺及质量验评标准等与现行规范的衔接问题等。本项目针对寒区常温沥青混合料及温拌橡胶改性沥青路面修筑技术展开研究，分别从稳定度、微观机理研究常温沥青混合料；分别从沥青制备、级配设计、路用性能研究温拌橡胶沥青混合料。项目研究的改性沥青技术指标、沥青混合料的材料组成设计方法及技术指标体系目前在国内未出台统一标准，结合国外施工技术标准和国内现行规范，整体进行衔接，应用在国内实体工程后，路面质量良好，性能优势大，改进了热拌沥青混合料的高耗能、加速老化的缺点。为推广应用常温改性沥青及胶粉改性沥青，充分利用资源提高沥青路面的使用性能，并且减少环境污染，真正达到了资源节约和环境友好的目的。把常温沥青混合料和橡胶改性沥青用于沥青混凝土路面，既解决了废旧轮胎处理亟待解决的问题，又发挥了橡胶改性沥青路面良好的高温性能和耐疲劳性能，并且可以减少噪声、防湿滑，提高了安全系数，是集节能、环保和新产品开发为一体的不可再生能源再生利用的有效途径。添加温拌剂对橡胶沥青进行改性，降低了橡胶沥青的黏度和施工温度，提高了橡胶沥青混合料的施工和易性，防治了基质沥青的老化，减少了施工能耗，减少了施工粉尘和废气的排放。达到节能减排、降低二氧化碳排放、节约拌和燃料的目的。本项目把常温、温拌和橡胶沥青改性三个有利于实行“节能减排、循环经济”的技术结合在一起进行应用，充分发挥了两种材料的优势，又互补不足，实现了1+1大于2的效果，也是实行我国“十三五”规划提出“资源节约，环境友好”“绿色公路”目标的一次工程实践。

二、预期经济效益

温拌技术的引入或多或少会增加一定的混合料成本，成本增加的主要来源就是添加温拌剂所需的费用，而其他方面则不会增加成本。在温拌橡胶改性沥青的生产过程中不需要对热拌设备进行大的更改，尤其是本项目采用LKW-Ⅱ型温拌剂，无需更改任何设备，只需要将温拌添加剂与胶粉按一定比例，跟胶粉一起从胶粉添加处加入到沥青搅拌罐，经搅拌溶胀即可，虽然一些温拌技术需要增加喷洒设备，在一定程度上增加了成本造价，但所需添加的设备结构简单、造价不高，并不会给工程增加太多的成本，此外，引入温拌技术降低了橡胶沥青生产施工的温度，节约了燃料能源费用，这在一定程度上抵消了添加以及拌和添加剂所增加的直接材料设备费用。

在施工项目处的拌合楼处采用重油作为燃料进行沥青混合料的生产，沥青路面现场施工各种施工设备和机械也都采用汽油来提供动力。据调查研究统计，温拌沥青混合料在生产时与热拌沥青混合料相比，每单位产量可节省燃油量约30%，而橡胶沥青混合料由于要求生产温度本身就比较高，采用温拌技术后，节省的燃油将更加显著

本研究项目依托于国道丹阿公路省界（珲春）至东宁段改扩建工程项目对温拌改性橡胶沥青混合料的成本进行分析，研究温拌橡胶改性沥青混合料与热拌橡胶沥青混合料相比成本造价具体增加情况，并将进行对比分析，具体讨论温拌橡胶改性沥青混合料的经济效益：

工程项目试验路采用的沥青用量为6%，生产每吨混合料大概需要沥青60kg，对国内市场进行调查研究，了解到目前市场上LKW-Ⅱ型温拌剂的市场价格大致为3万元/吨，在进行温拌橡胶改性沥青混合料生产时掺加比例按沥青质量的3‰添加，每吨混合料需添加0.138kg，成本增加4.14元。此外，再加上添加设备造成的成本增加，以及目前降温节约的燃料的费用，现在0#柴油的价格约4.98元/升，由上述燃料消耗调查数据可知，每生产1吨温拌橡胶改性沥青混合料可以减少燃料油消耗4.3升，价格为21.414元。因此，从结果分析中我们可以发现，LKW-Ⅱ型温拌剂的加入可以降低橡胶改性沥青混合料的成本为17.274元/吨。每铺设1公里路面大约需340吨沥青混合料，节省费用5800余元，从成本意义上来讲，温拌橡胶改性沥青混合料具有一定的经济效益。

而采用发泡技术温拌需对拌和机器改进费用将会增加60万元，若采用乳化沥青每吨费用5000元，固含量60%折合成本8000元，间接增加3000余元，且引入水分对沥青性能影响较大。故采用LKW-Ⅱ型温拌剂直接改性沥青，既可以节省成本又可以减少对路面性能的影响。

三、联系方式

有合作意向的企业请联络北林区工业信息科技局，电话：0455-8106381、0455-8106380。