科技创新 Case

美国路面再生材料与温拌沥青混合料应用调查

日期: 2015-12-16
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截至2015年11月22日20时,北京11月以来累计日照时数仅为31.8小时,而常年同期为136.4小时,达1951年来历史同期最少。同时,北方多地的日照时数也创下了历史新低,除了雨雪天气下难见阳光,连日的重度雾霾是主要的“日光杀手”,除雾去霾成为迫在眉睫的“灰色话题”。

各行各业都在环保领域做出努力,公路建设也不例外。温拌沥青技术、路面再生技术等一系列养护新工艺成为公路行业“去雾霾的利器。这些新工艺、新材料让节能环保、绿色低碳不再是一句简单的口号,温拌沥青技术有效降低摊铺能耗,减少了废弃物排放;再生技术则将废旧沥青变废为宝,循环使用。

未来,为驱赶雾霾,重获蓝天和阳光,将有更多的新技术、新仪器应用在公路建设养护领域,进一步降低能耗,真正实现我国的减排承诺。

美国路面再生材料与温拌沥青混合料应用调查

 

美国对路面再生材料与温拌沥青混合料开展了大量的研究与应用,在2009年至2013年间美国路面再生材料的应用场合、用量及比例不断攀升,温拌沥青混合料的技术分类也逐渐明晰,用量及比例逐步提升。调查分析表明,美国路面再生材料的应用场合众多,如沥青混合料、集料、冷再生、回填等,但用于热拌沥青混合料或温拌沥青混合料,才是路面再生材料的最佳利用方式。目前,美国各州对大量使用路面再生材料仍然持谨慎的态度,并且长期坚持对其性能进行严格分析。2013年美国温拌沥青混合料占比为30%,其中机械发泡类占比为87%。作为经济环保的温拌技术,机械发泡类温拌技术在我国刚刚起步,发展前景广阔,有必要开展深入研究,将泡沫温拌沥青混合料技术进一步完善与深化。

 

温拌沥青混合料技术采用物理或化学手段,增加混合料的施工和易性,生产温度介于热拌沥青混合料和常温拌和之间,比热拌沥青混合料降低20摄氏度至30摄氏度,而不对路面性能造成负面影响,可以减少烟气与粉尘排放,提高空气质量和工作环境,保护施工人员的身体健康。温拌沥青混合料技术能有效减少能源消耗,节约生产成本,提高路面的压实性能,延长施工季节,减轻施工中的老化,使路面更耐久,并提高再生料的用量。

美国已经对路面再生材料与温拌沥青混合料开展了大量的研究和应用。通过对美国应用现状的分析与评述,将为我国路面再生技术与温拌沥青混合料的研究应用,提供借鉴与参考。

 美国路面再生材料与温拌沥青混合料应用调查

美国路面再生材料在沥青混合料、集料、冷再生、回填等的应用统计,见图1。据估计在2009年至2010年,低于0.1%的路面再生材料用于回填;2011年,低于0.4%的路面再生材料用于回填;2012年,低于0.3%的路面再生材料用于回填;2013年,低于0.2%的路面再生材料用于回填。

美国路面再生材料与温拌沥青混合料应用调查

图2显示了美国各州路面再生材料的应用比例。使用热拌沥青混合料或温拌沥青混合料的路面再生材料用量比例超过20%的州,从2009年的7个增加到2013年的22个。在美国中部和西部地区,路面再生材料的用量显著增加。例如,爱达荷州路面再生材料的应用比例,从2009年的6%快速增加到2013年的30%。

  使用路面再生材料的拌和楼比例,2009年至2010年为96%2011年至2012年为98%2013年为100%。从2009年至2013年,用于沥青混合料的路面再生材料应用比例显著增加。2009年路面再生材料应用比例平均为16.2%2013年路面再生材料应用比例平均为20%

  2009年至2012年,路面再生材料用量增加了22%2013年路面再生材料用量减少了0.73%,主要是因为相比2012年,2013年的沥青混合料用量略有降低。2012年至2013年,全美用于热拌沥青混合料或温拌沥青混合料的路面再生材料用量,从6830万吨减少至6780万吨,降幅为0.73%。但用于沥青混合料的路面再生材料用量比例,从2012年的19.6%小幅增加至2013年的20%。调查结果表明,通过路面再生材料与温拌沥青混合料的应用,促进了沥青路面行业可持续发展。

 

 

 

美国路面再生材料与温拌沥青混合料应用调查

 

从美国来看,温拌沥青混合料的用量,从2012年的8670万吨增加至2013年的1.06亿吨,增幅为23%,并且机械发泡类是温拌沥青混合料最常用的技术。化学添加剂类温拌沥青混合料用量,从2012年的11.6%增加至2013年的13.1%。

   2009年至2013年美国的温拌沥青混合料用量,见图3;美国温拌沥青混合料用量比例,见图4。2009年美国温拌沥青混合料,占其总沥青混合料用量的5.9%,2013年美国温拌沥青混合料占其总沥青混合料用量的30.3%。从2009年的5.9%大幅增加至30.3%,增幅为4.1倍。

 美国路面再生材料与温拌沥青混合料应用调查

2009年至2013年,美国各类温拌技术应用状况,见图52009年美国机械发泡温拌技术占比达82.7%2013年美国机械发泡温拌技术占比达86.9%,其他温拌技术约占10%左右。

美国路面再生材料与温拌沥青混合料应用调查

从2012年至2013年,美国24个州的温拌沥青混合料用量增加了至少5%,而10个州的温拌沥青混合料用量减少了不低于5%。康涅狄格州、爱达荷州、肯塔基州、路易斯安那州、蒙大拿州、俄克拉荷马州等6个州的温拌沥青混合料用量增加25%或更多。阿拉斯加和田纳西州的温拌沥青混合料用量下降25%或更多。  2013年美国温拌沥青混合料的产量为1.06亿吨,2012年美国温拌沥青混合料的产量为8670万吨。2012年至2013年美国温拌沥青混合料的产量增加了23%,2009年至2013年美国温拌沥青混合料的产量增加了533%。

美国路面再生材料与温拌沥青混合料的调查结果显示,路面再生材料的应用场合众多,作为经济环保的温拌技术,机械发泡类温拌技术在我国刚刚起步,发展前景广阔,对推进节能减排可持续发展具有显著的意义,但有大量的工作需要继续研究,如泡沫温拌沥青混合料设计方法、长期性能,与路面再生技术、橡胶沥青技术的结合方式等。

(原文载于《中国公路》2015年第23期) 

 

 

 

 

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