环保型沥青混合料在道路建设中的应用及性能分析研究

为了实现沥青混合料的节能环保,推进中国道路建设中环保型沥青混合料的应用,提出了环保型AH70#AC-20C沥青混合料,添加了16%TR增强剂,分别采用车辙试验、低温小梁低温弯曲试验、水稳定性试验、疲劳性能试验等试验方法对比分析了环保型TR增强剂AC-20C沥青混合料与沥青基质AH-70的路用性能。结果显示环保型TR增强剂AC-20C沥青混合料的各项指标性能较好,对该沥青混合料进行路用效果分析,实践表明应用效果良好,使用一年无车辙、开裂等病害,可以满足重载交通需求。     

环保生态型沥青混合料的植生性能研究

为确定环境友好型环保生态型沥青混合料的性能,对其进行强度特性、低温性能、高温稳定性、水稳性、抗剥离性及透水性等物理力学性能试验,并针对新型植草生态型沥青混合料的应用推广,通过植草试验研究比较所选基质和种子的实际种植效果及对环境的影响。研究成果可为生态型沥青混合料在环保工程上的应用提供理论指导。     

温拌沥青混合料性能研究

温拌沥青混合料具有降低能耗、减少污染、易施工、路用性能优良等优点,结合温拌剂的改善原理,从添加温拌剂的沥青性能、沥青混合料性能及试验段情况,进行温拌沥青混合料性能研究。     

废胶粉改性沥青研究与应用现状

随着汽车工业的飞速发展,废旧轮胎已成为一大公害,废旧轮胎资源化利用是解决这一难题的有效途径之一。将废胶粉应用于改性沥青,既可利用废物优化沥青路面,又能减少环境污染。介绍国内外废胶粉改性沥青的应用现状,并对废胶粉改性沥青机理及性能影响因素进行了总结,重点分析了废胶粉改性沥青的储存稳定性问题及其解决办法,指出用废胶粉对沥青进行改性具有重要的理论和现实意义。     

改性生物沥青制备工艺条件对环境的影响

为研究改性生物沥青制备工艺条件对其性能及环境的影响,对改性生物沥青进行针入度试验、软化点试验、延度试验以及光学显微分析,考察改性生物沥青各性能的改善情况以及改性生物沥青制备过程中对环境的污染程度。结果表明,在改性生物沥青制备过程中,投放顺序采用改性沥青投入生物沥青,搅拌温度控制在95~110℃,搅拌时间控制在30min,在此制备工艺条件下对环境危害最小。     

废旧沥青混合料的环境影响分析

分析了废旧沥青混合料中沥青的毒性及对环境的直接危害,以及当前沥青混合料不同处理方式对环境的影响,并对废弃这些沥青混合料而开采使用新材料带来的潜在环境破坏进行了科学的分析,提出了具体解决的方法。     

废旧橡胶粉用于道路改性沥青的研究

从环保的角度出发，利用废旧橡胶粉对道路沥青改性进行了试验研究，分析了废胶粉的细度及掺量对沥青性能的影响，并就橡胶粉改性沥青所采用的胶粉细度、掺量以及改性措施提出了合理的建议。     

北京市沥青搅拌站VOCs排放清单研究

定量化的排放清单是环境管理和研究工作的重要抓手,由于行业规模小、活动水平数据匮乏、测试难度大,沥青混合料生产过程的VOCs排放研究国内文献报导极少.本文构建了一套沥青混凝土搅拌站VOCs排放量核算方法,依据排放特点分环节分别核算VOCs排放量,分析排放量的时空分布特征,定量分析排放清单的不确定性,并基于目前的污染控制水平和未来行业管控规划,预估2030年北京市沥青混合料生产行业的VOCs排放量,以期为北京市VOCs总量减排和精细化管理提供依据.结果表明：2017年北京市沥青搅拌站VOCs总排放量为25.9 t,不确定度为25.6%,其中,沥青储罐的排放量最大,占总排放量的87.2%;顺义、昌平、通州3个区的排放量位居前三,分别占行业总排放量的16.2%、14.4%和14.1%;在时间分布上,5—7月沥青混合料产量最高、VOCs排放量最大;通过情景分析,本研究认为通过出台行业标准和绿色生产技术指南,可大幅削减沥青混合料生产行业的VOCs排放量.     

温拌沥青混合料环境与经济效益分析

为了研究温拌沥青混合料相比热拌沥青混合料产生的环境与经济效益,不仅对它们在拌和与摊铺过程中产生的有害气体排放量的检测数据进行了对比分析,还引用计算CO2排放量的回归方程对沥青混合料在不同生产温度时的CO2排放量进行了计算分析。结果表明:在沥青路面工程中应用温拌沥青混合料具有明显的环境与经济效益。在对我国2009年用于公路建设的沥青消耗量带来的燃料消耗与废气排放量进行计算分析后,认为推广应用温拌沥青混合料对国家公路的绿色建设以及经济的可持续发展都有着重要意义。     

环境友好型复合抑烟沥青的制备及性能分析

为了降低沥青烟雾对环境的污染,通过在沥青中添加外加剂,开发出一种环境友好型复合抑烟沥青,并对其性能、作用机理、经济及环境效益进行分析。首先,通过热重实验,分析Sasobit和氢氧化铝(ATH)在单掺及复配时的抑烟效果,结合基本物理性能测试优选出外加剂的最佳比例,并对该比例外加剂下的沥青进行了性能分析。然后,通过红外光谱和热重实验,分别研究沥青及外加剂的官能团变化及外加剂的抑烟规律,从而进一步分析复合抑烟沥青的作用机理,并对其经济及环境效益进行评价。结果表明:外加剂最佳的复配比例为3%Sasobit和20%ATH,沥青烟雾产生率降低约10.93%,并且沥青的布氏旋转黏度有所提高,高温抗车辙能力提高2倍左右,但低温性能也有所下降。Sasobit和ATH对沥青的改性机制分别以化学和物理改性为主。与单掺Sasobit和ATH相比,复合改性沥青的成本分别降低约53%和9%,同时复合抑烟沥青具有良好的环境效益。     

道路沥青中长寿命自由基特征及二次生成

本研究运用电子顺磁共振波谱方法（EPR）发现道路沥青中含有大量的环境持久性自由基（EPFRs）,说明道路沥青可能是道路源大气颗粒物中EPFRs的重要来源途径.因此,进一步通过溶剂萃取从沥青中分离出不同极性组分,研究不同沥青组分中EPFRs的含量和种类分布特征,并且在这基础上探究道路沥青在光化学作用下二次生成EPFRs的潜能和特征.结果表明：沥青中含有的EPFRs类型是以碳原子为中心的自由基和以氧原子为中心的自由基混合存在（g=2.0032~2.0038）,主要可能是芳烃类自由基和半醌自由基.沥青中EPFRs主要存在于不可萃取组分和二氯甲烷可萃取组分中,推测沥青大多数的EPFRs可能源于沥青中的大分子芳香化合物和酚类组分.沥青在模拟太阳光照射后,可生成10%~20%的二次EPFRs,并且发现新生成的主要是以g因子较大的氧原子为中心的EPFRs.     

废旧轮胎在国内外道路工程中的应用现状

汽车工业的发展和汽车数量的增加,在给人民生活带来方便的同时,也产生了大量的废旧轮胎。废旧轮胎的堆积和不当处理,将对生态环境带来严重的污染,国内外学者对废旧轮胎的综合利用开展了大量的研究,将废旧轮胎经粉碎等处理制成橡胶沥青,应用于道路工程不仅提高了道路的耐热等性能,而且减少了生态环境污染,具有良好的社会效益、经济效益和环境效益。本文介绍了国内外对废旧轮胎在道路工程中的应用情况,通过与国外研究和工程实践的对比,指出了我国在此方面研究中存在的问题,为进一步废旧轮胎在道路工程中综合利用提供指导作用。     

道路建设中沥青使用引起的环境问题与防治对策

从我国公路发展的现状和规划来看，作为公路修筑主要原材料的沥青所造成的环境问题是不容忽视的，本文分析了道路沥青的性质，从原材料、选用工艺、污染治理、环境保护等方面分析比较了几种沥青路面原材料的优缺点，分析了修筑道路中使用沥青产生的环境污染，并从环境保护的角度提出了防治对策。     

飞灰添加对沥青铺路烟气PAHs释放的影响

为评估生活垃圾焚烧飞灰替代矿粉生产沥青混合料及其路面浇筑全过程中PAHs的环境风险,采用实验室模拟与实际铺筑过程相结合的方法,改变飞灰添加量(以w计,0、3%、4%和5%)和加热温度(200、165、145和80 ℃),以对PAHs的释放规律进行研究. 结果表明:在实际筑路过程中,PAHs的释放受加热温度的影响较大,ρ(∑₁₆PAHs)随加热温度的下降而降低,其中混合料制备和道路开放使用阶段的ρ(∑₁₆PAHs)分别为249.0～378.0、72.1～95.1 μg/m3;但在路面浇筑阶段ρ(∑₁₆PAHs)有增加的趋势,为254.0～571.0 μg/m3,并且在该阶段内ρ(4环PAHs)降低,低环(2～3环)和高环(5～6环)的PAHs质量浓度升高. 飞灰的添加抑制了PAHs的释放,w(∑₁₆PAHs)在10.4～12.3 μg/kg之间,毒性当量浓度(以TEQ计)在0.011 μg/kg左右. 飞灰的添加抑制了以萘为主的低环PAHs的释放,并且在3%添加量时对PAHs的抑制效果最好;在飞灰添加量为3%、4%和5%时,w(萘)分别降低了42.7%、32.2%和35.3%.      

废旧沥青混合料的再生利用研究

经过对多种炼厂废料的大量实验比较分析,由于A#剂与B#剂在化学组成上具有互补性,可以将二者按一定比例混合作为复合再生剂。通过一定比例复合再生剂的调和作用,成功地使废旧沥青再生。再生后沥青性质完全满足重交通道路石油沥青质量标准(GB50092-96)的要求。     

沥青固化城市生活垃圾焚烧飞灰的实验研究

对利用沥青固化城市生活垃圾焚烧飞灰的处理效果进行了实验研究.探讨了沥青与飞灰以不同比例混合对飞灰重金属Pb,Cr,Cd,Ni,Cu,Zn固化效果的影响.并对沥青与飞灰的质量比(mAS mFA,其中AS代表沥青,FA代表飞灰)为0 2时作了进一步的研究,在此基础上加入不同比例的添加剂S和NaOH.结果表明,在沥青与飞灰的混合物中再加适当比例的添加剂,对飞灰的固化效果大大提高.     

废旧橡胶沥青SMA混合料铺设路面结构降噪效果初探

介绍了路面结构降噪物理特性,利用废旧橡胶沥青SMA混合料作为路面结构降噪材料,探索其隔声性能的现场监测方法。选取南京绕城公路一段作为监测路段,对采用普通沥青路面和采用SMA材料的结构降噪路面进行比对监测,结果显示采用SMA材料的结构降噪路面声级值降低1～1.8dB。分析认为交通噪声主要声源为驱动噪声,而驱动噪声中主要噪声部分为排气噪声,所以对于路面行驶噪声的降噪对于交通噪声整体声级的改善作用有限。