陈李峰--绿色降噪环保橡胶沥青排水路面技术与工程实践
橡胶沥青路面降噪技术原理与研究进展
橡胶沥青路面降噪技术原理与研究进展一、本文概述随着城市化进程的加速和交通运输业的快速发展,道路噪声问题日益严重,对居民的生活质量和城市环境产生了不可忽视的影响。
橡胶沥青路面作为一种新型的环保型路面材料,因其具有良好的降噪效果而备受关注。
本文旨在探讨橡胶沥青路面降噪技术的原理与研究进展,分析其在实际应用中的优势与局限性,以期为未来的道路建设和噪声治理提供理论支持和实践指导。
本文将对橡胶沥青路面的降噪原理进行详细阐述。
通过分析橡胶沥青混合料的材料特性和声学性能,揭示其在降低道路噪声方面的作用机理。
同时,结合国内外相关研究成果,对橡胶沥青路面的降噪效果进行量化评估,为实际应用提供科学依据。
本文将综述橡胶沥青路面降噪技术的研究进展。
从橡胶沥青混合料的制备工艺、施工工艺、性能评价等方面入手,全面梳理国内外在该领域的研究现状和发展趋势。
通过对比分析不同技术方案的优缺点,为今后的技术研发和创新提供借鉴和参考。
本文将探讨橡胶沥青路面在实际应用中的优势与局限性。
结合国内外典型案例,分析橡胶沥青路面在降噪效果、环保性、经济性等方面的优势,同时指出其在推广应用过程中可能面临的技术难题和政策障碍。
通过深入剖析这些问题,为相关部门和企业在决策和实施过程中提供有益的建议和启示。
本文旨在全面系统地介绍橡胶沥青路面降噪技术的原理与研究进展,以期为推动我国道路建设和噪声治理事业的可持续发展贡献力量。
二、橡胶沥青路面降噪技术原理橡胶沥青路面降噪技术主要基于橡胶颗粒在沥青混合料中的独特性能和应用。
橡胶颗粒由废旧轮胎经过破碎、研磨等工艺制成,具有优良的弹性、耐磨性和吸声性能。
在沥青混合料中加入一定比例的橡胶颗粒,可以有效改善路面的声学特性,从而达到降噪的目的。
橡胶颗粒的加入可以增加沥青混合料的孔隙率,形成多孔性结构。
这种多孔性结构可以吸收和分散路面上的声波,减少声波在路面上的反射和传播,从而降低噪音的产生。
橡胶颗粒的弹性特性可以提高沥青混合料的抗变形能力。
排水沥青路面结构、材料性能研究与工程应用(交通运输部公路科学研究院 博士 曹东伟)
交通运输部公路科学研究院公路工程研究中心 排水沥青路面技术研发部
2.2 沥青混合料组成:排水效率
0.7 0.6
渗水系数(cm/s)
26
0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 0 5 10 15 空隙率(%) 20 25 30
开发高联通空隙率的PA技 术
交通运输部公路科学研究院公路工程研究中心 排水沥青路面技术研发部
交通运输部公路科学研究院公路工程研究中心 排水沥青路面技术研发部
二、排水沥青路面关键技术
交通运输部公路科学研究院公路工程研究中心 排水沥青路面技术研发部
2.3 排水路面专用沥青材料研究
材料技术性能达到同类产品的国际先进水平,但比 同类进口产品成本大幅降低30%。
38
交通运输部公路科学研究院公路工程研究中心 排水沥青路面技术研发部
二、排水沥青路面关键技术
排水沥青混合料生产
混合料生产:
类型 排水性沥 青混合料
SBS改性沥 青加热温度 160~170
重交基质沥 青加热温度 140~150
矿料温度 185~200
混合料出料温度(室 混合料出料温度 (室外温度≥20℃) 外温度<20℃) 170~180 180~185
交通运输部公路科学研究院公路工程研究中心 排水沥青路面技术研发部
导致交通事故
社会公众对交通出行的安全期望和诉求越来越高
交通运输部公路科学研究院公路工程研究中心 排水沥青路面技术研发部
一、背景与简介
排水沥青路面是世界公认的高安全性、舒适性、环保的功能路面
高安全
排水沥青 路面
•抑制溅水起雾 •增加路面/轮胎间 的附着力 •防止水漂 •减轻眩光
环保
降低噪音
废旧橡胶低噪声沥青路面的应用性研究
岩或辉 绿 岩碎石 。粗 集 料 针 片状 含量 要 求 小于 l , 5
宜 1 % 。0 mm 细集料 采 用石灰 石石 屑 , 求干 净 、 0  ̄3 要
声路 面的概 念 , 即低 噪 声 路 面是 指 与 传 统 和 最 普通 的
废 橡 胶 粉 干法 改性 沥青 混合 料组 成 设 计 方 法 、 用 性 能 、 噪 机 理 以 及 施 工 关 键 技 术 , 形 成 了低 噪 声 路 面示 范工 程 。 路 降 并
关 键 词 : 低 噪 声 沥 青 路 面 ;废 旧 橡 胶 颗 粒 ;干 法 ;噪 声 ;降 噪 机 理
通 / 0 0 00 5~0~0~4~(~6 1 1 l 率 19 15 70303422201~5~2 过 0 ~ 0~ l  ̄ I 2 【 l 1 1 9 8 2 1
() 2 集料 配合 比 :0 5 1 ~1 mm 碎 石 3 % , ~1 mm 4 5 0
碎石 4 ,  ̄3 0 0 mm 石屑 1 , 5 矿粉 1 。 1
质量 。交通 噪声 的治 理和控制 是一项 综合性 的工程 , 可
废 旧橡 胶 沥 青 S MA 混 合 物 主要 原 材 料 有 : 绿 辉
以通过对声源 及 传播 途径 进 行控 制 、 加强 交 通管 理 、 合
理布局路 网结 构 等方法 解 决 。铺 筑 低 噪声 路 面是 控 制 声源传播 、 降低 道路交 通噪声污 染的一种有效 措施 。 国外对 低 噪声 路 面 的研 究 和应 用 较 早 , 瑞典 国 家 道路 与 交 通 研 究 所 S n b r a d eg博 士 2 0 0 2年 在 《 y e T r/
橡胶沥青在排水降噪路面中的应用
胶粉( 橡胶粉细度一般为 2 ~ O目) O8 作为改性剂 , 在
特殊设备的高温环境 中通过混合剪切等作用得 到
的能够 改善 混合料 性 能的沥 青结 合料 。由于排 水 降 噪路 面为 开级 配 沥青 混合 料 , 求 沥青 结合 料 具有 要
材 金 璃木 慧 橡案 料 属玻 材 胶 子值0~0 0 …… ‘ ‘. 孥瞿.1‘ 。 。 。。 。。。 学 0。 ..0 5 口。 05. ・2 0 :‘ 5 . . . …~ 0 0 。 ~ 2 ~
另外 橡 胶 颗 粒 与 沥 青 混 合 后 将 发 生 复 杂 的 物
( 江苏省交通科学研究院股份 有限公 司 , 江苏 南京 2 0 1 10 7) 摘 要: 从橡胶 沥青排水降噪混合料本 身的结构 出发 , 进行 了降噪机理分析。 对橡胶沥青排 水降噪混合料进行配
合 比设计及试验路铺 筑 , 结果表明 : 橡胶沥青排水降噪混合料具有 良好的路用性能 , 且与 S S P R A E、 C MA、U E P V A
Appl a i n o p l bb ri t r e bl ie r du i g Pav m e i to fAs ha tRu e hePe m a eNo s — e c n c n e nt
Wa gHu y n , i h n q a g n io g L e g i n S
料 的 值 见表 1 。 [ 引
高沥青高温性能 、抵抗路 面水损害等方面表现优
异 ,重要 的是 属 改性 后 的沥 青 具有 降低 路 面 噪声 、 提高行 车安 全性 等独 特的优 势 2 l] _。 橡 胶 沥 青 是 指 采 用 废 旧轮胎 经 粉 碎 后 制 成 的
壅 ! 鱼 堑 塑 王篁 堑垦
排水降噪型沥青路面在养护工程中的应用研究梁博
排水降噪型沥青路面在养护工程中的应用研究梁博发布时间:2023-06-01T07:11:33.154Z 来源:《工程建设标准化》2023年6期作者:梁博[导读] 作为一种骨架空隙型结构,排水降噪沥青混凝土路面空隙大且多,雨天条件下,路面雨水可迅速排出,保证路面无积水,同时,不会产生水雾、水漂等问题,大幅提升了汽车行驶的安全性。
为此,本文在全面了解排水降噪沥青混合料路用性能的基础上,结合具体案例,对排水降噪沥青路面施工技术要点及质量检测进行了分析与探讨。
濮阳市通达路桥工程监理有限公司河南濮阳 457000摘要:作为一种骨架空隙型结构,排水降噪沥青混凝土路面空隙大且多,雨天条件下,路面雨水可迅速排出,保证路面无积水,同时,不会产生水雾、水漂等问题,大幅提升了汽车行驶的安全性。
为此,本文在全面了解排水降噪沥青混合料路用性能的基础上,结合具体案例,对排水降噪沥青路面施工技术要点及质量检测进行了分析与探讨。
关键词:排水降噪;沥青路面;路用性能引言随着社会经济的高速发展,我国公路网日益完善。
至今,我国公路通车总里程已超过了500万公里,在公路建设规模持续扩大的同时,公路养护任务也愈加繁重。
目前来看,我国很多公路已步入了大中修阶段,如何提高路面使用性能将成为路面养护工作的重点。
据大量实践及以往经验分析,随着公路通行时间的不断增长,路面使用性能便会逐年衰减,尤其是路面抗滑性能,若抗滑能力不足,将对车辆行驶安全造成很大影响,特别是在雨天,路表积水不断在轮迹带汇集,且很难快速排出,汽车行驶过程中极易出现水漂现象,为此,必须改善路面抗滑性能。
大空隙排水沥青路面因其自身优异的性能在路面施工中得到了广泛应用及推广。
排水沥青路面不仅可以满足路面安全驾车的需求,还可达到排水降噪的作用,但整体来讲,在我国公路养护工程中排水路面的相关研究还不够成熟,因此,开展排水降噪沥青路面应用研究具有十分重要的现实意义。
一、排水降噪沥青混合料路用性能分析1、高温稳定性高温环境下对沥青路面使用性能影响较大,在路面高温稳定性评价中,空隙率是主要影响因素,本文采用高温抗车辙试验,对不同空隙率试件进行对比分析。
《现代交通技术》2008年总目次
旧水泥混凝土路面再生利用的试验研究 金 志 强 , 鸿根 , 秦 耿 飞, 慕 儒 (— ) 2 1 高速公路路基沉降的快速预测方法 龚 志刚 . 良德 . 何 王雅 明 , Y  ̄ (— ) 李 - 2 5 高速公路水泥土搅拌桩加 固效果室内试验研究 何 森 , 帮 亚 (一 O 赵 2 l) 基于灰 色系统理论的橡胶粉改性沥青制备工艺研究 孙 伟 , 鹏 ( — 2 肖 2 1) A P改性 沥青油毡在旧水 泥混凝土路面改造 中的应用 P
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一
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…Leabharlann ………・
桥 隧 工程 ・
吴
剑, 梁
云 (- ) 3 9
橡胶沥青应力吸收层在隧道水泥路面改造中的应用 金 朝 阳 . 雪 伟 , 李峰 (一 4 孙 陈 3 l) 聚酯 纤 维 沥 青 混凝 土 在 干 线 公路 道 口 的应 用 . … .刘 悦 (— 7 . 3 1) 不 同老化条件对 沥青性能的影响 … … … … 陆晓锦 , 新 (— ) 于 4 1 C C AC型复合式路面层 间剪应力分析 … …… …… 杨 平(— ) R+ 4 4 浅谈高速公路软 土地基纵向过渡段的处治 …… …… 孙 军(— ) 4 8 基于层次分析法的路基高度评价方法研究 … 熊 鹰, 杨 桦(— 2 4 1) 钢筋 网在土中极 限抗拔力的理论计算探讨 … … …… 刘友嫒 (— ) 5 1 复杂水文地质环境条件下等级公路 的灾害防治研究 张志龙, 陈广金 . 灏, 旭 , 崔 韩 李瑞科 (— ) 5 5 沥青路面裂缝修补材料 的性能指标探讨 杨 曙 岚 , 毅 , 宁 , 蹯 , 国林 (一 O 林 吴 张 袁 5 l) 降雨条件下膨胀土边坡稳定性探讨 … … … … … … 王庆中(— 4 5 1) 玄武岩纤维水泥砂浆 的力学性能研究 . . 褚 明生 , 棉 (— 8 … . 陈 5 1) 橡胶沥青 O F G C薄层罩面设计 与施工 … … … … … 卞海洋(— 1 52 ) 膨胀土路堤设计 与施工技术研 究 …… … … 胡 向东, 陈振 荣(— 4 52 ) 沥青混合料的疲劳试验与疲劳寿命预测 … 马芹永 , 吴金荣(一 ) 61 集料毛体积相对密度测试方法研究 … … … 王丽丽, 吕锡坤(- ) 6 4 集料含水率对混凝土配合 比的影响 姚金华 , 季存健, 吴晓 明, 华卫兵(— ) 6 7 级配对环氧沥青混合料 高温性能的影 响 … 黄 明, 黄卫 东(— 0 6 1) O F 沥青混合料设计与施工 … … 蔺 陵, GC 覃 勉, 陈李峰 ( — 2 6 1) 某高速公路新填路堤 滑塌机理分析与治理 … … … 张晓 东( — 5 6 1) 半刚性基层沥青路面温度应力断裂力学分析 李春雷, 李春香 , 陈光营 , 马亦斌( 增刊 1 1 一) IAC复合夹层在旧水泥混凝土罩 面中的研究 S 李春雷, 朱 湘, 林有贵, 书林( 周 增刊 1 5 —) 纤维与沥青胶结料的抗拉拔性能评价 … 李春 雷, 张亚军( 增刊 1 9 -) 沥青路面预防性养护雾封层在沿江高速公路上的应用 李 宁, 张 兵, 翟 锐 , 先江( 刊 11) 俞 增 - 2 SS B 改性沥青的回收和再生剂对改性沥青性能的影响分析
2012年度环境保护科学技术奖获奖项目名单
7
烧结烟气气动波脱硫关键技术及 装备的研发
北京利德衡环保工程有限公司
杨文奇、严召、倪泰山、郑伟、王强
—6—
获奖等级
项目 编号
项目名称
完成单位
完成人
8
三江源地区生态环境空间特征评 估及支撑技术研究
中国环境科学研究院、中国测绘科学研究院
王文杰、黄洁、张继贤、许超、张哲
9
糖蜜酒精废液综合治理零排放的 研究
21
持久性有机物污染场地基础术语规 中国环境科学研究院、环境保护部环境保护对 李发生、丁琼、薛南冬、刘俐、颜增光、
范、风险控制研究及履约技术支持 外合作中心
田亚静、周友亚、白利平、郭观林
22
青藏直流线路电磁环境试验研究
中国电力科学研究院、西藏电力有限公司电力 陆家榆、赵录兴、赵献民、杨立峰、鞠勇、
科学研究院
项目 编号
项目名称
完成单位
完成人
24
燃煤电厂环保设施运行状态诊断 与性能改进技术研究及应用
国电科学技术研究院(国电环境保护研究院)
刘建民、王小明、薛建明、管一明、朱林、 李永生、许月阳、张荀、李忠华
二等奖
25 国家污染源监测数据管理系统
中国环境监测总站、北京思路创新科技有限公司
傅德黔、唐桂刚、秦承华、陈敏敏、朱媛媛、 李莉娜、万婷婷、赵淑莉、王军霞
杨勇、覃文继、甘伦、赵龙
23
中意合作污染场地评估与修复项 目(一期):标准、导则和案例 研究
北京市环境保护科学研究院、北京市固体废物 和化学品管理中心、中国环境科学研究院、轻 工业环境保护研究所、北京市勘察设计研究院 有限公司
姜林、李立新、宋云、周友亚、张丽娜、 王峰、朱笑盈、曹云者、申德轶
沥青路面维修养护中罩面技术的研究综述
沥青路面维修养护中罩面技术的研究综述发布时间:2021-07-08T10:30:03.243Z 来源:《基层建设》2021年第11期作者:张庆蓉1[导读] 摘要:我国公路以沥青路面为主,因此对于沥青路面的养护至关重要。
1. 重庆交通大学土木工程学院重庆 400074摘要:我国公路以沥青路面为主,因此对于沥青路面的养护至关重要。
在诸多养护技术中,罩面能改善沥青路面的使用质量,提高路面的防水抗滑能力和平整度。
罩面技术的发展已经有一段历程,通过对其研究现状进行分析可知,我国目前有四种常见的罩面,他们的特点不同,适用范围也不相同。
新型的纤维增强封层技术是在原有的罩面技术上进行了一定的改良,具有高耐磨、高防水性、高稳定性等优点,但其施工工艺尚未成型,还存在一定的问题,有待进一步研究。
针对存在的问题,提出了一种新型的纤维增强型封盖技术,该技术能够提高路面的使用性能。
最后得出结论,目前的纤维封层技术仍以经验方法为主,实际施工中需调整各种技术参数、注意施工控制要点和质量控制要点。
关键词:沥青路面;罩面;纤维增强封层引言我国部分公路在并未达到设计使用年限,即出现开裂、沉降、坑槽、车辙、磨光等病害,影响行车质量。
目前我国的罩面技术已经有一段发展历程,但在某些新型的施工技术上还有待进一步研究。
1 罩面技术研究的国内外现状法国于1987年首次提出薄层沥青路面理论,并通过降低砂量、添加沥青改性剂及增加粘结层厚度等措施,使薄层沥青路面具有良好的路用性能。
20世纪80年代,美国首次将超薄沥青混合料面用作路面功能层,先后对不同级配类型的沥青混合料进行了多次试验,以验证其路用性能。
2000年,我国公路行业以沙庆林院士提出的 CA VP法骨架型级配设计理论为基础,分别采用不同级配类型的沥青混合料超薄层。
2 常见的几种罩面及沥青材料的使用目前使用较多的为罩面技术为热拌混合料封层,其薄层罩面小于30mm,又可细分为四个类型:AC型薄层罩面、SMA型薄层罩面、OGFC型薄层罩面、薄层罩面-Novachip技术。
《现代交通技术》2010年总目次
复杂环境 下地铁深基坑水土压力的实测研究赵帮 亚 , 李玮靓 ( — 7 15 ) 苏州凤凰山连拱加小净距隧道计算
方忠强, 王 涛。 李 浩 , 新 刚 ( — 0) 王 16 浅埋隧道 明洞控制爆破施工 ……… …… …… …… 陈 刚 ( — 3) 16 大跨 径连续 刚构桥施工监控技术 余 郁 , 鉴云 , 谢 承 宇 , 洪 杰 (— 7 段 2 3) 慈溪市陆 中湾江桥单侧挂篮合龙方案分 析 赵冬梅 , 张纪波 , 国军 , 张 夏春明, 胡纪芳(- 0 24 ) 五跨连续拱桥落架施工控制分析 … … … … 郝兴 臣, 丁汉山(— 5 24 ) 斜拉桥 10 1 m高空现浇段施工创新研究 … … 李玉宏。 东平( .8 I - 24 ) 自行式移动模架现浇箱梁线形施 工监控 卢德 锋 , 张友 利 , 成 军 (— 1 徐 25 ) 基于F H A P的梁式桥梁上部结构加 固方法优选研究 杨 明 生 , 文 平 , 宇峰 , 徐 张 王 勤 (— 5 25 ) 桥梁橡胶支座疲劳损伤的初步研究 … 胥 明, 徐伟健 , 黄跃平(— 8 25 ) 混凝 土保 护用有机硅 防护液的性能研究 … 钟 东, 孟祥森 ( — 2 26) 江 阴大桥伸缩缝损坏原因分析及设计改进 … 汪 锋 , 承 宇(— 4 26 ) 盾构刀具异常磨损及改进研究 ……………………… 夏 晓中(— 7 26 ) 公路隧道防排水体系缺陷与对策 … … … … 申 峰 , 李成友( — 1 27 ) 地质雷达在绍诸高速公路 隧道施工超前地质预报 中的应用
… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … ・
刘 建峰 , 建 坤 , 施 杨 桥隧工程 ・
… … …
刚 (— 5 62 )
沥青路面铺设VOCs排放特征及风险评估
中国环境科学 2021,41(1):73~80 China Environmental Science 沥青路面铺设VOCs排放特征及风险评估李婷婷1,2,郭送军1*,黄礼海3,陈锋3,陆海涛2,刘明2,梁小明2,陈来国2*(1.广西大学资源环境与材料学院,广西南宁 530004;2.生态环境部华南环境科学研究所,国家环境保护城市生态环境模拟与保护重点实验室,广东广州 510655;3.连州市环境监测站,广东清远 513400)摘要:为探究沥青路面铺设VOCs的排放特征、气味效应及毒性作用,分别对沥青路面不同铺设阶段排放的VOCs进行监测.结果显示,沥青路面铺设排放的VOCs组成以烷烃、烯烃和芳香烃为主,检出的65种VOCs浓度范围为46.69~2179 µg/m3,按照铺路流程依次降低,为路面摊铺>路面压实>路面冷却>路面常温服役,其特征VOCs为十一烷、正戊烷、丙烯、甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、甲基丙烯酸甲酯、乙酸正丁酯;芳香烃是影响沥青路面铺设臭气指数的主要污染物;沥青路面铺设VOCs致癌风险指数范围为1.89×10-6~5.35×10-5,主要贡献物为苯、乙苯2种致癌组分,存在较大的潜在致癌风险.关键词:沥青铺路;VOCs;排放特征;风险评估中图分类号:X511 文献标识码:A 文章编号:1000-6923(2021)01-0073-08Emission characteristics and health risk assessment of VOCs from asphalt pavement construction. LI Ting-ting1,2, GUO Song-jun1*, HUANG Li-hai3, CHEN Feng3, LU Hai-tao2, LIU Ming2, LIANG Xiao-ming2, CHEN Lai-guo2*(1.School of Resources, Environment and Materials, Guangxi University, N anning 530004, China;2.State Environmental Protection Key Laboratory of Urban Ecological Environment Simulation and Protection, South China Institute of Environmental Sciences, Ministry of Ecology and Environment of the People’s Republic of China, Guangzhou 510655, China;3.Environmental Monitoring Station of Lianzhou City, Qingyuan 513400, China). China Environmental Science, 2021,41(1):73~80Abstract:V olatile organic compounds (VOCs) at different stages of asphalt pavement construction were monitored for the sake of studying its emission characteristics, odor effect and toxicity. The results showed that 65kinds of VOCs concentration ranged from 46.69µg/m3 to 2179µg/m3, the characteristic components of which were alkanes, alkenes and aromatics. The VOCs concentration was in a gradual decrease in the asphalt pavement construction process which was arranged in the following order: pavement paving > pavement compaction > pavement cooling > pavement in use at normal temperature. And the characteristic components comprised undecane, n-pentane, propylene, toluene, o-xylene, m-xylene, p-xylene, methyl methacrylate, n-butyl acetate. Aromatics contributed mainly to the odor of asphalt pavement construction. Besides, there was a large potential cancer risk for benzene and ethylbenzene, whose lifetime cancer risk (LCR) values ranged from 1.89×10-6~5.35×10-5.Key words:asphalt pavement construction;VOCs;emission characteristics;risk assessment随着交通等基建项目的发展,我国新建道路逐年增加.根据交通运输部行业发展统计公报[1]相关数据显示,截止2019年底,我国公路总里程501.25万km,其中90%以上为沥青路面.沥青在路面铺设过程处于高温状态,不仅会形成沥青烟,也会释放大量的挥发性有机物(VOCs).此外,沥青路面在常温常压服役期间,由于光照、气象、交通荷载等影响因素,同样会挥发少量VOCs.VOCs是导致臭氧生成的重要前体物[2-6],对大气环境造成的影响和对施工人员造成的健康危害都不容忽视.沥青VOCs成分复杂、种类繁多,主要由烷烃、芳香烃、多环芳烃、含硫化合物、杂环化合物等物质组成[7].基于沥青路面施工烟气实测,结果表明沥青VOCs含有烷烃类、酯类、酮类和醇类物质[8];基于实验室自制沥青烟气产生、富集装置及沥青铺路模拟实验,结果表明沥青烟VOCs主要由烷烃类物质、芳香烃类物质、含硫化合物和杂环化合物组成[9],且浓度随着温度、时间和空速的增加而增加,其中芳香烃类物质和杂环类物质占比上升,烷烃类物质占比降低[10-11].目前国内对于沥青铺路VOCs污染特征的实测研究较少,南京市研究表明沥青铺路VOCs 收稿日期:2020-06-02基金项目:国家环保专项(第二次全国污染源普查);国家重点研发计划项目(2017YFC0212606);国家自然科学基金资助面上项目(41773130, 41573123);中央公益性科研院所业务专项(PM-zx703-201904-081)* 责任作者, 郭送军, 教授, guos j@; 陈来国, 研究员, ********************74 中国环境科学 41卷排放量大,是郊区PM2.5与O3污染严重的成因之一[12];抑烟沥青混凝土路面研究表明常见的低烟沥青排放的气态烃类物质相对较多[13].对沥青铺路过程中排放VOCs的浓度组分、挥发规律和环境风险的相关研究还不够深入.本研究通过实地调研沥青道路铺设施工现场,利用苏玛罐和特氟龙气袋采集不同阶段的气体样品,采用GC-MS分析对沥青排放的VOCs进行定性和定量分析,探究沥青道路铺设过程中VOCs的排放特征,评价其气味属性和环境风险,以期为国家开展沥青道路铺设VOCs污染防治工作提供科学依据和技术支持.1 实验及方法1.1样品采集本研究选取某市沿江路热拌70号石油沥青混合料路面铺设工程作为研究对象,铺设道路双向四车道,总长1km,总宽15m,总厚度20cm.沥青在路面铺设过程中主要有4个环节,分别为热拌沥青混合料运输车卸料兼摊铺机摊铺过程、热拌沥青混合料压实成型过程、热拌沥青混合料高温冷却过程、沥青路面常温服役过程.空气样品采集参考《环境空气挥发性有机物的测定罐采样气相色谱-质谱法》(HJ 759-2015)[14]和《固定污染源废气挥发性有机物的采样气袋法》(HJ 732-2014)[15],常温服役沥青路面和环境背景点利用加装2h限流阀的苏玛罐(Entech,3.2L)进行采样,其中常温服役沥青路面处于可开放交通状态但未投入使用,环境背景点依据风向设置于采样区域上风向;沥青路面摊铺、沥青路面压实、沥青路面冷却3个阶段利用气袋(Teflon,3L)进行采样,采样前用待测气体清洗采样袋3次以上,以减小采样袋本底值对采样结果产生的影响.每个铺路阶段收集3个气袋平行样品,研究共采集11个样品包括9个气袋样品和2个苏玛罐样品.采样时间为2019年9月25日上午09:00~14:00,采样期间风向为北风,风速为1m/s,湿度范围为30%~46%,气温范围为28~32,℃受高温低湿静稳天气影响,大气污染物扩散条件一般.沥青路面摊铺阶段采样位置距离摊铺机摊铺沥青混合料位置1m,沥青路面压实阶段采样位置距离压路机压实位置1m,采样高度均与成年人呼吸带高度一致,约为1.5m.沥青路面冷却阶段、常温服役沥青路面和环境背景点采样位置高度与成年人呼吸带高度一致,约为1.5m,以有效评估沥青铺路VOCs排放特征、恶臭影响及致癌风险.采样位置如图1所示.(a)沥青路面摊铺采样点位 (b)沥青路面压实采样点位 (c)沥青路面冷却、常温服役及环境背景采样点位图1 沥青路面铺设采样点Fig.1 The monitoring sites of the asphalt pavement construction1.2样品分析本研究共检测了65种VOCs,其中包括29种烷烃、10种烯烃、1种炔烃、17种芳香烃和8种酯类物质,釆用抽真空硅烷化不锈钢罐-预浓缩仪-气相色谱质谱法(GC-FID/MSD,Agilent 7890A-5975C)分析气体样品.利用预浓缩仪(Entech 7100)对样品进行前处理,通过快速连接头进入自动进样系统(Entech 7032),稳定控制流量抽取300mL气体样品,完成3次浓缩后迅速升温将吸附的VOCs解析,由高纯氦气(99.9%)注入色谱柱进行分离,并采用气质联用仪定性定量分析,具体分析方法详见文献[16].1.3质量保证采用动态稀释法用高纯氦气将标样稀释成不同的浓度(5.00×10-9,10.0×10-9,20.0×10-9,50.0×10-9,100×10-9),基于相应校准标准样品的保留时间和峰面积对烃类、酯类化合物进行定性和定量,标准曲线相关系数R2均大于0.900,线性关系良好.实验室空白样品目标化合物未检出或低于检出限,平行样分1期 李婷婷等:沥青路面铺设VOCs 排放特征及风险评估 75析中2次检测目标化合物浓度的相对标准偏差小于15%.1.4 恶臭指数评估在沥青路面铺设过程中,以阈稀释倍数作为衡量VOCs 对于沥青臭气强度的指标[17-18],计算公式如下:= /i i i M C u (2) 式中: M i 为VOCs 组分i 的阈稀释倍数; C i 为VOCs 组分i 的浓度,×10-9; u i 为VOCs 组分i 的嗅阈值,×10-9.1.5 致癌风险评估参考美国环境保护署(EPA)的综合风险信息系统(IRIS),致癌表征指标可分为终生致癌风险(LCR)、潜在剂量评估职业慢性暴露慢性摄入量(CDI)和非致癌风险评估危害指数(HI).致癌风险值LCR 通过人体长期实际暴露浓度与致癌斜率因子的乘积来表示[19-20],计算公式如下:LCR CDI SF j j j =× (3) 式中:LCR j 为VOCs 组分j 的终生致癌风险,无量纲; CDI j 为VOCs 组分j 的长期日摄入量,µg/(kg·d) ;SF j 为VOCs 组分j 的致癌斜率因子,(kg·d)/µg.VOCs 主要通过呼吸途径进入人体,鉴于沥青路面铺设受影响人群为成年职业人员且主要在夏秋两季施工,因此慢性暴露慢性摄入量CDI 计算公式如下:IR ED EFCDI 365BW AT j j C ×××=×× (4)式中:C j 为VOCs 组分j 的质量浓度,µg/m 3; IR 为成人吸收速率,取19m 3/d; ED 为暴露时间,取25a ; EF 为暴露频率,取180d/a; BW 为成人平均体重,取65kg; AT 为平均寿命,致癌风险评估取70a,非致癌风险评估取25a.非致癌风险值HI 通过长期日摄入量与非致癌参考剂量的比值来表示,计算公式如下:HI CDI /RfD j j j = (5) 式中:HI j 为VOCs 组分j 的非致癌危害指数,无量纲; CDI j 为VOCs 组分j 的长期日摄入量,µg/(kg·d) ;RfD j 为VOCs 组分j 的参考剂量,µg/(kg·d). 1.6 不确定性定性分析本研究VOCs 排放特征、风险评估结果与结论存在一定的不确定性,主要包括:(1)采集样品数量相对较少;(2)沥青标号不同(如70号、90号和110号),其VOCs 排放浓度和特征组分可能存在差异;(3)沥青种类不同(如石油沥青、改性沥青和乳化沥青),其VOCs 排放浓度和特征组分可能存在差异;(4)道路类型不同(如高速公路、城市道路等),单位沥青使用量不同,其VOCs 排放浓度存在差异.本研究通过筛选确定以石油沥青铺设城市道路为主要研究对象,确保其定量定性分析能够基本代表大部分沥青路面铺设的VOCs 排放特征及风险评估.采用平均相对响应因子进行定量计算.定性定量分析中,以样品中目标物的相对保留时间、辅助定性离子和定量离子间的丰度比与标准中目标物对比进行定性.样品中目标化合物的定量计算公式如下:is is RRF 22.4x A Mf A ϕρ=××× (6) 式中:ρ为样品中目标物的质量浓度,µg/m 3; A x 为样品中目标物的定量离子峰面积;A is 为样品中内标物的定量离子峰面积;φis 为样品中内标物的摩尔分数,nmol/mol;RRF 为样品中目标物的平均相对响应因子,无量纲;f 为稀释倍数,无量纲;M 为样品中目标物的摩尔质量,g/mol;22.4为标态状态下(273.15K, 101.325kPa 下)气体的摩尔体积,L/mol. 2 结果与讨论2.1 沥青路面铺设VOCs 的排放特征2.1.1 VOCs 的浓度特征 本研究沥青路面铺设过程VOCs 浓度与环境背景点VOCs 浓度对比结果表明,在摊铺阶段浓度上升至背景值的13.24倍,浓度最低的常温服役阶段也是背景值的1.26倍,表明沥青路面铺设过程可向环境排放大量VOCs.扣除背景值影响,沥青路面铺设过程质量浓度范围为46.69~ 2179µg/m 3,VOCs 浓度最高的阶段为沥青混合料摊铺,高达2179µg/m 3,其次为沥青混合料压实,VOCs 浓度为313.9µg/m 3,再次为沥青混合料冷却,VOCs浓度为89.46µg/m 3,最后为常温服役沥青路面,VOCs 浓度为46.69µg/m 3.不同采样点位VOCs 浓度如图2所示,可以看出,沥青路面铺设VOCs 排放浓度按照铺路流程依次降低,为路面摊铺>路面压实>路面冷却>路面常温服役.从其它沥青摊铺研究来看[13],隧道施工沥青摊铺机周边空气环境中非甲烷总烃浓76 中 国 环 境 科 学 41卷度为4.67~8.93µg/m 3,高于本研究中开放环境沥青摊铺VOCs 浓度,这可能是由于隧道空气不流通使得污染物质累积,从而导致浓度更高.摊铺压实冷却常温服役20 40 60 80 100 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 浓度(µg /m 3)烷烃 烯烃 炔烃芳香烃酯类图2 沥青路面不同铺设阶段VOCs 浓度Fig.2 Concentration of VOCs at different stages of the asphaltpavement construction根据现场实测,沥青混合料摊铺、压实、冷却、常温服役4个过程平均温度分别为134,101,68.0和53.7,℃可知从沥青摊铺到沥青冷却,温度明显降低, VOCs 浓度也随之大幅降低,而沥青冷却与常温服役沥青路面温度相差不大,且浓度相近,说明除了施工操作不同环节,温度也可能是影响沥青铺路VOCs 挥发的一个重要因素.有研究表明,温度越高,沥青VOCs 挥发量越大[21-22],本研究现象符合此规律.2.1.2 VOCs 的组分特征 对沥青路面铺设不同阶段VOCs 组分进行了分析,结果表明,沥青路面铺设排放的VOCs 主要由烷烃、烯烃和芳香烃组成.沥青路面摊铺、路面压实和常温服役均以烷烃为主,占比分别56.0%、62.1%和46.7%,而路面冷却以烯烃为主,占比为60.5%,其次才是烷烃,占比为18.2%.此外,沥青路面摊铺、压实过程烷烃以C 9~C 11饱和链烃物质为主,沥青路面冷却、常温服役过程烷烃以C 4~C 5饱和链烃物质为主,这可能是由于温度不同导致沥青挥发的VOCs 组分存在差异.5贡献(%)510 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 贡献(%)乙烷丙烷异丁烷正丁烷异戊烷正戊烷正己烷正庚烷正辛烷正壬烷正癸烷十一烷十一烷乙酸正丁酯十一烷丙烯正癸烷对二乙基苯1,2,3-三甲苯甲基丙烯酸甲酯间二甲苯1,2,4-三甲苯乙酸正丁酯正己烷正壬烷邻二甲苯间二乙苯对二甲苯间乙基甲苯乙烯1期李婷婷等:沥青路面铺设VOCs 排放特征及风险评估 770 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70贡献(%)乙烷异丁烷正丁烷异戊烷正庚烷正癸烷正己烷正戊烷正辛烷2-甲基庚烷2-甲基己烷3-甲基己烷十一烷乙炔乙烯丙烯1-丁烯1-戊烯苯甲苯乙苯邻二甲苯间二甲苯对二甲苯对二乙基苯苯乙烯甲基丙烯酸甲乙酸乙酯乙酸丙酯乙酸正丁酯5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 贡献(%)图3 沥青路面不同铺设阶段VOCs 浓度排名前30的组分及占比Fig.3 Compositions and proportions of VOCs in the top 30 at different stages of the asphalt pavement construction沥青路面铺设浓度排名前30的VOCs 组分如图3所示,可以看出沥青路面摊铺阶段浓度高贡献组分为十一烷、乙酸正丁酯、正癸烷、正戊烷、正壬烷、间二甲苯、正庚烷、1,2,3-三甲苯、正辛烷、2-甲基庚烷,占比总和高达63.1%.压实阶段浓度高贡献组分为十一烷、丙烯、正癸烷、对二乙基苯、1,2,3-三甲苯、甲基丙烯酸甲酯、1,2,4-三甲苯、乙酸正丁酯、正己烷,占比总和高达91.8%.冷却阶段浓度高贡献组分为丙烯、异戊烷、甲苯、间二甲苯、正戊烷、十一烷、乙酸正丁酯、正庚烷、对二甲苯、邻二甲苯,占比总和高达87.0%.常温服役阶段浓度高贡献组分为异戊烷、甲苯、乙苯、正戊烷、间二甲苯、异丁烷、正丁烷、甲基丙烯酸甲酯、对二甲苯、邻二甲苯、乙苯,占比总和高达79.4%.综合来看,沥青路面铺设各个阶段VOCs 组成相似,特征组分为十一烷、正戊烷、丙烯、甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、甲基丙烯酸甲酯、乙酸正丁酯,占比总和均超过49.2%.2.2 沥青路面铺设VOCs 恶臭指数评估摊铺压实冷却常温服役246850100150200250300350阈稀释倍数(10-5)烷烃 烯烃 炔烃芳香烃酯类图4 沥青路面不同铺设阶段VOCs 的阈稀释倍数 Fig.4 Odor index of VOCs at differen stages of the asphaltpavement construction恶臭问题是近年来遭受居民投诉最多的环境问题之一,沥青在铺设施工过程中通常对人体嗅觉感官产生刺激作用,恶臭指数的升高会导致职业人员、周边居民等暴露人群厌恶指数的升高.本78 中国环境科学 41卷研究根据我国典型恶臭物质嗅阈值数据,基于沥青路面铺设不同阶段VOCs臭气浓度,计算阈稀释倍数以确切地评价单一化合物对整体气味的贡献作用.由图4可知,芳香烃是影响沥青路面铺设不同阶段臭气指数的主要污染物,贡献占比均超过80.0%,其中以间二甲苯、对二甲苯、邻二甲苯、苯乙烯、异丙苯、正丙苯、间乙基甲苯、对乙基甲苯等物质影响最大.除此之外,烷烃臭气指数以正戊烷、正庚烷、甲基环己烷、2-甲基庚烷、正癸烷、十一烷为主,烯烃以1-丁烯、1-戊烯、异戊二烯、1-己烯为主,酯类物质以乙酸正丁酯、乙酸丙酯为主.2.3 沥青路面铺设VOCs健康风险评估参考美国环保署(US EPA)制定的大气有毒污染物名单[23],苯系物通常具有慢性毒副作用和致癌风险,通过皮肤吸收或者呼吸道吸入,发生造血系统的损伤和机体器官的病变,导致急性和慢性中毒[24],造成职业人员的健康危害.本研究检出的65种VOCs中存在健康风险有以下5类,包括苯、甲苯、乙苯、二甲苯(邻二甲苯、间二甲苯和对二甲苯)和乙酸乙酯.表1为沥青路面铺设不同阶段VOCs的致癌风险和非致癌风险评估值,可以算得致癌风险指数处于1.89×10-6~5.35×10-5之间,该范围不仅远远高于瑞典环境保护局、荷兰建设和环境部规定的最大可接受水平限值1.00×10-6a-1,也高于国际辐射防护委员会规定的最大可接受水平限值5.00× 10-5a-1[25-26],表明沥青路面铺设存在较大的潜在致癌性.沥青路面铺设致癌风险和非致癌风险由高至低依次为沥青路面摊铺>沥青路面压实>沥青路面冷却>沥青路面常温服役.摊铺阶段VOCs非致癌危害指数之和为1.02,大于1,表明其非致癌健康风险超过可接受程度;而压实阶段、冷却阶段、常温服役阶段VOCs非致癌危害指数之和分别为0.09、0.05和0.05,远远小于1,表明其非致癌健康风险在可接受范围内.从致癌风险值的贡献来看,主要来源于苯,占比在72.1%~86.9%之间;从非致癌风险值的贡献来看,同样主要来源于苯,占比在53.8%~75.5%之间.结合致癌风险值及非致癌风险值,结果显示苯、乙苯这2种致癌物对长期从事沥青路面施工的职业暴露人群健康产生严重危害,应在今后建立的沥青道路铺设标准中加以严格控制.其它工作环境的VOCs致癌风险评估研究结果显示,垃圾堆肥厂致癌风险值范围为1×10-4~1× 10-6[27],制药厂致癌风险值范围为 1.87×10-9~2.54 ×10-7[19],污水处理厂致癌风险值为1×10-6[28],家具制造过程致癌风险值范围为3.70×10-6~8.21×10-6[29],典型电子工业喷涂加工车间致癌风险值范围为1.61× 10-5[30],比较可知沥青路面铺设职业人群比其它工作环境员工遭受的致癌风险更大,应当加以重视并做好职业健康防护.表1沥青路面不同铺设阶段VOCs致癌风险值Table 1 Health risk of VOCs at differen stages of the asphalt pavement construction摊铺压实冷却常温服役VOCs LARC RFD SFLCR HI LCR HI LCR HI LCR HI 苯1类 4 3.50×10-5 3.86×10-5 7.73×10-1 3.22×10-6 6.44×10-2 1.59×10-6 3.18×10-2 1.38×10-6 2.75×10-2甲苯3类 80 6.38×10-2 1.90×10-2 1.04×10-3 1.76×10-2乙苯 2B类 100 8.70×10-6 1.49×10-5 4.80×10-2 4.86×10-7 1.56×10-3 4.68×10-7 1.51×10-3 5.11×10-7 1.64×10-3二甲苯3类 200 1.38×10-1 6.20×10-3 4.37×10-3 4.15×10-3乙酸乙酯900 1.08×10-4 5.35×10-5 1.09×10-4 1.55×10-4注:1类:对人体致癌;2B类:可能对人体致癌;3类:对人体致癌性尚未归类的物质或混合物;RFD:参考剂量,µg/(kg·d);SF:致癌斜率因子,kg·d/µg;LCR:致癌风险值,无量纲;HI:非致癌风险值,无量纲.3结论3.1沥青路面铺设VOCs浓度范围为46.69~2179 µg/m3,组成以烷烃、烯烃和芳香烃为主,特征VOCs 为十一烷、正戊烷、丙烯、甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、甲基丙烯酸甲酯、乙酸正丁酯.3.2芳香烃是影响沥青路面铺设臭气指数的主要污染物,贡献占比超过80.0%.3.3沥青路面铺设VOCs致癌风险指数范围为1.89×10-6~5.35×10-5,超过可接受水平,存在较大的潜1期李婷婷等:沥青路面铺设VOCs排放特征及风险评估 79在风险.结合致癌风险值与非致癌风险值,苯、乙苯是主要致癌和非致癌危害物质.参考文献:[1] 中华人民共和国交通运输部. 2019年交通运输行业发展统计公报[EB/OL]./2020/jigou/zhghs/202006/t20200630_ 3321335.html, 2020-05-12.Ministry of Transport of the People's Republic of China. 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Environmental Pollution and Control, 2018,40(6): 704-709.[29] 佟瑞鹏,张磊,杨校毅,等.家具制造过程中VOCs的来源分析及环境健康风险评价 [J]. 环境科学, 2018,39(2):672-683.Tong R P, Zhang L, Yang X Y, et al. Source analysis and environmental health risk assessment of vocs in furniture manufacturing [J]. Environmental Science, 2018,39(2):672-683. [30] 何梦林,王旎,陈扬达,等.广东省典型电子工业企业挥发性有机物排放特征研究 [J]. 环境科学学报, 2016,36(5):1581-1588.He M L, Wang N, Chen Y D, et al. Emission characteristics of volatile organic compounds (VOCs) from electronic manufacturing factory of Guangdong Province [J]. Acta Scientiae Circumstantiae, 2016,36(5): 1581-1588.作者简介:李婷婷(1995-),女,广西北海人,硕士,主要研究方向为大气污染.发表论文1篇.。
降噪环保沥青路面技术研究与工程实践
降噪环保沥青路面技术研究与工程实践张志祥;刘伟;李小燕【摘要】对橡胶沥青绿色降噪环保路面技术进行了研究,包括材料选择、配合比设计方法、性能验证等设计要点,采用复合车辙试验进行高温性能验证,提出了橡胶沥青降噪路面的设计方法流程;并通过自行开发的车载式轮胎/路面噪声测试仪,对各种路面类型的噪声进行了测试,验证了降噪路面的降噪效果。
%In this paper,the application of asphalt rubber in porous low-noise asphalt pavement was studied,including materials selection,gradation selection,performance verification,also high-temperature performance was also verified using complex rutting test,and a design process of rubber asphalt low-noise asphalt pavement mixture was put forward.The tire/pavement noise of many kinds of pavement was tested with self developed OBSI,and the advantage of low-noise asphalt pavement was verified.【期刊名称】《现代交通技术》【年(卷),期】2011(008)004【总页数】4页(P1-3,39)【关键词】橡胶沥青;降噪路面;轮胎/路面噪声【作者】张志祥;刘伟;李小燕【作者单位】江苏省交通科学研究院股份有限公司,江苏南京210017;江苏省交通科学研究院股份有限公司,江苏南京210017;江苏省交通科学研究院股份有限公司,江苏南京210017【正文语种】中文【中图分类】U416.217随着国民经济水平快速发展,人们对公路沥青路面服务水平的要求也不断提升,在保证路面耐久性的前提下,需要路面更加安全、环境影响更小。
绿色节能环保技术在市政工程施工中的应用_9
绿色节能环保技术在市政工程施工中的应用发布时间:2021-09-02T16:45:38.823Z 来源:《建筑实践》2021年40卷第4月11期作者:李树文李天吴海芳[导读] 市政工程是社会发展进步的基础组成要素,市政工程质量决定了人们生活水平的高低李树文李天吴海芳身份证号:61052819890717****;身份证号:33072419870205****;身份证号:33072419870305****摘要:市政工程是社会发展进步的基础组成要素,市政工程质量决定了人们生活水平的高低,因此加强市政工程的技术创新及质量管理是保障城市稳定发展的决定因素。
当前市政工程建设的速度不断加快,市政工程工序越来越复杂化,功能性也更加多元化,但是随着市政工程的全面建设发展,存在能源、建材等浪费现象,在施工过程中也导致了周围环境和生态的污染,因此本文从市政工程施工中如何应用节能绿色环保技术方面进行详细探究。
关键词:市政工程;绿色施工;节能环保引言房屋建筑是人们居住和工作的重要场所。
在当前社会主义市场经济环境下,建筑工程行业已经成为推动我国社会经济发展重要的支柱性行业。
但在建筑工程施工中,对于能源的消耗较大,对于环境的破坏力度也非常大。
随着绿色发展理念的提出,绿色节能建筑施工技术在建筑施工过程中得到了广泛的运用,并取得了较为理想的效果,在很大程度上实现了建筑、人与自然的和谐发展。
1绿色节能建筑的概念绿色节能建筑与传统建筑之间存在很大差异。
传统建筑项目的建设仅考虑满足人们的需求,实现建筑公司的最大利益,而绿色节能项目的建设则更加注重人与人、自然,经济和社会协调发展。
换句话说,绿色节能建筑的目标不仅是要满足人们的生活需求,而且还要考虑到长期使用过程中的生态和经济利益,建筑业发展与生态发展之间的差距。
保持平衡,最大程度地减少对环境的不利影响。
绿色节能建筑的特点如下:首先,它们具有良好的节能环境。
其次,绿色节能建筑不仅可以保证建筑项目的生态效益,降低项目的建设成本,这不仅会使居民更加舒适,而且可以充分利用自然效应的特性可以减少使用各种合成材料和各种电气设备,更好地确保人们的健康[1]。
“沥青路面再生技术与行业发展”讲座在乌市举办
“沥青路面再生技术与行业发展”讲座在乌市举办
佚名
【期刊名称】《新疆交通科技》
【年(卷),期】2012(000)004
【摘要】6月11日,“沥青路面再生技术与行业发展”专题讲座在乌市举办。
此次讲座由自治区交通运输厅主办,交通运输行业专家委员会、公路学会和干旱荒漠区公路工程技术交通行业重点实验室联合承办,重庆交通大学研究员、中交科技股份有限公司董事长陈仕周主讲。
【总页数】1页(P86-86)
【正文语种】中文
【中图分类】U111
【相关文献】
1.维特根举办2015国际沥青路面再生技术论坛 [J], 邢婷
2.桥梁结构形式创新与结构安全度分析及桥梁概念设计学术讲座在乌市举办 [J], ;
3.中色集团举办“钨行业发展现状及趋势研究”专题讲座 [J],
4.2020公路沥青路面再生技术与应用观摩会在唐山成功举办 [J], 时杰
5.《公路沥青路面再生技术规范》自7月1日起施行交通部公路司举办宣贯会 [J],因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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• “绿色”路面
– 材料“绿色”; – 功能综合;
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功能性路面
• 公路噪音
– 声屏障 – 寻求解决交通噪音的新途径 – 减少路面与轮胎噪音?
• 交通安全问题
– 雨天路面抗滑问题; – 雨天行车安全(水溅水雾); – 寻求提高雨天路面服务水平。
5 胶种鉴定
聚异戊二烯+聚丁二烯橡胶(BR) 聚异戊二烯+丁苯胶(SBR)
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(2)橡胶粉细度
• 推荐采用20目胶粉
– 三种胶粉中20目的胶粉性能较好; – 胶粉粒度越细,加工成本越高;
Viscous Modulus,Pa
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5
粘结层的选择与罩面厚度
• 橡胶沥青应力吸收层SAMI
– 优势: 吸收应力、减少裂缝的作用; – 不足: 控制沥青用量避免过量导致泛油;
• 改性乳化沥青粘层
– 优势:没有泛油或者堵塞空隙的风险; – 不足:不具备抗裂性能。 – 用量需比正常路面的粘层适当增加,以0.3~0.5kg/m2为宜
技术要求 1.5-4.0
25 57 80
试验方法 T0625-2000 T0604-2000
T0606-2000 T0662-2000
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3、功能综合——沥青混合料设计与工 艺
• OGFC级配范围优化
– 空隙率稳定:2.36mm以下通过率;
(1)橡胶粉来源
z 推荐采用货车轮胎
– 货车轮胎胶粉中含有较多的天然橡胶 – 货车轮胎含有对沥青有显著改性作用的丁苯胶(SBR)
序号
检验项目
1 橡胶烃,% 2 碳黑,% 3 灰分,%
4 丙酮抽出,%
小车轮胎 59.75 29.94 7.18
3.50
实测结果
货车轮胎 57.12 33.22 6.27
4.71
• 橡胶沥青开级配磨耗层(AR-OGFC):LNAP – 60℃粘度可达到高粘沥青要求 (20000Pa·s);
– 设计空隙率20%; – 厚度2.5~3cm,造价低。
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JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTEຫໍສະໝຸດ 通过率,%排水/降噪?
• 排水与降噪功能综合
– 降噪效果:9.5mm以上通过率;
沥青混合料级配范围
通过下列筛孔(方孔筛,mm)的质量百分率(%)
16
13.2
9.5
4.75
2.36
0.075
上限
100
100
75
15
10
3
下限
100
85
50
0
0
0
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降噪性能试验分析
• 阻尼试验 • 吸音系数试验
反映路面材料吸收噪音的能 力; 吸音系数越大则越能减少路面 反射的交通噪音。
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4
吸声系数研究
• 分析不同空隙率的沥青路面降噪性能
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绿色降噪环保橡胶沥青排水路面 技术与工程实践
陈李峰 高工/副所长 江苏省交通科学研究院
道路工程研究所
2011年3月
交流内容
• 1、概述 • 2、绿色环保——废旧轮胎粉沥青制备; • 3、功能综合——沥青混合料设计与工艺; • 4、工程案例——典型工程使用性能观测; • 5、小结
1、概述
• 资源节约、环境友好型
AR40
AR40M10
AR40M6
不同工艺橡胶沥青粘度
12 10
8 6 4 2 0
AR40
AR40M10
AR40M6
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不同工艺橡胶沥青存储稳定性 J IA N GSU T RANSP ORT AT IO N R ESEAR CH INSTITUTE
(5)活性剂的作用
• 添加合适的外掺剂,改善橡胶沥青储存稳定途径
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技术解决途径?
• 排水路面(PA)
– 日本TPS高粘添加剂(8-12%); – 设计空隙率20-25%; – 厚度4cm,造价偏高;
• 超薄罩面(NOVACHIP)
– 专利技术,专有改性乳化沥青、改性沥青; – 设计空隙率10%; – 厚度2.5cm;
压实度(%)
厚度
不超过
平整度
不大于
宽度
纵断面高度
横坡度 中线平面偏位 不大于 渗水系数 不小于
检查频率
每生产一批检查 一次
质量要求 1.5~4.0
试验方法 旋转粘度计
每车料一次
符合规定
温度计测定
上、下午各1次
1次/200m/车道 1次/200m/车道 每车道连续检测 2处/100m 3处/100m 3处/100m 4点/200m 1次/200m/车道
8.6%
橡胶沥青多孔隙 (VV=23.4%)
5.8%
改性沥青多孔隙 (VV=22.7%)
5.5%
• 与密级配混合料相比,开 级配混合料阻尼比并不占 优势,说明开级配混合料 并不能显著减少车辆振动 产生的噪音;
• 开级配路面降噪机理源于 其多空隙状态形成的吸音 特性。
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施工工艺及技术标准
• 温度控制
橡胶沥青加热温度 矿料温度
混合料出厂温度 混合料运输到现场温度
摊铺温度 初压开始温度 复压最低温度 碾压终了温度
190-200
165-180 165-175,超过190废弃
不低于160 不低于155 不低于150 不低于130 不低于100
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设计值±2% 设计值±3%
拌和厂取样, 室内成型试验
现场钻孔试验
−4mm
随时
0.8mm
用连续式平整度 仪检测
不小于设计宽 用尺量
±15 mm
用水准仪或全站 仪
±0.3%
用水准仪检测
20mm
用经纬仪检测
江苏省交通科学研究院 900ml/15sec 改进型渗水仪 J IA N GSU T RANSP ORT AT IO N R ESEAR CH INSTITUTE
7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000
0 0
2502目20 4308目99
6303目14
1000
2000 3000 4000 5000 Elastic Modulus,Pa
6000
7000
货车胶粉橡胶沥青的复江数苏剪切省 模交量通 科 学 研 究 院 JIANGSU TRANSPORTATION RESEARCH INSTITUTE
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橡胶沥青生产工艺
高掺量 粗胶粉 橡胶粉
70号 基质沥青
185~190℃ 高速搅拌
175~180℃ 反应60min
1. 高速搅拌混合的工艺,未采 用胶体磨。
2. 根据工程需要,适当添加活 性剂。
泵送至拌和楼 或短期存放
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3
沥青混合料技术要求
试验项目 马歇尔试件尺寸
马歇尔试件击实次数 空隙率
析漏损失 双层车辙试验 肯特堡飞散损失
单位 mm
% % 次/mm %
技术要求 φ101.6mm×63.5mm
两面各击实50次
18~25 <0.3 >3000 <20
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吸声系数
吸声系数试验分析
1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1
0
0
OGFC13-1 OGFC13-2 LNAP13
500
1000
1500
频率(Hz)
2000
• LNAP13具有明显的吸声系数波峰,同 时比OGFC具有更高的吸声系数 ;
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4、工程案例——典型工程使用性能观 测
• AR-OGFC罩面适用条件:
– 密水性能:渗水系数不大于50ml/min; – 结构性能:路面结构强度指数(PSSI)大于80 ; – 裂缝:采用灌缝等方式处理; – 抗槽、松散:修补处理; – 车辙:不大于10mm,否则需要处理,保证横向排水顺
畅;
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阻尼试验研究
阻尼试验研究
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