国家科技进步奖

奖种：国家科技进步奖

项目名称：环保型路面建造技术与工程应用

项目主要完成人：沙爱民裴建中谭忆秋何唯平张忠伦胡力群孙朝云蒋玮齐琳李东周纯秀陈拴发徐世国王晓燕赵昕

项目主要完成单位：长安大学、哈尔滨工业大学、中国建筑材料科学研究总院、北京市市政工程设计研究总院、深圳海川工程科技有限公司

曾获科技奖励情况：

主要知识产权证明目录：

项目简介：

本项目属于交通运输科学技术领域。

随着我国城镇化建设与城市发展步伐的加快，道路交通设施建设和汽车运输规模长足发展。道路交通设施在方便人们出行的同时，也带来了与节能环保等社会发展方向相悖的问题，例如：道路交通噪声问题日益严重；城市地下水补充不足和地表洪水泛滥；城市热岛效应加剧；汽车尾气路面净化难以实现。

针对上述问题，科技部批准由长安大学主持开展“十一五”国家科技支撑计划“环保型道路建设与维护技术”课题的研究，主要内容涉及透水路面，低噪声路面，低吸热路面，融冰雪路面，分解汽车尾气路面等环保型道路技术。通过理论分析、材料研发、实体工程铺筑等方式，取得创新性成果如下：

1）研发了具有我国自主知识产权的高黏度沥青改性剂，建立了透水沥青路面材料细观空隙特征与宏观材料组成及性能的关系模型，提出了基于环境与功能要求的透水沥青路面材料和结构一体化设计方法。打破了国外对高黏度沥青改性材料的技术垄断，提出了透水沥青路面建设与养护的国家工程建设行业技术标准。

2）研发了基于近场测试原理的轮胎-路面交互作用测量车，建立了多孔沥青混合料孔隙结构特性声学性能预测模型，揭示了路面在不同材料组成与结构关键参数下的降噪规律。为以降噪为目标的多孔路面材料设计方法的建立提供了理论依据和技术方法，提升了我国多孔路面的设计水平。

3）建立了基于传热学和气象学原理的沥青路面热效应评价模型，实现了对沥青路面热效应的定量评价；研发了保水乳浆材料、太阳热反射涂料，遴选了热阻矿料，提出了遮热、保水以及热阻式三种低吸热路面的材料组成设计方法和施工工艺要求。系统形成了我国低吸热路面设计和施工技术规范，填补了我国在该领域的空白。

4）建立了基于能量转化的道路融雪系统温-湿耦合瞬态融雪模型，开发了集成太阳能-土壤源热泵的道路融雪系统；揭示了弹性沥青路面的除冰雪机理，提出了应用星点设计-效应面优化法的弹性融冰雪路面组成设计方法。成功实现了非人工、机械、化学除雪的新型环保融冰雪路面技术，提升了我国路面冰雪处治的技术水平。

5）自主研发了能够应用于道路路面的矿物负载型和耦合型光催化净化材料，生产出了相应的尾气吸收分解涂料，形成了吸收分解汽车尾气涂层的施工工艺，研发了尾气测试评价系统。突破了高效循环吸收分解汽车尾气材料制备的技术瓶颈，成功实现了路面主动净化汽车尾气功能。

项目开发了包括高黏沥青改性剂、汽车尾气分解材料等新产品5项，研发噪声测试车、尾气检测系统和能量转换融冰雪系统等新装置3套，共申请专利32项，已获得授权的专利24项；发表文章47篇，被SCI、EI、ISTP收录31篇；编制国家、行业及地方工程建设标准6部，有力地推动了行业技术进步。

项目在北京、山东、山西、陕西、云南、黑龙江等省份的13个道路、广场建设工程中进行了成果应用，经济、社会及环境效益显著，对建设资源节约型、环境友好型社会城市产生了积极影响和示范带动作用。