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面向绿色交通的沥青路面就地无损温再生成套技术

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成果主要完成人

陈团结,闫亚鹏,曹海波,乔竹,苗思雨,樊孟孟,屈腾,王殿驭,韩娆娆,郑娇萌

项目概况

目前我国每年沥青路面养护工程产生约1.6亿吨废旧沥青混合料,当中包含的沥青以及石料均为优质的筑路材料,而传统废旧沥青混合料再生技术旧料掺加量低、再生利用率及价值低,造成了巨大的资源浪费和经济损失,制约了沥青路面再生利用技术的发展。 本项目自主研发了高渗透无损温再生剂、研制了沥青路面无损温再生装备,将物理微波场与化学渗透再生剂相结合,创新了沥青路面就地无损温再生成套技术,解决了沥青路面冷铣刨或热耙松过程中对集料和沥青的二次破坏问题,实现了路域资源的高值化利用,助推公路交通绿色化转型可持续发展。主要技术内容及创新如下: 1.研究了废旧沥青混合料微观结构界面黏结特性,探明了微波场下沥青与石料表面黏结力削弱机理,首创了基于微波辅助的沥青路面渗透技术,提出了沥青路面就地无损温再生新理念; 2.基于功能-结构-材料梯级设计理念,综合材料类型、模量梯度、结构组合及层位功能需求等因素,采用GEMINI方法合成了具有高活性和双亲特性,且能实现微波吸收率达90%以上、微波作用容留时间超过30分钟的微波敏感型水基渗透温再生剂; 3.首次研制了基于功分和螺旋天线辐射组合技术,设计优化了微波磁控管紧凑型螺旋径向阵列,开发了基于微波辅助的低能耗、高渗透型沥青路面就地无损温再生养护装备,该设备可提高微波分布均匀性70%以上,实现了7分钟内快速渗透、110~130℃条件下就地再生5cm厚沥青路面的目标; 4.形成了基于施工环境、作业窗口期、微波功率、再生剂用量等多指标的施工技术标准,填补了行业空白。 本项目研究成果经专家组评定,总体达到国际领先水平。项目成果已获授权发明专利 6 项,实用新型专利 3 项,编制标准 1 项,发表论文 10 余篇,自主开发新装备 1 套,新产品 2 种。项目成果已在陕西西安绕城高速、浙江杭千高速、安徽合六叶高速等多个省市 20 余项高等级公路养护工程中得到成功应用,应用面积超过 11 万 m2,创造经济效益近 3 千万元,经济、社会、生态效益显著。