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綠色道路建造技術(shù)
[ 編輯:admin | 時間:2019-06-05 17:50:07 | 瀏覽:2861次 | 來源:中國市政建設(shè)網(wǎng) | 作者: ]
 

 

道路-ROAD

 

供各種車輛和行人等通行的工程設(shè)施。按其使用特點(diǎn)分為公路、城市道路、廠礦道路、林區(qū)道路 及鄉(xiāng)村道路等。

 

 

公路highway

 

聯(lián)結(jié)城市、鄉(xiāng)村,主要供汽車行駛的具備一定技術(shù)條件和設(shè)施的道路。

 

 

 

 

城市道路 city road;urban road

 

 

在城市范圍內(nèi),供車輛及行人通行的具備一定技術(shù)條件和設(shè)施的道路。

 

 

1

綠色道路理念


長壽命路面;碳排放;RAP 與再生技術(shù);溫拌瀝青路面;排水瀝青路面;能源與減排。

 

綠色道路定義為一個道路項目其設(shè)計與施工水平比目前普遍的做法其可持續(xù)性大大提高的道路!

 

 

 

 

 

 

 

 

2

為何瀝青路面能可持續(xù)發(fā)展


 

可持續(xù)發(fā)展路面

 

耐久性…長壽命路面

道路本身不能太快磨損

簡單快速養(yǎng)護(hù)

再生…可以重復(fù)使用

不需要整體翻除或重建

 

瀝青路面修建耗費(fèi)少的能量;更少的能源消耗;少維護(hù)保持交通暢順。

 

長壽命路面:路面設(shè)計壽命超過40年,相對于現(xiàn)有路面其日常養(yǎng)護(hù)費(fèi)用更低的路面結(jié)構(gòu)。

 

 

長壽命路面特點(diǎn):

 

在總費(fèi)用上,初期修建費(fèi)高,日常養(yǎng)護(hù)費(fèi)低, 總費(fèi)用效益比最大;

在設(shè)計年限上,至少40年;

在損壞模式上,路面的損壞只發(fā)生在表面層, 不存在結(jié)構(gòu)性破壞;

在養(yǎng)護(hù)維修上,只需要日常養(yǎng)護(hù),不需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)性大修。

 

 

不同層位的受力特點(diǎn):

 

 

確保路面各類損壞控制在路面表面層頂部很薄的范圍內(nèi);

下面層或者稱基層(asphalt base), 具有很好的耐久性,特別具有優(yōu)良的抗疲勞性能;

中面層具有特別好的抗車轍性能;

表面層具有特別好的抗車轍性能,并且不透水,具有良好的水穩(wěn)定性。

 

 

 

 

 

獨(dú)特的斷級配配合比設(shè)計:開級配混合料

 

 

 

獨(dú)特的斷級配配合比設(shè)計:開級配混合料

 

 

獨(dú)特的斷級配配合比設(shè)計:開級配混合料

 

 

獨(dú)特的施工設(shè)備與工藝

 

 

 

 

3

碳排放問題


 

碳足跡定義:“碳足跡”(carbon footprint)是英國最先提出和計算機(jī)上面會出現(xiàn)的“能源之星” 、節(jié)能標(biāo)志、或者空調(diào)的能源耗用標(biāo)示EER值一樣,代表了消耗能源的數(shù)量。碳足跡它標(biāo)示一個人或者團(tuán)體的“碳耗用量”。 “碳”,就是石油、煤炭、木材等由碳元素構(gòu)成的自然資源。“碳”耗用得多,導(dǎo)致地球暖化的元兇“二氧化碳”也制造得多,“碳足跡”就大,反之“碳足跡”就小。

 

溫室氣體分類溫室氣體,從人類活動進(jìn)入大氣有: Carbon dioxide (CO2);甲烷(CH4); Nitrous Oxides (N2O);含氟氣體(HFCs & PFCs)。

 

二氧化碳減排量首次掛牌交易

2008年12月13日,北京環(huán)境交易所的銷售公告中掛出了一項特殊的商品——8895噸二氧化碳排放生態(tài)補(bǔ)償指標(biāo),這些指標(biāo)其實(shí)就是奧運(yùn)限行期間部分市民通過綠色出行方式,減少的二氧化碳排放量。這是本市首次將碳排放量作為實(shí)體項目在交易所掛牌轉(zhuǎn)讓。目前,已經(jīng)有中外三四家企業(yè)有意購買。

 

這8895噸二氧化碳減排量是由中國國際民間組織合作促進(jìn)會和美國環(huán)保協(xié)會中國項目等單位提出掛牌轉(zhuǎn)讓的。據(jù)美國環(huán) 保協(xié)會中國項目相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,這8000多噸的二氧化碳具有特殊意義,是81670位首都市民在今年7月20日至9月20日奧運(yùn)舉辦期間,為北京的藍(lán)天工程作貢獻(xiàn),并通過一種特制的計算器累積計算出來的。

 

 

減少碳排放方式:

 

采用可持續(xù)發(fā)展路面; 溫拌瀝青; RAP; 拌合站的操作與養(yǎng)護(hù);卡車和其他設(shè)備的維修。

 

4

RAP 和再生


 

再生技術(shù):

 

瀝青是首先考慮的再生材料;可以最大的重復(fù)利用;

 

1995 FHWA 報告:90 萬噸再生;80% 重復(fù)利用;

 

2006 調(diào)查:~69% 用于 HMA; ~27% 其它再生;<3% 廢棄。

 

為何 RAP 可用于 HMA?

 

最好和最大限度使用舊料; 新材料需求減少; 減少碳排放; 包含有價值的材料:集料〜95%;瀝青〜5%。

 

 

 

 

廠拌熱再生適應(yīng)性分析

 

主要功能:

1﹑可修復(fù)瀝青路面的幾乎所有病害;

2﹑恢復(fù)甚至改善瀝青路面混合料的性能。

 

 

優(yōu)缺點(diǎn):

 

1﹑優(yōu)點(diǎn):再生工藝易于 控制,再生后的瀝青 混合料性能比較理想, 適用范圍廣。

2﹑缺點(diǎn):銑刨后的舊瀝青混合料需要來回運(yùn)輸;RAP用量較少,一本般為10-25%,連續(xù)式拌和樓可為50%左右。

 

適用場合:

 

適用于各等級公路瀝青路面經(jīng)銑刨、挖除下來的瀝青層材料的再生利用,再生后的瀝青混合料可用于各等級公路瀝青路面的建設(shè)和維修養(yǎng)護(hù)工程。

 

現(xiàn)場熱再生適應(yīng)性分析

 

主要功能:

 

1﹑修復(fù)瀝青路面表面層病害;

2﹑恢復(fù)瀝青表面層物理力學(xué)性能;

3﹑恢復(fù)瀝青路面平整度, 修復(fù)瀝青路面車轍。

 

 

優(yōu)缺點(diǎn):

 

1﹑優(yōu)點(diǎn):實(shí)現(xiàn)了就地的 瀝青路面再生利用, 節(jié)省了材料轉(zhuǎn)運(yùn)費(fèi)用。

2﹑缺點(diǎn):a.再生深度通常限制在2.5-6cm;b.無法除去已經(jīng)不合適進(jìn)行再生的舊混合料,級配調(diào)整幅度有限。

 

 

適用場合:

 

路面有足夠承載能力瀝 青路面的病害僅發(fā)生在 中、上面層(60mm以內(nèi)), 一般用于高速公路,一、二級公路的修復(fù)。

 

 

 

廠拌冷再生適應(yīng)性分析

 

主要功能:

 

1﹑以冷拌瀝青混合料的形式實(shí)現(xiàn)舊路面瀝青層材料的再生利用;

2﹑恢復(fù)和改善舊瀝青混合料路用性能。

 

 

優(yōu)缺點(diǎn):

 

1﹑優(yōu)點(diǎn):a.再生工藝易于控制,再生混合料性能較好;b. 適用范圍廣;c.能耗低、污染小。

2﹑缺點(diǎn):a.再生混合料強(qiáng)度的形成需要較長的時間;b.需要加鋪一定厚度的罩面層。

 

適用場合:

 

可用于各等級公路舊瀝青路面材料的再生利用, 再生后的混合料適用于瀝青路面的中、下面層及柔性基層。

 

現(xiàn)場冷再生適應(yīng)性分析

 

主要功能

 

實(shí)現(xiàn)舊瀝青路面的翻修、重建。再生混合料可用于中下面層或柔性基層。

 

 

 

優(yōu)缺點(diǎn):

 

1﹑優(yōu)點(diǎn):a.實(shí)現(xiàn)了就 地的再生利用,節(jié)省了材料轉(zhuǎn)運(yùn)費(fèi)用;b.施工過程的能耗低、污染;c.適用范圍廣。

2﹑缺點(diǎn):a.施工質(zhì)量 控制的難度較大;b.一般需要加鋪瀝青罩面層。

 

適用場合:

 

一般用于病害嚴(yán)重的一、二級公路瀝青路面的翻修、重建,冷再生路面一般需要加鋪一定厚度的瀝青罩面。

 

全深式再生適應(yīng)性分析

 

 

 

主要功能:

 

將全部的瀝青面層和一定厚度的基層進(jìn)行再生處理,再生后的混合料可用于瀝青路面的中、下面層或穩(wěn)定基層。

 

 

適用場合:

 

一般用于病害嚴(yán)重的二、三級公路瀝青路面的翻修、升級改建,再生材料可用于瀝青路面的基層及輕交通量道路的下面層。

 

5

其它再生材料


 

廢膠粉; 鋼渣;玻璃。

 

橡膠瀝青

 

根據(jù)國外長期研究的成果和施工經(jīng)驗,利用膠粉改性瀝青用于鋪設(shè)公路具有一系列優(yōu)點(diǎn),如生產(chǎn)工藝簡便、成本低;膠粉與瀝青混融性好、性能優(yōu)越;原料來源豐富、價格低廉;施工工藝與普通瀝青相同,不需要特殊設(shè)備;鋪設(shè)的路面具有良好的高低溫性能、不易產(chǎn)生裂縫、不易老化、降噪、防滑和維修費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。

 

概念:橡膠粉改性瀝青是指采用廢舊輪胎經(jīng)粉碎后制成的膠粉(橡概念 膠粉細(xì)度一般為20-80目)作為改性劑,通過特殊的生產(chǎn)工藝得到的能夠改善混合料性能的瀝青結(jié)合料。

 

 

兩種生產(chǎn)方法:

 

1、干法

 

干法是將廢膠粉直接噴入瀝青混合料拌和鼓中拌和,膠粉的添加量一般為混合料的2-3%,所得到的混合料稱為橡膠改性瀝青混合料。由于膠粉僅作為填料,對瀝青改性 效果只能通過瀝青混合料性能的改變來反 映,其均勻性控制和改性效果檢驗較困難, 另外,存在膠粉損失和環(huán)境污染等問題, 故使用范圍受到限制。

 

2、濕法

 

濕法是將膠粉先在160-200℃的熱瀝青中混合,通過機(jī)械能和熱能及化學(xué)的方法,使膠粉降解,形成穩(wěn)定分散的橡膠粉改性瀝青,膠粉的添加量一般為瀝青的15-20%。濕法,按工藝又分為溶脹法(以物理混合為主)和發(fā)育法(以化學(xué)變化為主,也存在一定的物理變化)。

 

溫拌瀝青混合料分類

 

 

低溫施工優(yōu)點(diǎn):

 

低的能量消耗 (≈30%);低的拌合站磨耗;減少瀝青老化;早期道路開放;涼爽的天氣鋪路;有利于壓實(shí)混合料;涼快的工作條件。

 

 

 

6

其它路面


 

 

 

 

7

能源與減排

 

綠色公路是指將可持續(xù)發(fā)展理念運(yùn)用到公路的立項、設(shè)計、施工和運(yùn)營過程的各個階段,在公路的全壽命周期內(nèi),能夠最大限度的節(jié)約資源(節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材)、保護(hù)環(huán)境和減少污染,并能為人們提供便捷、高效、舒適、公平的出行,與自然和諧共生的道路。

 

 

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