近年来,雾霾已成为困扰全国主要城市的环境问题。空气污染治理也越来越受到政府和行业人士的重视。在筑养路行业,绿色环保的施工方案是未来的发展趋势。而冷再生技术的节能减排效益突出,非常符合绿色环保的新趋势。
在去年11月举行的2015国际沥青路面再生技术论坛,来自浙江省杭州市公路管理局的教授级高工张永平,带来了题为《冷再生技术在浙江省的应用与节能减排效果分析》的专题演讲,着重对比了冷再生技术和传统方案的节能减排效果。以下内容根据张教授的演讲整理而成。
观点摘要:
通过对不同施工方式的耗能和排放对比发现,冷再生技术较传统的施工方法,在节能减排方面具有极其明显的优势,是今后路面再生的首选方式。

上图:浙江省杭州市公路管理局教授级高工张永平教授
一、浙江省沥青路面冷再生的背景
浙江省拥有46167公里的等级公路,每年8%的沥青路面进行大修,其中40%采用翻修工艺。如果路面宽度取12 m,挖除厚度为15 cm,那么每年产生的沥青路面铣刨材料大约有600万吨。这些材料如不加以利用,既污染了环境,又浪费了资源。
根据我国现实国情,道路损坏的原因多归因于基层的损坏,造成道路承载能力下降。而传统的“开膛破肚”式的维修,不仅工期长、造价高,而且带来大量废料无法处理的困境。由此采用先进的冷再生技术,可以很好解决传统养护工艺带来的困境。
针对我国低碳社会发展模式以及节能减排的实际需要,浙江省交通系统把节能减排的理念贯穿基础设施建设、运输生产、行业管理各个环节。省政府在“资源节约与环境保护行动”计划中专门列出“交通运输节能推进工程”,浙江省交通运输厅则制定了节能减排专项行动方案,这些项目对于浙江省交通系统节能减排工作具有重要的推动意义。

二、浙江省冷再生设备的引进情况
得益于浙江省对节能环保的重视,冷再生技术在该省取得了长足发展,自2007年起,已在全省范围不同地市陆续引进了多台维特根冷再生设备,包括就地冷再生机6台(WR 2500 S 和 WR 2000 XL),厂拌冷再生设备 5台(KMA 220),用于冷再生技术的大面积应用。

三、浙江省沥青路面再生应用案例
1. 泡沫沥青冷再生技术的应用回顾
从2005年开始,冷再生技术在浙江的道路工程发挥越来越重要的作用。嘉兴101省道海宁段铺筑的1.6 km泡沫沥青就地冷再生实验路,为浙江省第一条冷再生试验路。2006年8月底,在杭州S201(04省道)余杭段,分别铺筑3 km泡沫沥青就地和厂拌冷再生试验路,厂拌冷再生开始应用。
实例:浙江湖州104国道(解决面层损害)
10 cm沥青面层泡沫沥青就地冷再生12 cm,泡沫沥青用量2.2~2.4%,水泥用量1.5%,新料20%。

实例:浙江诸暨103省道(解决面层和部分基层损害)
10 cm沥青面层和3 cm水泥稳定碎石基层,添加泡沫沥青就地冷再生12 cm,泡沫沥青用量2.2~2.4%,水泥用量1.5%,新料20%。
实例:浙江湖州318国道(柔性过渡层)
具有类似于热拌沥青混合料的柔性特点,创新地将其作为旧水泥混凝土路面加铺沥青面层的应力吸收层。事先摊铺沥青铣刨料或新料;泡沫沥青再生或稳定层厚度15 cm。

2. 半刚性基层再生技术应用回顾
结合浙江省普通国省道干线公路大修时需要对基层进行补强和修复的实际情况,2012年开始试验和推广半刚性基层就地冷再生技术。
实例:绍兴212省道(半刚性基层再生)
铣刨10 cm沥青面层,对20 cm水泥稳定碎石基层就地冷再生。

实例:丽水S219磐缙线(面层和半刚性基层同时再生)
将5 cm沥青面层和18 cm水泥稳定碎石基层同时添加水泥就地冷再生。
实例:台州324省道(水泥板破碎粒化后水泥再生)
使用克林曼(Kleemann)MR 110 ZS EVO 对20 cm水泥混凝土面板进行破碎粒化,然后通过 WR 2000 XL 对粒化料通过添加水泥进行就地冷再生。

3. 水泥就地再生和泡沫沥青厂拌冷再生结合使用
实例:杭州330国道建德段

4. 泡沫沥青二次冷再生混合料工程应用
实例:浙江杭州102省道昌化段
采用泡沫沥青厂拌冷再生技术进行过维修,路面结构为15 cm泡沫沥青冷再生层和5 cm AC-16C热沥青混凝土面层。

四、对几种不同施工工艺的研究及研究结论
不同的施工方案,其能耗和排放有哪些差别呢?针对这一问题,张永平教授和他的团队进行了量化对比分析。


上图:不同施工方案的单位能耗分析

上图:不同施工方案的单位排放分析

上图:不同施工方案的污染气体排放分析
从2006至2014年,浙江省国省道共实施泡沫沥青路面再生利用519公里,在全省12个地市,6条国道(含高速)、32条省道大中修中广泛应用。
根据测算:与类似结构的传统沥青路面修复相比,泡沫沥青冷再生路面结构可以节省14 Kg/m2的标准煤,减少53%左右的二氧化碳排放;初步估算,通过实施泡沫沥青再生技术,8年间浙江省国省道大中修累计共节省72660吨标准煤,减少4607吨二氧化碳排放。
综上所述,从实际数据可看出,与传统施工方案相比,维特根泡沫沥青冷再生技术在能耗和排放上确实具有极其明显的优势,是节能环保的绿色施工方案。


