节能减排施工技术应用1

1、沥青路面就地热再生废料循环利用施工技术应用实施单位：广东华盟路桥工程有限公司【摘要】本项目通过沥青路面就地热再生技术在公路养护中的应用，实现了废旧沥青路面循环利用，达到了节能减排的效果。该项目具有良好的节能效益、经济效益和社会效益，适用于高速公路养护工程，推广价值较大。1项目概况1.1项目背景我国大量高速公路已进入路面维修期，每年将有数亿吨的废料产生，废料的处理将产生大量的工业垃圾，形成土地的占用和环境污染，而新路面材料使用的同时会产生更多的能源消耗和废气排放。沥青路面就地热再生复拌加铺施工技术通过对旧沥青路面就地加热、耙松、添加外加剂等材料进行复拌，使其恢复原有沥青路面功能。该技术具有显著的

2、节能减排效果和推广价值。1.2项目内容我司以深圳机荷高速公路东段和西段、盐坝高速预防性养护以及龙大高速养护四个工程项目为载体，顺利将沥青路面就地热再生技术应用在高速公路养护中。热再生施工的混合料路面路用性能已得到全面验证，各项指标全部满足要求，没有出现坑槽、裂缝、网裂、推挤等不良病害，路面整体质量稳定。项目概况如下：项目名称沥青路面就地热再生废料循环利用施工技术应用总投资额4110万元完成工程量816648.6平米节能量节约标煤：1773.53t 减少碳排放：4357.04t实施时间2012年10月16日至2015年4月30日2节能原理通过将原路面加热，利用耙松器将原路面耙松同时加入再生剂，将

3、新混合料搅拌后均匀分布在加热板再次加热的下层表面，最终摊铺并预压成型。热再生施工技术与传统铣刨加铺方案相比的优势在于能够全部利用废料，解决了旧料堆弃占地及对环境污染的问题，节约大量自然资源开采和传统铣刨、拌合、运输过程的能源消耗。3技术内容3.1实施方案本项目通过研究热再生的设计方法、强度组成机理、路用性能、施工成套技术、掌握该技术的特性，熟练其施工工艺，验证其路用性能，并研究应用热再生技术对节能减排的意义和所带来的经济效益。术关键设备采用3台维特根HM4500型加热机及1台RX4500型复拌机并配1套沥青混凝土搅拌设备，同时还需要铣刨、清扫等设备，如果需要加铺层铺筑还需设置拌合楼。具体实施方

4、案如下：（1）对原有沥青路面性能、级配及再生后沥青路面特性研究；（2）拟定再生方案，热再生技术对配合比优化，施工技术等研究；（3）热再生技术对实体工程应用节能减排效果研究与评价；（4）编制施工工法，为今后大规模推广该技术做指导； 图1 热再生机组（复拌机、加热机） 图2 加热 图3 加热耙松 图4 复拌摊铺3.2 技术特点（1）保证了骨料的完整性，旧料利用率高。能保存骨料的完好, 保留沥青的组成及性能,百分之百地利用旧料（而对于厂拌热法再生只能利用旧料的30% 50%），并能够提高路面的抗车辙性能。 （2）节省材料、成本低、节约运输费用。（3）现场加热采用液化气清洁能源，减少排放，同时比传统养

5、护方案单位体积维护量用能量降低近一半，节能减排效果显著。（4）工期短。施工中只占用一个车道、一次性作业完成重新罩面,简化了施工程序,节约了施工时间。（5）保证了与沥青下承层的紧密粘结形成整体板块，确保粘结层无缝隙，提高了路面的整体强度和耐久性。（6）热接缝施工解决了路面的渗水问题。3.3 技术关键点配合比设计：首先要分析旧路面矿料级配，拟定再生方案，按现行公路沥青路面施工技术规范（JTG F40-2004）拟定再生沥青混合料的合成级配，再通过计算确定出掺加的新沥青混合料的级配，确定是否掺加新沥青混合料及数量。对于就地热再生工艺，因其施工过程是100%利用原路面的旧料，因而新沥青混合料的使用量很

6、小，或再生沥青混合料级配能够满足要求，则不需要添加新料。再生沥青混合料级配若不能达到规范规定的级配，必须对再生厚度、掺加新沥青混合料的比例、掺加新沥青混合料的级配、再生沥青混合料性能等几个方面进行综合评定，最后加以确定。同时新沥青混合料的掺配率实际上是根据原路面的实际情况而定的，一般是根据路面的平均车辙深度、沉陷变形情况以及再生厚度等指标来计算确定，并通过对生产配合比进行验证确定。4推广应用条件项目需投入约4110万元设备购置资金，回收周期为2.48年，经济效益良好。沥青路面就地热再生技术应用需进行一定的人员培训，使施工人员能够熟练掌握该项施工技术各道工序。该技术适用于各等级沥青公路，主要用于

7、路基完好、路面破损深度35cm的沥青混凝土路面的维修及预防性养护，在病害初期或即将出现病害时进行实施。该技术节能减排效果显著，具有良好的推广前景。5效益分析5.1节能效益（1）项目实施前能耗基本情况项目实施前，我公司深圳机荷、盐坝及龙大项目如采用热拌AC-16沥青混合料进行施工，施工总面积816648.60m2，施工厚度0.04m，材料密度2.5t/m3，需沥青混合料（AC-16）81664.86t。石料配合比0.96，需石料77989.94t。燃料油折标煤系数取1.4286，柴油折标系数取1.4571，按国家发改委能源研究所排放系数，燃烧1吨标煤会排放2.4567t的CO2。项目实施前总能耗

8、为3917.59tce，产生CO2 9624.33t。基本能耗统计数据如下：项目能源单耗（kg/m3）用量(t)折标煤系数折合标煤(t)铣刨机柴油消耗50.001633.301.45712379.88铣刨废料运输柴油消耗1.5049.001.457171.40清扫铣刨工作面柴油消耗1.1035.931.457152.36碎石加热燃料油消耗17.50571.651.4286816.66沥青加热柴油消耗1.3544.101.457164.26拌合动力柴油消耗0.7524.501.457135.70热拌混合料运输柴油消耗1.5049.001.457171.40热拌混合料摊铺柴油消耗0.5317.15

9、1.457124.99热拌混合料碾压柴油消耗1.5049.001.457171.40能源单耗（kg/t）用量(t)折合标煤(t)石料开采加工柴油消耗2.30179.381.4571261.37石料运输柴油消耗0.6046.791.457168.18能耗折合标煤总计-3917.59（2）项目实施后的能源消耗情况项目实施后，我公司深圳机荷、盐坝及龙大项目施工总面积816648.60m2，施工厚度0.04m，材料密度2.5t/m3。采用热再生技术能源总消耗2144.05tce，CO2排放5267.29t。基本能耗如下：项目能源单耗（kg/m3）用量（t）折标煤系数折合标煤（t）热再生技术加热液化石油

10、气消耗30.00979.981.71431679.98热再生技术耙松、复拌、摊铺柴油消耗8.25269.491.4571392.68热再生技术碾压工序柴油消耗1.5049.001.457171.40能耗折合标煤总计-2144.05（3）项目实施后的节能减排量我公司在深圳机荷、盐坝、龙大高速采用热再生施工技术后，施工量为816648.60m2，单位节能量为0.002172tce/m2,各项节约能源消耗如下：项目就地热再生沥青混合料（AC-16）节省量燃油消耗（tce）2144.053917.591773.53CO2排放（t）5267.299624.334357.04（4）循环利用节能量我公司采用

11、沥青路面就地热再生施工技术之后不需要重新添加沥青，不仅节能减排取到了很好的效果，在燃油消耗，原材料（沥青、碎石）消耗以及减少土地占用等各方面降低了工程造价成本。项目对废旧沥青混合料碎石的循环利用可节约沥青3062.43t，碎石77989.94t。（5）项目运营一年的节能量预计年作施工量为840000m2，单位节能量0.002172tce/m2，则运营一年节能量为840000×0.002172=1824.48tce，年减少CO2排放量1824.48×2.4567=4482.20t。5.2经济效益（1）投资额及节约费用我公司实施沥青路面就地热再生技术，主要投资明细如下：序号设备

12、名称数量单价（万元）总价（万元）1热再生复拌机1148014802加热机355016503沥青混凝土拌合设备1980980合计4110项目对废旧沥青混合料碎石的循环利用可节约沥青3062.43吨，碎石77989.94吨，按目前的市场价格计算，可节约资金2229万元。（2）投资回收期（没将节约费用算进去）投资回收期：按每年完成840000m2计算，该项目设备的投资回收期为2.48年。（1）设备总投资(元)41100000设备年运营收入（元/年）复拌机、加热机（2）工程量（m2）840000（3）收入单价(元/ m2)18.5（4）收入总价(元)=（2）×（3）15540000沥青拌合设

13、备（5）工程量(t)84000（6）收入单价（元/t）12.5（7）收入总价=（5）×（6）1050000（8）收入汇总=(4)+(7)16590000(9)投资回收期（年）=(1)/(8)2.48 -5.3社会效益（1）节能减排、资源的循环利用 沥青路面就地热再生技术与传统铣刨加铺方案相比，该工艺能够有效利用废料，解决了旧料堆弃占地及对环境污染的问题，又可以大量减少矿山开采，可以节约用于堆放废旧沥青材料的土地，实现了资源再生利用和可持续发展。（2）就地修缮交通影响小、效率高 由于刨地、加工、修复、平整均在同一个机组完成，整个养护修缮工作不用占用其他车道，对道路交通影响可以降低到最低程度。并且修缮完成后，路面马上可以投入使用。（3）保护生态环境，减免税