热拌沥青混合料碳排放量化与评价体系

为解决目前尚未建立热拌沥青混合料碳排放评价体系,无法正确反映沥青混合料碳排放水平和进一步开展沥青路面低碳减排工作等问题,通过对中国21条高等级公路沥青路面的碳排放来源调查,结合联合国政府间气候变化专门委员会和中国国家统计局提供的计算参数,建立了热拌沥青混合料能耗碳排放量化模型和高温挥发碳排放量化模型。运用层次分析法(AHP)得出不同种类沥青混合料碳排放的权重,依据同种沥青混合料在各个碳排放环节中的权重系数和碳排放量,采用海明贴近度理论,明确了同类沥青混合料在各施工环节碳排放总量的加权均值,并结合中国"十三五"规划提出的温室气体减排要求,提出了不同类型沥青混合料的碳排放总量评价标准及各施工环节的碳排放评价标准。研究结果表明:集料加热、沥青加热和混合料拌合环节的能耗碳排放分别占热拌沥青混合料能耗碳排放总量的65.62%、15.30%和12.22%;碾压、摊铺环节的高温挥发碳排放分别占沥青混合料高温挥发碳排放总量的91.56%和7.02%;以中国减排目标值、实测碳排放均值为碳排放分级评价界限,将热拌沥青混合料碳排放水平分为A级(轻度排放)、B级(中度排放)、C级(重度排放)。该研究成果提供了不同类型沥青混合料的碳排放评价指标,对指导沥青路面低碳施工具有积极意义。     

福建漳州古山重景区旅游者碳足迹研究

旅游者碳足迹是通过测量旅游活动过程中的碳排放量并借以分析旅游活动对资源环境影响的一种新方法.借鉴前人研究成果,运用碳足迹分析法,从旅游餐饮、旅游住宿、旅游交通、旅游购物、旅游活动的能耗方面来计算旅游者在福建漳州古山重景区内游览过程中的碳足迹.得出结论如下:旅游者年碳足迹总量为1228851.7kg,人均碳足迹为40.962kg,其中旅游餐饮的碳排放量占67.66%,在所调研旅游活动的五个方面中所占比例最高,交通所占比率29.15%,位居第二;住宿与购物两项旅游消费活动比重也较低,分别为0.06%和0.67%.文中针对各项活动的碳排放特点,比较景区内碳排放量所占比例后提出了减少碳排放,发展低碳旅游和构建低碳景区的措施与建议.     

基于中下面层的乳化沥青厂拌冷再生配合比优化设计

我国乳化沥青厂拌冷再生混合料一般作为基层使用,国内外研究表明,设计合理的乳化沥青厂拌冷再生混合料同样可以用在中下面层.本研究参考贝雷法级配设计理念,提出以CF比和CA比作为乳化沥青厂拌冷再生设计参数,研究不同CF比和CA比对其路用性能的影响.室内试验结果表明,CF比和CA比存在一个合适的范围使厂拌乳化沥青冷再生沥青混合料的路用性能在此范围内使用效果较好,并根据中下面层的功能特点,考虑乳化沥青冷再生混合料的强度、高温性能和水稳定性能,推荐中粒式乳化沥青厂拌冷再生的CF比区间为(0.7~1.2),CA比为(0.7~1.1).通过试验段对以CF比和CA比选取的级配进行验证,结果表明设计的混合料具有良好的路用性能.     

基于碳足迹方法的山西省土地可持续利用研究

基于2012年～2016年山西省土地利用和能源消费数据,采用碳排放和碳足迹模型,估算了该时段山西省在不同土地利用结构下的碳排放和碳吸收状况,并分析了土地利用结构、经济增长方式和能源消费结构对土地资源碳足迹的影响.结果表明:总体上,山西省土地利用不合理,建设用地碳排放量占到总碳排放量的99%,林地与草地的碳吸收量远不能抵消建设用地的碳排放量;煤炭的碳足迹远高于其他能源类型,占总碳足迹的87. 2%;平均地均碳排放强度是地均碳吸收强度的69. 5倍,山西省面临着巨大的碳排放压力.减少建设用地面积,改变高能耗低效率的经济增长方式,降煤增气合理化能源结构,方可使山西省土地可持续利用.     

交通运输业碳足迹测算及其交互效应评估——以京津冀地区为例

针对交通运输业碳足迹及其影响因素间作用效应研究的不足,首先,建立交通运输业碳足迹测算模型对京津冀地区交通运输碳足迹进行量化评估;其次,采用对数平均迪氏指数（Logarithmic Mean Divisia Index, LMDI）乘法形式模型研究京津冀地区交通运输业的碳排放与其他社会经济指标的交互效应;最后,基于京津冀产业结构及城镇化差异等社会经济背景,分析京津冀交通运输业碳排放影响因素的空间差异性.研究结果表明：京津冀地区交通运输业碳排放在研究期内逐年增加,北京市增长率最高,且年均增长率为8.58%;经济增长因素对京津冀全域交通运输业碳排放增加促进作用最显著;交通运输产业、生产效率等因素作用效应存在空间差异,而经济增长、人口效应、交通运输能源利用强度和碳排放强度等指标则表现出较弱的空间差异;促进经济增长与交通碳排放等环境负面影响的脱离、提高交通运输业生产效率、根据人口效应及结构进行交通运输系统设计的优化与结构调整、优化交通运输业能源结构等措施,有助于减少京津冀交通运输业碳排放量.     

浅析乳化沥青厂拌冷再生技术应用

沥青路面再生利用,能够节约大量的沥青、砂石等原材料,同时有利于处理废料、保护环境。从乳化沥青厂拌冷再生路面施工技术及工艺出发,探讨了乳化沥青厂拌冷再生技术的特点。     

泡沫温拌橡胶沥青混合料路用性能

为使温拌技术在橡胶沥青混合料中获得更好的应用,选用沸石作为发泡温拌剂,应用DSR和BBR试验分析不同温拌剂掺量的泡沫温拌橡胶沥青流变性能,并进行泡沫温拌橡胶沥青混合料路用性能研究.结果表明,温拌剂掺量对橡胶沥青流变性能具有显著影响,温拌剂掺量为3%时,泡沫温拌沥青的流变性能表现最佳;温拌剂的添加,降低了泡沫温拌橡胶沥青混合料的拌和及压实温度;泡沫温拌橡胶沥青混合料的路用性能检验各项指标与热拌橡胶沥青混合料的相比,未产生明显差异,并且均能满足《规范》(JTG F40-2004)的技术要求.     

乳化沥青冷再生沥青混合料的研究

采用CAVF法进行冷再生混合料级配设计,采用普通乳化沥青、SBR改性乳化沥青和自行研制的乳化SBS改性沥青对广深高速公路旧路面回收料(RAP)进行了冷再生室内对比试验研究,试验结果表明乳化SBS改性沥青冷再生混合料性能优于其它两种类型乳化沥青冷再生混合料.同时,在旧料评价过程中,提出了细度模数比这一新的量化评价指标以评价旧料的结团状况.研究表明,细度模数比与旧料和再生混合料性能指标密切相关,对于旧料质量控制和再生混合料配合比设计具有较大的工程意义.     

结合工程实例就乳化沥青厂拌冷再生配合比设计探讨

冷再生配合比设计一直处于模糊的摸索阶段,对工程现场铣刨RAP材料进行了冷再生配合比设计,既利用土工基层配合比设计中最大干密度和最佳含水量的理念,也充分结合热沥青混合料的配合比设计中马歇尔空隙率、稳定度、劈裂强度等理念,确定了厂拌乳化沥青冷再生配合比。即RAP料占87%,石屑(0～5mm)占13%,水泥掺量为1.5%,最佳含水率7%,最佳沥青用量为2.5%。     

在役乳化沥青冷再生混合料的疲劳性能

通过应力控制下的劈裂疲劳试验,分析了现场服役多年的乳化沥青冷再生混合料及室内新成型的乳化沥青冷再生混合料劲度模量衰减特征以及2类混合料疲劳破坏阶段的黏弹性特征;结合损伤分析,提出了在役冷再生沥青混合料和新成型冷再生混合料疲劳破坏准则;对比了不同车道的在役冷再生混合料和新成型冷再生混合料的疲劳寿命,结果表明,现场实际轴载作用次数的增加会导致冷再生混合料剩余疲劳寿命的降低,冷再生混合料在使用中存在疲劳性能增长过程.     

不同老化沥青掺量下的温拌再生沥青性能研究

目的研究在不同温拌剂、不同老化沥青掺量下的温拌再生沥青性能,分析温拌剂和老化沥青对温拌再生沥青的性能影响.方法对不同温拌再生沥青的旋转黏度、动态剪切流变试验的高温性能及抗疲劳性能、弯曲梁流变试验的低温性能进行分析.结果随老化沥青掺量的增加,沥青的旋转黏度、车辙因子及疲劳因子升高,低温蠕变速率下降;降黏型温拌再生沥青A与普通再生沥青相比,黏度下降20%~30%,高温性能和抗车辙能力降低,其抗疲劳性能和低温性能均有不同程度的提高;表面活性型温拌再生沥青B与普通再生沥青相比,其黏度、高温性能和抗车辙能力基本不变,抗疲劳性能和低温性能略有提高.结论老化沥青提高温拌再生沥青施工温度和高温性能,降低其抗疲劳和低温性能.不同温拌剂对再生沥青的性能影响不同,应根据实际需要选择相应温拌剂.     

泡沫温拌再生沥青抗疲劳性能

为了研究回收沥青掺量对泡沫温拌再生沥青抗疲劳性能的影响,采用三大指标试验、动态剪切流变试验和扫描电镜试验,测试了不同回收沥青掺量下的泡沫温拌再生沥青抗疲劳性能的变化。试验结果表明:随着回收沥青掺量的增加,泡沫温拌再生沥青的疲劳因子和极限疲劳温度值逐渐增大,疲劳寿命值不断减小,抗疲劳性能不断变差;当回收沥青掺量大于等于60%(质量分数)时,泡沫温拌再生沥青的抗疲劳能力显著变差。回收沥青使泡沫温拌再生沥青的表面由光滑细腻逐渐变为清晰的褶皱,刚性增强。     

泡沫沥青和水泥对冷再生混合料性能的影响机理

为了研究水泥与泡沫沥青两种粘结料对冷再生混合料性能的影响及作用机理,采用力学性能试验、路用性能试验分析了泡沫沥青用量和水泥掺量对冷再生混合料力学特性与路用性能的影响,基于数字图像处理技术、SEM微观图像测试和工业CT无损检测技术,分析了泡沫沥青的分散性状及水泥对泡沫沥青冷再生混合料的强度影响机理。结果表明,增大水泥掺量有助于提高泡沫沥青冷再生混合料的力学性能、高温稳定性与水稳定性,但过多的水泥不利于泡沫沥青冷再生混合料的低温性能,推荐水泥掺量控制为1%~1.8%较为适宜。在3.0%泡沫沥青用量时ITS、UCS、内摩擦角Φ、黏聚力C均达到峰值。泡沫沥青冷再生混合料中的沥青呈独特的“点焊”状分散方式,随泡沫沥青用量增大,试件破坏界面泡沫沥青所占的面积（FFAC）增大,FFAC与ITS两者之间有良好的二次函数关系。水泥水化后形成的加筋结构增大了空隙级配中小于0.1 mm3微孔的数量,减小了冷再生混合料的平均空隙直径,水泥水化后形成的状加筋嵌挤结构具有抑制冻融作用下冷再生混合料内部空隙增大的作用,并且维持空隙级配的稳定。     

基于RAP全掺量下再生温拌沥青混合料路用性能研究

为实现资源的循环利用,降低高温作用对沥青的二次老化,引入N24型再生剂、A型合成蜡类温拌剂对RAP全掺量下再生温拌AC-16C沥青混合料展开研究.通过RAP原材料试验,确定RAP的矿料级配及油石比.在再生剂、温拌剂及再生温拌沥青等原材料研究的基础上制备再生温拌沥青,评价不同再生剂掺量下再生温拌沥青性能的改善情况,同时确定再生剂掺量为4%、温拌剂掺量为3%时沥青混合料的施工温度.通过对再生温拌沥青混合料开展高温抗车辙、抗水损害及低温抗开裂等试验,评价再生剂掺量对再生温拌沥青混合料路用性能的影响.结果表明,RAP中的粗集料发生了细化,但整体矿料级配与原矿料目标级配相当,无需对RAP进行级配调整;再生剂掺量为4%时,再生沥青性可能恢复到原道路石油沥青水平;3%温拌剂的掺入,沥青混合料拌和及压实成型温度分别降低30、40℃;再生剂掺量为4%时,再生温拌沥青混合料整体路用性能最优.     

水泥掺量对乳化沥青冷再生水泥稳定材料性能的影响

为实现废旧水泥稳定基层材料的高效再生利用,在确定乳化沥青冷再生水泥稳定材料最佳配合比的基础上,研究了不同水泥掺量对乳化沥青冷再生水泥稳定材料力学及路用性能的影响规律,从而比选确定最佳水泥掺量,最后利用扫描电子显微镜观察了乳化沥青冷再生水泥稳定材料的微观形貌,对其强度形成机理进行了分析。结果表明：本文中最佳水泥掺量为1.5%,对应的最佳乳化沥青掺量为4.5%,最佳含水率为5.69%,此时劈裂强度为0.6 MPa,抗压强度为3.58 MPa,抗压回弹模量约为1032 MPa,劈裂强度为0.51 MPa。在添加水泥以后,水泥的水化产物与乳化沥青结合形成网状结构加强了集料之间的粘结强度,进一步提升了冷再生混合料的抗压强度、劈裂强度和高、低温性能。     

泡沫沥青冷再生混合料配合比设计方法研究

以河南省周口市泡沫沥青冷再生项目为例,通过泡沫沥青冷再生混合料配合比试验,提出了其配合比设计方法及步骤,具体包括:材料与级配设计、沥青及沥青发泡特性、拌和用水量的确定、试件的成型与养护、泡沫沥青最佳用量的控制指标以及确定方法等,并基于此,推荐了泡沫沥青冷再生混合料的设计原则及关键设计指标.     

抗剥落剂对泡沫沥青冷再生混合料水稳定性能改善研究

由于泡沫沥青冷再生路面水稳定性能较差,掺加抗剥落剂可以有效改善普通沥青路面的抗水损能力,针对此问题探究向泡沫沥青冷再生混合料中掺加抗剥落剂来提高其水稳定性能的可行性。以一种非胺类抗剥落剂为研究对象,对不同抗剥落剂掺量下的沥青进行发泡试验和3大指标试验,对泡沫沥青冷再生混合料进行相关水稳定性试验。结果表明：抗剥落剂的最佳掺量为沥青质量的0.5%,掺加抗剥落剂后,在标准试验条件下,沥青的针入度增大,延度和软化点降低,泡沫沥青冷再生混合料的水稳定性能明显提高,空隙率减小了3%,浸水残留稳定度比和5次冻融循环后的强度比均提高10%以上。     

寒区表面活性剂类温拌沥青的性能评价 及降黏效果分析

为了评价表面活性类温拌剂在河北寒区沥青路面上的适用性,以河北张承高速某试验段为工程实例,选用韩国SK70#和SK90#基质沥青以及河北某新材料公司研发的YC型表面活性温拌剂制备温拌沥青结合料.综合考虑河北寒区的气候条件和施工现状,分析不同温拌剂掺量对SK70#和SK90#基质沥青性能的影响,并确定YC型温拌剂最佳掺量;基于数理统计方法和Refutas黏温方程,对河北寒区YC型温拌沥青混合料的降黏效果进行分析.研究结果表明:YC型温拌剂与基质沥青的最佳拌合时间为5 min.同一温度下,YC型温拌剂掺量对SK70#沥青针入度的影响显著性要大于SK90#沥青. YC型温拌剂的添加能显著增大沥青结合料的温度敏感性,即沥青的温度敏感性随温拌剂掺量的增加而增大. YC型温拌剂对沥青的软化点无显著影响,对于SK70#和SK90#沥青,单考虑沥青的低温延度因素时,推荐YC型温拌剂最佳掺量为沥青用量的0.7%. Refutas黏温关系式能较好地表征YC型温拌沥青的黏温关系,YC型温拌剂的添加对SK70#和SK90#基质沥青的黏度降低作用不显著.     

乳化沥青冷再生混合料的透水性与空隙特征

为了研究乳化沥青冷再生混合料的透水性与空隙特征之间关系,通过测定渗透系数来评价其透水性,并利用工业CT扫描观测其内部细观空隙结构.根据乳化沥青冷再生混合料养生过程中空隙率的变化,探究水泥和水对其空隙形成的影响.结果发现,乳化沥青冷再生混合料在较高的空隙率下具有相对较低的透水性;其平均空隙尺寸略小于同级配的热拌沥青混合料,且大空隙较少,小空隙较多;乳化沥青冷再生混合料的空隙由压实空隙和养生空隙构成,水分的蒸发和水泥用量对养生空隙的形成具有显著的影响,随着水分的蒸发和水泥的水化,乳化沥青冷再生混合料内部形成了许多养生空隙;乳化沥青冷再生混合料的空隙尺寸以及分布特征是造成其低透水性的重要因素.     

全深式乳化沥青冷再生混合料的性能研究

采用水泥和乳化沥青固化回收旧沥青路面材料（RAP）和稳定土,制备全深式冷再生基层材料。研究了乳化沥青掺量的变化对不同配比混合料的无侧限抗压强度和水稳定性的影响,并结合微观测试阐述了水泥和乳化沥青在冷再生混合料中的作用机理。结果表明,适量的乳化沥青掺量对混合料的性能提高有益,最佳乳化沥青掺量为3%。微观分析表明,水泥水化产物形成的空间网络结构与沥青乳液破乳后形成的沥青网络结构相互贯穿,不可分割,把冷再生混合料紧密地结合为一个半刚性的整体,使冷再生混合料强度得以形成和发展。