浅析申报2017年度国家科技进步奖项目公示内容

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1、申报2017年度国家科技进步奖项目公示内容项目名称低环境负荷高性能路面材料制备与性能调控关键技术及工程应用推荐单位中国建筑材料联合会通讯地址北京市海淀区三里河路11号(100831)邮政编码100831联系人罗宁联系电话010-57811082电子邮箱jclhhkjb@163.com传真010-57811082推荐单位（专家）意见我单位与主要完成人及完成单位充分沟通，填写项目推荐书并认真审阅了附件，确认全部材料真实有效，填写内容符合国家奖励办规定，并已按照国家奖励办要求进行公示。该项目针对路面病害严重、养护费高、资源消耗大等问题，围

2、绕低环境负荷高性能路面材料制备技术，以提高半刚性沥青路面耐久性为目标，经产学研联合攻关和工程实践，通过对废轮胎胶粉、钢渣、废旧沥青路面材料、冶金矿渣、建筑废弃物等改性循环利用与调控技术，解决了废胶粉解交联、冶金渣活性调控、建筑废弃物再生骨料强化、路面材料高效循环利用等一系列技术难点，构建了面层有机胶结料和基层无机胶凝材料及其复合材料高性能制备技术体系，建立了多因素耦合作用下路面材料服役寿命预测与性能调控模型，并开发出相应检测技术、设备与数据库，实现了路面材料高性能与低环境负荷的协同，符合我国资源循环利用与环境生态发展战略。项目获授权

3、发明专利22项，软件著作权2项，整体技术水平国际领先。成果已全部转化，经全国23个省市的近百条高速公路工程应用，最长使用超过13年的路面仍完好无损。近3年利用废轮胎、钢渣、建筑垃圾等各种废弃物4500万吨，取得巨大经济与社会效益，推动了该领域科技进步，应用示范作用显著，对公路生态文明建设和社会可持续发展有重大的推动作用。项目已获2014年湖北省科技进步一等奖1项、2016年湖北省技术发明一等奖1项。推荐该项目为国家科学技术进步奖二等奖。项目简介项目属非金属材料领域，涉及有机、无机等高性能路面材料的低坏境负荷制备与应用技术。沥青路面行

4、车舒适、养护简便、通行效率高，是目前国际上的主流路面，占发达国家公路总里程的80%以上。我国虽然高等级公路都采用沥青路面，但也仅占460万公里公路总里程的4.3%，严重制约了我国区域经济的平衡发展。沥青路面由基层和面层组成，面层因沥青的高低温性能差，与常用天然集料粘附性弱，导致路面易产生车辙、裂缝、坑槽等病害。发达国家基层采用柔性结构、面层采用SBS等改性沥青抗滑薄层，整体性好，成本高；我国沥青路面采用半刚性基层与沥青面层结构，承载能力强，造价低。与国外柔性基层相比，半刚性基层体积稳定性差，易诱发沥青面层产生反射裂缝，加剧路面水损害

5、。当前我国沥青路面“3年小修、5年大修”现象较为普遍，远未达到设计使用年限，每年养护费用高达500亿元，造成了巨大的资源浪费和环境负担。利用废轮胎、冶金渣等替代资源制备高性能路面材料，使其既能满足路面技术要求，又能解决资源紧缺与生态环境问题，具有重大社会经济意义。国内外已开展采用废轮胎橡胶改性拓宽沥青适用温域、冶金渣制备的胶凝材料控制基层形变的研究，但因缺少对相关材料组成结构与性能相关性深层次系统研究、评估手段与高性能制备技术，导致现有技术制备的材料不能满足路用要求。项目围绕低环境负荷高性能路面材料制备技术，以提高半刚性基层沥青路面

6、耐久性为目标，经产学研共同攻关和工程实践，取得技术创新如下：1、构建了面层有机胶结料及其复合材料高性能制备技术体系。发明了废胶粉解交联及与沥青活化偶联技术，提出了钢渣集料解活与稳定处理方法，开发了失效沥青化学重构再生技术，制备出适用温域宽广(85℃~-40℃)且能常温储运的粒状有机胶结料、抗水损害能力提高30%以上的耐磨钢渣沥青混凝土，并实现了沥青路面材料高效循环利用；2、开发了基层用无机胶凝材料基复合材料制备技术。揭示了组分对无机胶凝材料力学性能、体积稳定性与环境负荷的影响规律，发明了冶金废渣过程活性调控和增溶处理技术，研发了建筑

7、废弃物再生骨料的表面处理技术，实现其吸水率由近10%降低至1%以下，强度提高30%以上，制备出体积稳定性优良（收缩系数降低40%以上）的基层材料，解决了半刚性基层开裂难题；3、发明了实体工程路面材料的性能调控方法、低环境负荷应用与评价技术。建立了多因素耦合作用的路面材料服役寿命预测与性能调控模型，并开发了相应的检测技术、设备与数据库，发明了沥青表面结构润滑水膜构筑方法，降低施工温度15~25℃，实现了路面材料高性能与低环境负荷协同的目标。项目成果全部转化并形成产业化，产品和技术应用到全国23个省、市、自治区的近百条高速公路工程，最长

8、使用年限超过13年，路面仍完好无损。近3年新增销售额45亿元，新增利润近8亿元，利用各种废弃物4500万吨，经济与社会效益巨大。获省部级技术发明与科技进步一等奖各1项，授权发明专利22项、软件著作权2项、发表学术论文被SCI、EI收录