石灰水清洗面层集料技术在彭湖高速公路中的应用.doc

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1、江西省交通运输行业首批节能减排示范项目材料——石灰水清洗面层集料技术在彭湖高速公路中的应用综合点评高速公路是我国重要的基础设施项目，按照国家建设资源节约型、环境友好型社会总体要求，交通运输管理部门在高速公路建设中须高度重视节能减排及环境保护工作。江西赣粤高速公路股份有限公司经营管理江西省的高速公路达558公里，旗下各条运营和在建的高速公路均系国家及省内高速公路网络的重要组成部分。该公司本着防止沥青路面早期损坏、提高高速公路服务水平、节约建设成本、减少建设期能源消耗和保护环境的宗旨，在省内首次将石灰水清洗面层集料技术应用于彭湖高速公

2、路建设项目，为建设节约型公路工程做出了有益的探索。实践证明：该技术可以明显提高集料表面清洁度，改善集料表面的化学性能，增强集料与沥青之间的粘附力，从而改进了沥青混合料的使用性能，有效防止沥青路面的早期损坏；采用石灰水清洗集料工艺后，可以大大降低沥青混合料拌和楼热料仓粉尘排放，减少能源的消耗，降低CO2、SO2的排放量，取得了明显的节能减排效果。该公司在石灰水清洗面层集料的技术方面积累了丰富的经验，形成了一套行之有效的工法，可操作性强，经济效益和社会效益明显，具有广泛的推广应用前景和价值，可在道路行业的节能减排工作中起到明显的示范效

3、应。专家组组长：雷茂锦二〇〇九年十一月“石灰水清洗面层集料技术在彭湖高速公路中的应用”技术材料一、项目实施背景1988年沪嘉高速公路建成通车以后，我国的公路建设进入了以高速公路为主的新时代，1988～2008年我国高速公路里程平均每年增加3015公里（其中沥青路面超过80%）。我国采取了扩大内需的政策应对国际金融危机，其中高速公路建设是投资的热点，据统计2009年仅江西省在建和新建的高速公路就达到了1600公里。高速公路建设不可避免会消耗大量的资源和能源，据估算，新建1公里高速公路沥青路面就需要0.84万吨矿石集料、0.04万吨沥

4、青，同时消耗5.7万公斤重油、排放18.2万公斤CO2和2.6万公斤SO2。高速公路事业是经济社会发展的重要支撑，也应为节能减排做贡献。采用一项新的技术修建高速公路，既可以提高其路面的使用性能和寿命，又可以降低修筑时消耗的能源，该技术就有利于实现高速公路社会效益、经济效益与环保效益的和谐统一。根据这种理念，经过详细的调查和研究后，在彭湖高速公路建设中（彭湖高速公路路面结构见图1）使用了石灰水清洗面层集料的技术。热拌沥青混凝土面层，设计厚度18㎝水泥稳定碎石基层，设计厚度20㎝水泥稳定碎石底基层，设计厚度20㎝级配碎石底基层，设计厚

5、度22㎝路基图1彭湖高速公路路面结构二、基本原理（主要技术内容）我国高速公路沥青路面的设计寿命为15年，但随着交通量的增加和诸多因素的共同作用，使很多路面在通车几年内就发生了损坏，在国外习惯上将这种未达到使用寿命就出现的各种非正常损坏统称为早期损坏。沥青路面水损坏作为早期损坏的主要现象，在国内外都进行了很多系统的研究和讨论，其研究成果表明，提高沥青路面的水稳定性是防止早期水损坏最有效的方法，而集料的表面性质和清洁度都是影响沥青路面水稳定性的主要原因。一方面，沥青是酸性的，根据异性相吸的原理，碱性表面的集料与沥青的粘附性更好（与酸性

6、表面的集料相比）；另一方面，集料表面的泥土、粉尘将成为其粘附沥青的隔离剂，也就是说集料表面的洁净程度越高，与沥青粘结就越强，沥青就越不容易从集料表面剥落，沥青路面的水稳定性也就越好。根据以上分析，在沥青路面施工时，如果能在清洗面层集料的同时增加其表面的碱性，就可以有效提高路面的水稳定性。石灰水是碱性的，那么采用石灰水清洗集料，就可以在改善集料表面清洁度的同时，使其表面的化学性质表现为碱性。国内外一些有影响力的研究成果也得出了同样的结论，如SHRP研究计划就指出改善集料与沥青粘附性的最好办法就是用石灰水处理（清洗）集料。在工程中应用

7、石灰水清洗集料后，我们发现用该技术处理的集料，在沥青拌和楼生产沥青混合料时，可以使热料仓的粉料排出量降低56%，进而显著减少了沥青混合料生产时的资源能源消耗和CO2、SO2等气体的排放。三、路面集料质量控制的思路和做法（一）路面集料质量控制的总体思路1、坚持通过抓好路面材料源头控制，为实现路面质量控制“舒适、耐久”，提高路面使用寿命的目标打下基础；2、确定路面面层材料唯一料源，以保证岩质和碎石规格，保证材料的稳定性，真正实现配合比设计对施工的有效指导；3、通过循环石灰水水洗，严格控制路面规格料0.075mm以下含量指标，提高碎石材

8、料的粘附性。（二）路面集料质量控制的做法1、项目前期进行考察、调研并坚定路面料水洗通过调研学习苏、浙、皖、闽、粤、川、渝等省项目管理以及路面质量控制经验，通过邀请设备供应商培训以及赴相关省份现场观摩学习，确定路面石灰水清洗碎石材料实现的可行性。图2