炼油与石化工程

温拌沥青十年内取代现有技术

2009-03-17　　关键字：　　来源：中国石油石化工程信息网

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[石油化工科技网2009年3月12日] 温拌沥青技术可大量减少沥青烟和温室气体排放，要想完全取代现有技术，温拌沥青还必须突破规范和成本两道门槛。
2008年北京奥运会前，交通部公路科学研究院副总工程师黄颂昌找到相关部门，想把本单位掌握的绿色沥青铺路工艺运用到奥运工程中，作为绿色奥运理念的一个展示。在这之前，这套技术已在全国8个省市试验了20多条路段，包括北京市四环路、望京南湖南路、上海逸仙高架等，性能良好。经过一番成功的“推销”，最终，包括奥运中心区中一路在内的3条路段采用了这种绿色工艺。实际上，我国每年沥青使用过程中的温室气体排放量非常惊人，施工过程中还会产生大量对人体有害的浓烟。而黄颂昌推荐的这种沥青混合工艺却是名副其实的绿色工艺，不仅对人体安全无害，还能大大减少温室气体排放和能源消耗。

  果然，工程结束后，北京市道路部门的负责人对黄颂昌说：“要是早有这个技术，我们的奥运工程就都用它了。”
  这种被2008年北京奥运会认可的绿色沥青工艺就是交通部公路科学研究院、北京市政路桥材料集团公司和美国Meadwestvaco公司联合开发的基于表面活性剂平台的温拌沥青技术。温拌沥青技术在国际上被认为是沥青施工工艺中的一次革命性突破，美国权威科学家预言它将在5~10年内取代现有技术。
  近日，在接受《科学时报》记者采访时，黄颂昌表示，要想完全取代现有技术，温拌沥青还必须突破规范和成本两道门槛。而我国很有可能成为世界上第一个制定温拌沥青技术行业标准的国家。
   传统沥青：温室气体排放惊人
  路面分为柔性的沥青路面和刚性的水泥路面。从性能上说，沥青路面更为优越。国际上，沥青路面一般占到80%左右的比例。我国由于水泥工业比较发达，这个比例在50%左右，但高速公路和高等级路也能达到80%。沥青铺路是一项非常古老的技术，有上百年的历史。我国真正发展沥青路面是从上世纪60年代陆续发现油田后开始的。但是，到上世纪80年代之后，随着高速公路的兴建，逐渐开始使用品质更高的进口沥青，如京津唐高速公路的表面使用的是壳牌沥青。不过，由于公路的高速发展和独特的国情，我国公路往往面对很多国外未见的问题，这也催生了我国不断创新的修路技术。传统的沥青混合技术分为热拌和冷拌两种，各自有其优缺点。长期以来，热拌沥青一直占主流地位，约占总量的90%。据介绍，上世纪80年代中期，我国公路年消耗沥青约300多万吨。如今，这个数字达到1300万吨，并持续增长。按其中90%为热拌沥青计算，每年的温室气体排放量和能源消耗量惊人。最近10年以来，旨在减少沥青烟和温室气体排放的温拌沥青技术被开发出来。其拌和温度介于热拌和冷拌之间，目的在于结合两者优点，避免双方缺点。
   应用：技术优势无可比拟
  黄颂昌第一次接触温拌沥青技术是2002年在欧洲考察时，这种技术被作为未来三大沥青技术之一介绍给他。后来他查文献发现，国际上对温拌沥青的最早报道出现在2000年，由英国壳牌公司和一家挪威公司联合开发。2005年3月，黄颂昌去美国参加一个国际会议，Meadwestvaco公司的合作伙伴再次向他提起温拌沥青技术，并征求他的意见，希望能开展合作研究。当时，Meadwestvaco公司已经对温拌沥青技术进行了初步研究，并进行过几次实验。带着这个消息，黄颂昌回国之后立刻向相关领导汇报，得到了积极的回应，并很快立项。2005年4月就开始了混合料试验，当年7月完成试验，9月就在北京市昌平区进行了道路试验，这也是使用基于表面活性剂平台的温拌沥青技术的全球第六条路。随后，在不到3年的时间里，他们在北京、上海、河北等8个省市试验了20多条路，短的只有几百米，长的达到几公里，历经两年多的考验，性能良好。据悉，这项技术还有可能被用于长安街改造和上海世博会。沥青烟中含有大量致癌物质，研究温拌技术的初衷是减少沥青烟对人体的危害。由于沥青烟在130~140摄氏度左右产生，因此温拌沥青的温度上限限定在130摄氏度，避免了沥青烟的产生。同时，根据环境保护部对几千吨混合料检测得出的综合数据，这套技术能够降低二氧化碳排放56%，能耗降低22%，减少对人体有害的气体81%。另外，热拌沥青要求施工环境温度必须高于10摄氏度，因此在高原地区或我国北方，冬季就不能施工。而温拌技术却能在较低气温条件下施工，延长施工周期。2007年11月，研究团队在北京进行了一次低温试验。当时地面实测温度为5摄氏度，按照以前的施工规范已经无法施工，但研究小组却发现，道路的路用性能、密实度都能达到要求。今年，黄颂昌还计划去东北进行试验。