节能减排施工技术应用-

沥青路面就地热再生废料循环利用施工技术应用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实施单位 广东华盟路桥工程有限公司 摘要摘要 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 项目项目概况概况 1 1 项目背景项目背景 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 技术具有显著的节能减排效果和推广价值 1 2 项目内容项目内容 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 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 技术内容技术内容 3 1 实施方案实施方案 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 主要用于路基完好 路面破损深度 3 5cm 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 效益分析效益分析 5 1 节能效益节能效益 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 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 151 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 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 60m2 单 位节能量为 0 tce 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 53 CO2排放 t 5267 299624 334357 04 4 循环利用节能量 我公司采用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 m2 单位节能量 0 tce m2 则运营一年节能量为 0 1824 48tce 年减少 CO2排放量 1824 48 2 4567 4482 20t 5 2 经济效益经济效益 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 序号设备名称数量单价 万元 总价 万元 1 热再生复拌机 114801480 2 加热机 35501650 3 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 m2计算 该项目设备的投资回收期为 2 48 年 1 设备总投资 元 2 工程量 m2 设备年运营收入 元 年 复拌机 加热机 3 收入单价 元 m2 18 5 4 收入总价 元 2 3 5 工程量 t 84000 6 收入单价 元 t 12 5 沥青拌合设备 7 收入总价 5 6 8 收入汇总 4 7 9 投资回收期 年 1 8 2 48 5 3 社会效益社会效益 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 减免税收