张静

【摘 要】 通过乳化沥青厂拌冷再生混合料在高速公路下面层的应用，研究其代替AC-25热拌沥青混合料所具有的节能减排效果。发现，在拌合过程中，乳化沥青厂拌冷再生混合料与热拌沥青混合料相比可以节约能耗约92.8%，在整个工程应用过程中可以减少碳排放80%以上。不仅可以降低工程造价，而且节能减排效果显著。

【关键词】 乳化沥青 冷再生 节能减排

近年来，随着我国经济的快速发展，资源和环境问题日益突出。公路交通建设在服务于经济发展的同时，也带来了不可忽视的环境问题。在沥青路面建设的过程中，不仅需要消耗大量的资源和能源，而且普遍使用的热拌生产工艺会排放出大量的CO2等温室气体和其他有害气体。交通行业作为能源消耗的重点行业，也是温室气体和大气污染的重要来源，是国务院明确提出的要加快建设的以低碳排放为特征的重点行业之一[1]。沥青路面冷再生技术的应用也被列为交通运输部节能减排专项资金有限支持领域。[2]为此，我国在沥青路面建设中逐步推广应用具有低碳环保、可循环利用特征的冷再生技术，节约了资源和能源，减少了温室气体的排放，社会效益和环境效益显著。

乳化沥青厂拌冷再生技术作为冷再生技术中的一种，乳化沥青冷再生技术是用机械设备先将原沥青路面（RAP）铣刨、翻挖、破碎，筛分后，加入适量的乳化沥青、新集料（如需要）、活性填料和水等，按一定比例常温拌和，并常温铺筑形成路面结构层的沥青路面再生技术。

目前，国内乳化沥青厂拌冷再生技术在公路工程下面层的应用相对较少，且相关节能减排效果测试、分析研究不够深入。本文结合实体工程，通过乳化沥青再生混合料与热拌AC-25对比分析，研究在混合料拌合、运输、摊铺、碾压过程的节能减排效果。

1 工程路段

2012年6月至9月，在连霍高速郑州至洛阳20km旧路改扩建中，将乳化沥青厂拌冷再生料代替AC-25下面层热拌沥青混合料，本项目总工程量为10万吨再生料，旧路面铣刨料100%用于下面层再生。从检测数据来看，平均劈裂强度达0.74MPa，大大超过规范的要求，且其他各项指标都能满足现行的规范指标，效果良好。

2 研究方法

本文主要从沥青混合生产过程中的燃料消耗和整个生产及建设过程中的环境排放2个方面来研究乳化沥青厂拌冷再生技术节能减排效果。生产过程中的燃料消耗主要体现在混合料的拌合阶段，研究拌合阶段的能源消耗即可直观的反映整个过程的料消耗情况，生产和建设过程的碳排放主要体现在混合料的拌合、运输、摊铺和碾压过程的碳排放。通过对2个过程中的数据对比分析，研究采用乳化沥青厂拌冷再生技术对沥青路面下面层进行再生的节能减排效果。节能减排数据测算系数依据见表1。

3 节能减排测算与分析

3.1 能耗的测算与分析

沥青混合料集料拌合过程中加热烘干系统的燃料消耗数量主要与燃料、设备、集料的比热容、含水量、出料温度等有关。根据这些因素和相关参数，就可从理论上计算出采用乳化沥青厂拌冷再生技术生产单位质量的混合料所节省的能耗。本文从工程实际出发，与传统的挖出重建相比，分析乳化沥青厂拌冷再生混合料代替原有AC-25下面层技术的节能效果。

具体计算过程见表2。其中集料（包括其中所含的水分在内）加热前的温度统一取25℃，集料的比热容取为920J/（Kg.K），沥青的比热容选取为液态1340J/（Kg·K）。计算过程中选定集料的含水量为4%，综合考虑到水分蒸发吸热以及水蒸气散失带走热量情况[3]，其所消耗的能量按该水分在130℃时全部蒸发出去计算，并统一选取水的比热容为4190J/（Kg.K）。拌合楼过程所需用的燃料选定为柴油，燃烧效率为90%，柴油的发热量为42652kJ/kg，滚筒交换率选为60%。

3.2 环境排放与分析

沥青混合料拌合过程中的环境排放一般分为源于燃料燃烧产生的燃料排放以及源于其他工艺流程的非燃烧排放两大类。

热拌沥青混合料生产过程中的大气污染类型主要有颗粒性物质PM、CO2、NOX、SOX等燃烧产物、CO以及少量的挥发性有机物VOC、甲烷CH4和有害空气污染物HAP等。影响沥青生产过程环境排放的关键环节集中在材料输送和沥青混合料拌合两个阶段。

在减排方面，由国家环境检测中心公布数据显示，每生产一吨热拌沥青混合料碳排放18kg，而冷再生混合料无需加热，全程可减少碳排放80%，约1440吨。

4 结语

根据现场调研和计算结果表明，相比于热铺方案，采用乳化沥青厂拌冷再生技术对沥青路面下面层再生有着明显的节能减排效果。

（1）与之前采用热拌沥青混合料相比可直接减少石料大约9.6万吨。大幅减少新集料的开采、加工，节省矿山资源，降低工程造价。

（2）再生混合料拌合过程不需要加热，全程在常温下进行，可以减少能源消耗量约91.8%。

（3）由于不需对沥青混合料加热，采用该技术可直接减少碳排放80%以上。另外还可以大幅度降低二氧化硫、烟尘等有毒气体排放。

参考文献

[1]中华人民共和国交通部.交通运输“十二五”发展规划[EB/OL].

[2]Nicholas Joseph Santero. Pavements and the Environment： A Life-Cycle Assessment Approach[D].Berkeley：University of California，Berkeley，2009.

[3]HARDER G A， LEGOFFY， LOUSTAU A， et al.Energy and Environmental Gains of Warm and Half-warm Asphalt Mix： Quantitative Approach[R/DVD].Transportation Research Board 87th Annual Meeting. Washington D C： Transportation Research Board，2008.

[4]Oliver Stotko. Energy and Related Carbon Emission Reduction Technologies for Hot Mix Asphalt Plants[EB/OL].endprint

【摘 要】 通过乳化沥青厂拌冷再生混合料在高速公路下面层的应用，研究其代替AC-25热拌沥青混合料所具有的节能减排效果。发现，在拌合过程中，乳化沥青厂拌冷再生混合料与热拌沥青混合料相比可以节约能耗约92.8%，在整个工程应用过程中可以减少碳排放80%以上。不仅可以降低工程造价，而且节能减排效果显著。

【关键词】 乳化沥青 冷再生 节能减排

近年来，随着我国经济的快速发展，资源和环境问题日益突出。公路交通建设在服务于经济发展的同时，也带来了不可忽视的环境问题。在沥青路面建设的过程中，不仅需要消耗大量的资源和能源，而且普遍使用的热拌生产工艺会排放出大量的CO2等温室气体和其他有害气体。交通行业作为能源消耗的重点行业，也是温室气体和大气污染的重要来源，是国务院明确提出的要加快建设的以低碳排放为特征的重点行业之一[1]。沥青路面冷再生技术的应用也被列为交通运输部节能减排专项资金有限支持领域。[2]为此，我国在沥青路面建设中逐步推广应用具有低碳环保、可循环利用特征的冷再生技术，节约了资源和能源，减少了温室气体的排放，社会效益和环境效益显著。

乳化沥青厂拌冷再生技术作为冷再生技术中的一种，乳化沥青冷再生技术是用机械设备先将原沥青路面（RAP）铣刨、翻挖、破碎，筛分后，加入适量的乳化沥青、新集料（如需要）、活性填料和水等，按一定比例常温拌和，并常温铺筑形成路面结构层的沥青路面再生技术。

目前，国内乳化沥青厂拌冷再生技术在公路工程下面层的应用相对较少，且相关节能减排效果测试、分析研究不够深入。本文结合实体工程，通过乳化沥青再生混合料与热拌AC-25对比分析，研究在混合料拌合、运输、摊铺、碾压过程的节能减排效果。

1 工程路段

2012年6月至9月，在连霍高速郑州至洛阳20km旧路改扩建中，将乳化沥青厂拌冷再生料代替AC-25下面层热拌沥青混合料，本项目总工程量为10万吨再生料，旧路面铣刨料100%用于下面层再生。从检测数据来看，平均劈裂强度达0.74MPa，大大超过规范的要求，且其他各项指标都能满足现行的规范指标，效果良好。

2 研究方法

本文主要从沥青混合生产过程中的燃料消耗和整个生产及建设过程中的环境排放2个方面来研究乳化沥青厂拌冷再生技术节能减排效果。生产过程中的燃料消耗主要体现在混合料的拌合阶段，研究拌合阶段的能源消耗即可直观的反映整个过程的料消耗情况，生产和建设过程的碳排放主要体现在混合料的拌合、运输、摊铺和碾压过程的碳排放。通过对2个过程中的数据对比分析，研究采用乳化沥青厂拌冷再生技术对沥青路面下面层进行再生的节能减排效果。节能减排数据测算系数依据见表1。

3 节能减排测算与分析

3.1 能耗的测算与分析

沥青混合料集料拌合过程中加热烘干系统的燃料消耗数量主要与燃料、设备、集料的比热容、含水量、出料温度等有关。根据这些因素和相关参数，就可从理论上计算出采用乳化沥青厂拌冷再生技术生产单位质量的混合料所节省的能耗。本文从工程实际出发，与传统的挖出重建相比，分析乳化沥青厂拌冷再生混合料代替原有AC-25下面层技术的节能效果。

具体计算过程见表2。其中集料（包括其中所含的水分在内）加热前的温度统一取25℃，集料的比热容取为920J/（Kg.K），沥青的比热容选取为液态1340J/（Kg·K）。计算过程中选定集料的含水量为4%，综合考虑到水分蒸发吸热以及水蒸气散失带走热量情况[3]，其所消耗的能量按该水分在130℃时全部蒸发出去计算，并统一选取水的比热容为4190J/（Kg.K）。拌合楼过程所需用的燃料选定为柴油，燃烧效率为90%，柴油的发热量为42652kJ/kg，滚筒交换率选为60%。

3.2 环境排放与分析

沥青混合料拌合过程中的环境排放一般分为源于燃料燃烧产生的燃料排放以及源于其他工艺流程的非燃烧排放两大类。

热拌沥青混合料生产过程中的大气污染类型主要有颗粒性物质PM、CO2、NOX、SOX等燃烧产物、CO以及少量的挥发性有机物VOC、甲烷CH4和有害空气污染物HAP等。影响沥青生产过程环境排放的关键环节集中在材料输送和沥青混合料拌合两个阶段。

在减排方面，由国家环境检测中心公布数据显示，每生产一吨热拌沥青混合料碳排放18kg，而冷再生混合料无需加热，全程可减少碳排放80%，约1440吨。

4 结语

根据现场调研和计算结果表明，相比于热铺方案，采用乳化沥青厂拌冷再生技术对沥青路面下面层再生有着明显的节能减排效果。

（1）与之前采用热拌沥青混合料相比可直接减少石料大约9.6万吨。大幅减少新集料的开采、加工，节省矿山资源，降低工程造价。

（2）再生混合料拌合过程不需要加热，全程在常温下进行，可以减少能源消耗量约91.8%。

（3）由于不需对沥青混合料加热，采用该技术可直接减少碳排放80%以上。另外还可以大幅度降低二氧化硫、烟尘等有毒气体排放。

参考文献

[1]中华人民共和国交通部.交通运输“十二五”发展规划[EB/OL].

[2]Nicholas Joseph Santero. Pavements and the Environment： A Life-Cycle Assessment Approach[D].Berkeley：University of California，Berkeley，2009.

[3]HARDER G A， LEGOFFY， LOUSTAU A， et al.Energy and Environmental Gains of Warm and Half-warm Asphalt Mix： Quantitative Approach[R/DVD].Transportation Research Board 87th Annual Meeting. Washington D C： Transportation Research Board，2008.

[4]Oliver Stotko. Energy and Related Carbon Emission Reduction Technologies for Hot Mix Asphalt Plants[EB/OL].endprint

【摘 要】 通过乳化沥青厂拌冷再生混合料在高速公路下面层的应用，研究其代替AC-25热拌沥青混合料所具有的节能减排效果。发现，在拌合过程中，乳化沥青厂拌冷再生混合料与热拌沥青混合料相比可以节约能耗约92.8%，在整个工程应用过程中可以减少碳排放80%以上。不仅可以降低工程造价，而且节能减排效果显著。

【关键词】 乳化沥青 冷再生 节能减排

近年来，随着我国经济的快速发展，资源和环境问题日益突出。公路交通建设在服务于经济发展的同时，也带来了不可忽视的环境问题。在沥青路面建设的过程中，不仅需要消耗大量的资源和能源，而且普遍使用的热拌生产工艺会排放出大量的CO2等温室气体和其他有害气体。交通行业作为能源消耗的重点行业，也是温室气体和大气污染的重要来源，是国务院明确提出的要加快建设的以低碳排放为特征的重点行业之一[1]。沥青路面冷再生技术的应用也被列为交通运输部节能减排专项资金有限支持领域。[2]为此，我国在沥青路面建设中逐步推广应用具有低碳环保、可循环利用特征的冷再生技术，节约了资源和能源，减少了温室气体的排放，社会效益和环境效益显著。

乳化沥青厂拌冷再生技术作为冷再生技术中的一种，乳化沥青冷再生技术是用机械设备先将原沥青路面（RAP）铣刨、翻挖、破碎，筛分后，加入适量的乳化沥青、新集料（如需要）、活性填料和水等，按一定比例常温拌和，并常温铺筑形成路面结构层的沥青路面再生技术。

目前，国内乳化沥青厂拌冷再生技术在公路工程下面层的应用相对较少，且相关节能减排效果测试、分析研究不够深入。本文结合实体工程，通过乳化沥青再生混合料与热拌AC-25对比分析，研究在混合料拌合、运输、摊铺、碾压过程的节能减排效果。

1 工程路段

2012年6月至9月，在连霍高速郑州至洛阳20km旧路改扩建中，将乳化沥青厂拌冷再生料代替AC-25下面层热拌沥青混合料，本项目总工程量为10万吨再生料，旧路面铣刨料100%用于下面层再生。从检测数据来看，平均劈裂强度达0.74MPa，大大超过规范的要求，且其他各项指标都能满足现行的规范指标，效果良好。

2 研究方法

本文主要从沥青混合生产过程中的燃料消耗和整个生产及建设过程中的环境排放2个方面来研究乳化沥青厂拌冷再生技术节能减排效果。生产过程中的燃料消耗主要体现在混合料的拌合阶段，研究拌合阶段的能源消耗即可直观的反映整个过程的料消耗情况，生产和建设过程的碳排放主要体现在混合料的拌合、运输、摊铺和碾压过程的碳排放。通过对2个过程中的数据对比分析，研究采用乳化沥青厂拌冷再生技术对沥青路面下面层进行再生的节能减排效果。节能减排数据测算系数依据见表1。

3 节能减排测算与分析

3.1 能耗的测算与分析

沥青混合料集料拌合过程中加热烘干系统的燃料消耗数量主要与燃料、设备、集料的比热容、含水量、出料温度等有关。根据这些因素和相关参数，就可从理论上计算出采用乳化沥青厂拌冷再生技术生产单位质量的混合料所节省的能耗。本文从工程实际出发，与传统的挖出重建相比，分析乳化沥青厂拌冷再生混合料代替原有AC-25下面层技术的节能效果。

具体计算过程见表2。其中集料（包括其中所含的水分在内）加热前的温度统一取25℃，集料的比热容取为920J/（Kg.K），沥青的比热容选取为液态1340J/（Kg·K）。计算过程中选定集料的含水量为4%，综合考虑到水分蒸发吸热以及水蒸气散失带走热量情况[3]，其所消耗的能量按该水分在130℃时全部蒸发出去计算，并统一选取水的比热容为4190J/（Kg.K）。拌合楼过程所需用的燃料选定为柴油，燃烧效率为90%，柴油的发热量为42652kJ/kg，滚筒交换率选为60%。

3.2 环境排放与分析

沥青混合料拌合过程中的环境排放一般分为源于燃料燃烧产生的燃料排放以及源于其他工艺流程的非燃烧排放两大类。

热拌沥青混合料生产过程中的大气污染类型主要有颗粒性物质PM、CO2、NOX、SOX等燃烧产物、CO以及少量的挥发性有机物VOC、甲烷CH4和有害空气污染物HAP等。影响沥青生产过程环境排放的关键环节集中在材料输送和沥青混合料拌合两个阶段。

在减排方面，由国家环境检测中心公布数据显示，每生产一吨热拌沥青混合料碳排放18kg，而冷再生混合料无需加热，全程可减少碳排放80%，约1440吨。

4 结语

根据现场调研和计算结果表明，相比于热铺方案，采用乳化沥青厂拌冷再生技术对沥青路面下面层再生有着明显的节能减排效果。

（1）与之前采用热拌沥青混合料相比可直接减少石料大约9.6万吨。大幅减少新集料的开采、加工，节省矿山资源，降低工程造价。

（2）再生混合料拌合过程不需要加热，全程在常温下进行，可以减少能源消耗量约91.8%。

（3）由于不需对沥青混合料加热，采用该技术可直接减少碳排放80%以上。另外还可以大幅度降低二氧化硫、烟尘等有毒气体排放。

参考文献

[1]中华人民共和国交通部.交通运输“十二五”发展规划[EB/OL].

[2]Nicholas Joseph Santero. Pavements and the Environment： A Life-Cycle Assessment Approach[D].Berkeley：University of California，Berkeley，2009.

[3]HARDER G A， LEGOFFY， LOUSTAU A， et al.Energy and Environmental Gains of Warm and Half-warm Asphalt Mix： Quantitative Approach[R/DVD].Transportation Research Board 87th Annual Meeting. Washington D C： Transportation Research Board，2008.

[4]Oliver Stotko. Energy and Related Carbon Emission Reduction Technologies for Hot Mix Asphalt Plants[EB/OL].endprint