3.技术内容

（1）大比例厂拌热再生技术

针对道路的基本状况，结合公路和城市道路的不同特点，分别从热再生技术的适应性、热再生材料的配合比设计方法研究、热再生沥青混合料的性能研究、热再生材料施工工艺研究、热再生路面使用性能跟踪观测与评价等方面开展工作，为热再生技术的应用打好基础。

①大比例热再生沥青混凝土材料设计

为了提高热再生中旧料的添加比例，并保证大比例热再生混合料性能优良，采用温拌的方式，在不影响材料性能的前提下，降低生产及施工温度，大幅提高旧料添加比例。首先对大比例热再生胶结料进行研究，保证再生胶结料性能合格，其次，旧料掺量为40%~45%，采用常规配合比设计方法，对大比例热再生沥青混合料进行材料设计及路用性能验证，以期基于现有配合比设计方法，设计出性能优良的大比例再生沥青混合料。

②热再生混凝土长期性能

为了保证大比例热再生混凝土具有优良的性能，须对设计的再生沥青混合料进行性能验证，包括：组合结构室内加速加载车辙研究、汉堡车辙研究，低温性能研究及疲劳性能研究。全面比较大比例热再生混凝土与普通热再生混凝土的长期性能差异，为大比例热再生混凝土的推广应用提供数据支持。

③生产及施工工艺研究

为进一步验证大比例热再生混凝土的可行性及适用性，须进行大比例热再生沥青混凝土的实体工程铺筑。首先，研究提出适用于大比例热再生的集料加工及分级标准；其次，对生产配合比及生产工艺参数进行研究，在现有设备条件下实现旧料掺量的提高；最后对大比例热再生沥青混合料施工工艺进行研究，并对所铺筑路面进行跟踪观测。

（2）大比例乳化沥青冷再生技术

①乳化沥青开发

首先对乳化沥青形成及破乳机理进行分析，为冷再生用乳化沥青的配方调配及生产打下基础，其次对乳化沥青生产设备、控制参数及质量检验进行研究，掌握乳化沥青制备技术，最后根据上述研究成果，进行乳化剂的优选及复配技术研究，形成一套完整的乳化沥青配方调整及生产制备技术，并开发相应的冷再生用乳化沥青产品。

②乳化沥青冷再生混合料材料设计及性能

为充分发挥乳化沥青冷再生混合料可以大量循环利用旧料的优势，从乳化沥青配合比设计入手，采用60%、80%和100%三个比例的回收旧料（RAP）作为骨料，进行大比例RAP的乳化沥青冷再生混合料材料设计、路用性能、力学性能及疲劳性能的研究，为工程应用提供技术支持。

③含有乳化沥青冷再生层的道路结构优化

根据疲劳、模量试验结果，进行乳化沥青冷再生结构优化研究，分析计算新建路面及大中修路面中各结构层受力特点，验算乳化沥青冷再生层及沥青层最小厚度，结合实体工程经验，提出含有乳化沥青冷再生层的新建沥青路面、大中修沥青路面的典型结构。

④施工及质量控制技术

在实体工程铺筑中，首先总结RAP质量管理方法并提出RAP质量管理控制指标及要求，其次对生产及施工技术进行研究，再进行实体工程铺筑，最终实现乳化沥青冷再生技术的大规模推广应用。

4.案例分析

（1）技术应用单位

北京市政路桥建材集团有限公司

（2）技术应用情况

①大比例热再生技术

应用大比例热再生技术，需要在原拌合设备基础上，增加第二烘干筒及相关辅助系统、计量设备，技改投资额约为350万元。

②大比例乳化沥青冷再生技术

应用大比例乳化沥青冷再生技术，需要购买专门的冷再生沥青搅拌设备，投资额约为300万元。

乳化沥青冷再生技术无需对旧料加热，节省了因加热矿料及沥青所消耗的燃料费用。乳化沥青冷再生混合料生产过程中不会产生有害气体，基本不产生烟尘。

（3）效益分析

①大比例热再生技术

热再生沥青混凝土单吨节约沥青20kg，按照国标《综合能耗计算通则》（GB/T2589-2008）的计算方法，应用大比例热再生技术，年生产热再生沥青混凝土176216t，节能量折合标准煤4689tce，CO2排放减少11690t。

每生产1000t大比例热再生沥青混合料，节省石料约400t，大比例热再生沥青混凝土单吨节约沥青20kg左右，石料价格约50元/t，普通沥青的市场价格约为3600元/t。按照年生产热再生沥青混凝土16万t计算，节约砂石材料费320万元，节约沥青费用1269万元。

②大比例乳化沥青冷再生技术

冷再生沥青混凝土单吨节约燃油7.5kg，根据国标《综合能耗计算通则》（GB/T2589-2008）的计算方法，北京市应用大比例冷再生技术，年可生产沥青69899t，节能量折合标准煤749tce，减少CO2排放1867t。

大比例乳化沥青冷再生旧料添加比例为100%左右，代替石料使用，乳化沥青用量约为3.5%，每生产1000t混合料，节省石料966t，石料价格约为50元/t。按照年生产沥青69899t计算，节约砂石材料费338万元。

5.推广建议

建议应用企业加强大比例厂拌热再生的耐久性和低温性能验证。此外，由于大比例厂拌乳化沥青冷再生技术由于可以100%利用废旧沥青路面材料，在旧料铣刨、破碎、筛分等环节中，可以适当减少旧料细化。

十八、沥青拌合设备“油改气”技术

1.技术概要

在道路工程施工中，沥青混合料是路面面层施工的主要材料，混合料生产中将石料加热至150℃～180℃，需要消耗大量的热能。目前，我国沥青拌和设备的主要燃油为重油和柴油，该燃料在生产使用中存在燃烧效率低、有害气体排放量大等问题，不符合国家和行业节能减排的总体要求。天然气作为一种新兴的燃料能源，以其燃烧充分、低碳环保的特性受到重视，尤其是在天然气输送方便的地区，已经得到了相对广泛的应用。

本技术是对沥青混合料拌和设备的加热系统进行改造，用天然气替换重油、柴油为燃料。改造的加热系统包括加热石料的燃烧器和加热沥青的燃烧器改造、天然气在厂区内储存设施的建造和天然气供应管道的铺设。

沥青混合料拌和设备的能源消耗是沥青路面工程全寿命周期内能源消耗的重点环节，对加热系统的改造，能有效地减少CO2的排放，降低SO2和NOx等有害污染物的排放，无论从节约能源方面还是降低污染方面都有巨大效益。

2.适用范围

技术适用于天然气供应管网较为普及的地区，生产率60t/h以上的大中型沥青拌和站。

3.技术内容

目前，沥青拌和设备加热所用的原料主要是柴油和重油。重油和柴油的硫、氮等元素含量较高，燃烧时产生的SO2和NOx会造成一定程度的污染。天然气主要成分为甲烷（CH4），燃烧后不会产生SO2和NOx，且CO2排放量也会降低。同柴油、重油相比，天然气热值较高，燃烧充分稳定，燃烧特性更优，且天然气在热值单价上更为经济，燃烧效率高于重油、柴油，热量利用效率提高10％～20%。天然气中所含杂质较少，燃烧后无废渣、废水产生，有效降低设备故障率，可节约设备维修费用，降低生产成本。

（1）厂区内设立储气设施

根据用气规模及目前实际情况，综合考虑建设投入及经营成本，建设LNG气化站（以替代原重油燃料）。内设一台储量20m3的低温立式储罐，配套的工艺装置若干。最大储气能力为12500m3，为沥青混凝土生产提供气源保障。LNG气站占地约1400m3。

（2）在厂区铺设供气管网

根据厂区布局情况，选定合适的LNG气化站区域后，铺设将液态天然气气化输送至燃烧设备间的管道，同时附带计量表，调压设备，输送至燃烧器的天然气压力应满足要求。

（3）燃烧器更换

①燃烧器要求：原用重油、柴油燃烧器更换为天然气燃烧器。

②燃料：更换后燃料为液态天然气，液态天然气热值为9200kcal/N·m3。

③电气控制：燃烧器的控制部分进行更改，与原有控制系统连接，增加PLC控制。

④干燥烘筒：由于原用重油燃烧器的接口尺寸与改造后的燃烧器存在差异，故需根据实际情况，对原接口部分进行相应改造，以便安装新的燃烧器。

（4）安全风险识别及控制

因需在厂区设立储气罐及铺设管网，天然气属易燃气体，有一定的安全隐患，在实际应用中，还需建立安全风险识别及控制措施。

①天然气气站采用三级切断安全技术，保证供气安全，包括气体泄漏报警、超高压或超低压报警、温度报警等。

②LNG气化站安排专人24小时值班监控，保证设备运行良好，人员必须经过专业培训上岗。

③企业内部要加强管理，人员协调配合良好，保证生产计划有序进行，生产计划中用气计划提前上报供气企业。

④LNG储气设施与周边环境敏感点需保持一定得安全距离，罐区周边设置围挡，并设置一定数量的安全警示标识牌。