沥青路面热风微波复合就地热再生成套装备研制及应用
成果类型:: 新技术
发布时间: 2023-09-21 14:56:13
项目围绕现存就地热再生加热不均匀、温度梯度大、路面烤焦、植被破坏、环境污染、热铣刨级配破坏、再生剂和新沥青混合料添加计量精度低、拌和均匀性差、再生质量不稳定等行业痛点难题,研发了热风微波复合加热技术、整体品字形锤刀具热铣刨技术、再生剂脉冲喷洒技术、多点提温分级烟气环保处治技术、双卧轴连续强制搅拌技术等,填补了国内外空白,实现了高质、高效、绿色养护,推动了沥青路面就地热再生行业新技术、新材料、新装备、新施工工艺发展。
(1)沥青路面热风微波复合就地热再生成套装备由就地热风加热机、就地加热铣刨机、就地微波加热机和就地复拌机组成。(2)提出了多单元、小分区、变功率、热风循环加热方法及其控制参数,研发了新型多单元小分区变功率热风循环加热机组,各单元可独立控制与调节,实现了加热温度的精准控制,加热均匀、高效。(3)研发了全球首台大功率(448kW)移动式微波就地谐振加热机,实现了移动条件下的再生料堆微波连续加热。(4)基于沥青路面微波移动加热的特性研究,开发了微波六重屏蔽和防护系统,实现了移动状态下大功率微波输出的安全防护。(5)在外加剂精准添加上,研发了新沥青混合料精准添加控制系统,水平输料速度与随作业速度、输料门高度、新料添加比例等参数联动控制,确保了添料计量精度。(6)研发了具有品字形整体结构和平行四边形升降装置的铣刨装置,实现铣刨宽度无级调节,适应原路面高度不一致的铣刨要求,铣刨平整度高。(7)开发了分集料翻松加热、提料底板电加热与热风复合加热、搅拌抛料热风加热等再生料多点提温技术和多级烟气回收治理工艺,确保新旧沥青混合料充分混合均匀、温度达标,提高了新旧沥青的和易性。
热风微波复合就地热再生成套装备克服了现存就地热再生加热不均匀、路面烤焦、植被破坏、环境污染、铣刨易级配破坏、施工工艺适应性差、外加剂添加计量精度低、拌和均匀性差、再生质量不稳定等行业痛点难题,已在江苏、内蒙古、广西、河南、重庆、辽宁、河北、山东、新疆等省份推广应用,累计施工里程超 400km。得到了江苏高养、内蒙古高养、河北高速、山东高速、辽宁交投、浙江交投等单位一致好评。
江苏集萃道路工程技术与装备研究所有限公司成立于2017年6月,由江苏省产业技术研究院、徐州经济技术开发区、徐工集团与核心团队四方共建,采用全新的科研体制机制,是一家国资单位持股、核心团队控股的新型研发机构。道路所目前已集聚中国工程院院士、国家工程实验室主任等顶尖人才,并汇集了一大批有志于效力行业进步及产业发展的教授、研究员及工程应用专家。 研究所聚焦公路筑养护领域关键核心技术研发,研发出国内领先、国际先进的筑养护技术及装备,打造国际一流的道路工程技术与装备研发机构;致力于创新技术与企业孵化相结合,带动产业升级与战略转型,形成以高新技术装备为龙头、可提供材料、装备、工艺、养护决策、智能控制、成套化施工等一体化解决方案的新型公路养护产业集群。截至目前,已经孵化五家企业,荣获徐州市2020年度“发现徐州”最具投资价值10强企业,获批2021年江苏省双创(院士)团队,成功获批“徐州市(集萃)道路工程技术研究中心”,顺利通过国家高新技术企业认定。
在节约砂石料和沥青资源上,就地热再生工艺可实现旧沥青混合料 100%再生利用,经过初步测算,每 100km 道路热再生施工可节约 1.4 万吨优质玄武岩石料,1500 吨优质改性沥青,按每套就地热再生机组年施工里程 100km 计算,可节约材料购置费用约2000 万元。 在施工人员投入和管理上,引入无人化、信息化就地热再生施工,将为施工单位节约 50%的施工人员,按照每年 20 个工地,每个工地节约 10 名工人计算,年节省管理费用约 2000 万元。
据测算,相对于铣刨翻修工艺,就地热再生工艺能耗降低了 33.5%,温室气体排放量减少了 33.2%,单位面积可减排二氧化碳约 10kg,节约标准煤质量约 4.64kg,热风微波复合就地再生技术具有可观的经济、社会及环境效益。
沥青路面热风微波复合就地热再生成套装备集成先进的机、电、液、信息和通讯技术于一体的高新技术,实现施工参数实时监测、智能调节、机群控制和施工预警等,引领国际复拌机高技术性能、高可靠性和高适应性的技术发展趋势,真正实现就地热再生施工质量和水平的提高,具有显著的社会与经济效益,多项技术填补国内外空白,为沥青路面再生施工质量控制、高效、高环保、高质量再生提供支撑和保障,项目成果的推广价值大,推广前景广阔。