摻復合改性劑AC-13瀝青路面節能減排評價研究

宋海民

摘要：本文基于能耗和溫室氣體排放評價指標研究了摻復合改性劑AC-13瀝青路面節能減排效果。通過現場調研和計算理論分析了其原材料和混合料生產過程中各種能耗量以及溫室氣體排放量。研究結果表明：摻復合改性劑AC-13瀝青路面的生產能耗分別相當于SBS改性AC-13瀝青路面和70#道路石油AC-13瀝青路面的81.4%和107.9%，溫室氣體排放相當于SBS改性AC-13瀝青路面和70#道路石油AC-13瀝青路面的93.30/0和114.6%。綜合考慮其路用性能和節能減排效果，摻復合改性劑AC-13瀝青路面具有顯著的社會效益和環境效益。

【關鍵詞】復合改性劑;能耗;溫室氣體排放;節能減排;瀝青

隨著我國高速公路的快速發展，能源消耗和氣候變化問題—直受到我國政府的高度重視，做好節能減排既是關系兩型社會建設和行業可持續發展的全局性、戰略性問題，也是交通運輸行業履行社會責任的重要體現。為了更好的體現摻復合改性劑AC-13瀝青路面節能減排的效果，本文結合國內外能耗排放指標體系以及瀝青混合料的運輸、攤鋪、碾壓環節能源消耗，對摻復合改性劑AC-13瀝青路面的能耗和溫室氣體排放進行研究，并與70#道路石油AC-13瀝青路面和SBS改性AC-13瀝青路面進行對比分析，為耐久性路面節能減排的定量分析提供依據。

1.瀝青路面節能減排指標測算

本文從原材料和瀝青混合料生產兩個環節對建設期內路面能耗和溫室氣體排放進行測算，同時采用了節能減排評價體系及計算方法。

1.1原材料生產

本文參考歐洲瀝青協會的數據庫（Euro bitumen 2011），匯總各材料的生產能耗和溫室氣體排放如表1所示。

1.2混合料生產

本文選擇了多家具有代表性的施工單位拌和樓進行調研，分別從瀝青加熱、集料加熱、電力消耗三個方向進行分析。

1.2.1瀝青加熱

瀝青加熱的能耗和溫室氣體排放情況如表2所示。

1.2.2集料加熱

參照標準能源中的燃油作為其熱值計算標準，得到瀝青混合料生產過程中集料加熱的能耗和溫室氣體排放，如表3所示。

1.2.3拌和樓電力消耗

瀝青拌和樓的電力消耗包括瀝青混合料的拌和、瀝青泵入、烘干筒運轉等拌和樓各組成部分和環節的電力消耗，直接根據拌和樓的整機功率和生產效率換算瀝青混合料生產的電力消耗。根據公路瀝青路面施工常用的瀝青拌和樓型號、整機功率和生產效率，計算出不同類型瀝青混合料生產消耗的電力及其溫室氣體排放如表4所示。

2.摻復合改性劑AC-13瀝青路面節能減攤效果研究

為了使摻復合改性劑AC-13瀝青路面節能減排測算結果更加直觀，本文對70#道路石油瀝青混合料AC-13、SBS改性瀝青AC-13、摻復合改性劑AC-13分別在原材料生產和混合料生產過程中的能耗以及當量CO2排放進行對比。

2.1原材料和混合料生產節能減排效果研究

結合路面參數和各瀝青混合料材料用量，可得每噸瀝青路面原材料相對生產能耗和溫室氣體排放，如圖1、圖2所示。

圖1每噸不同瀝青路面的原材料生產能耗圖2每噸不同瀝青路面原材料生產當量CO2排放

根據上圖可得，在原材料生產階段，摻復合改性劑AC-13產生的能耗量和溫室氣體的排放量顯著低于SBS改性瀝青AC-13，分別為60.3%和80.1%，且稍高于70#道路石油瀝青AC-13，分別為105.4%和125.3%。主要因為SBS改性瀝青AC-13和摻復合改性劑AC-13的瀝青原材料生產過程中需要較高溫度和較長的拌和時間，導致二者的生產能耗和溫室氣體排放比70#道路石油瀝青AC-13有一定程度的增長，而改性瀝青增長速度明顯快于摻復合改性劑的瀝青。

其中，在混合料生產過程中，摻復合改性劑AC-13和SBS改性瀝青AC-13生產能耗和C02排放量基本持平，略高于70#道路石油瀝青AC-13。

2.2瀝青路面建設能耗及溫室氣體排放量研究

綜合不同瀝青混合料的原材料生產環節和混合料生產環節所產生的能耗和當量CO2排放進行比較，如圖3、圖4所示。

圖3每噸不同瀝青混合料路面產生的能耗 圖4每噸不同瀝青混合料路面產生當量CO2排放

從上圖可以看出，在原材料生產和混合料生產環節，SBS改性AC-13瀝青路面的生產能耗和溫室氣體排放最高，摻復合改性劑AC-13瀝青路面的生產能耗和溫室氣體排放次之，且稍高于70#道路石油AC-13瀝青路面。摻復合改性劑AC-13瀝青路面的生產能耗分別相當于SBS改性AC-13瀝青路面和70#道路石油AC-13瀝青路面的81.4%和107.9%，溫室氣體排放相當于SBS改性AC-13瀝青路面和70#道路石油AC-13瀝青路面的93.3%和114.6%。

3.結束語

在瀝青原材料生產過程中，摻復合改性劑AC-13原材料產生的能耗量和溫室氣體的排放量顯著低于SBS改性瀝青AC-13，且稍高于70#道路石油瀝青AC-13。

綜合原材料和混合料生產環節，摻復合改性劑AC-13瀝青路面節能減排效果明顯優于SBS改性AC-13瀝青路面，稍劣于70#道路石油AC-13瀝青路面。且考慮其路用性能和道路建設過程中帶來的環境效益，其具有顯著的社會效益和環境效益。

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