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揭开国内特种沥青路面的神秘面纱

中国企业报道  2013-10-17 12:24:43 阅读:

  “特种沥青路面”这个词对于一般人来说可能很神秘 、很抽象,但其实它同普通沥青路面一样,就存在我们普普通通的日常生活中。可以说,它是看得见摸得着的。那么,到底何为特种沥青路面呢?本刊记者特邀业内专业人士、资深工程师赵立东先生为我们揭开特种沥青路面的神秘面纱。

  记者:赵先生,您好,请您为我们介绍一下特种沥青路面?

  赵立东:从1934年美国以沥青结构修建高速公路揭开现代路面类型新篇章开始,沥青路面技术经历了不断的革新进步。时至今日,由于材料和机构的改良,部门沥青路面具有了一些有助于普通沥青混凝土路面的特殊功能,我们通常把这部门路面成为特种沥青路面。比如沥青玛蹄脂碎石混合料路面(SMA)、浇注式沥青路面(GA)、环氧沥青路面、彩色沥青路面、橡胶沥青路面等。

  记者:那么,现在国内特种沥青路面的发展情况究竟如何?

  赵立东:近几年来,为了应对国内日渐复杂的道路交通状况,具有不同性能的特种沥青路面铺装在各种工程中得到了广泛的应用。浇注式沥青、环氧沥青、橡胶沥青等特种材料已成为国内外众多专家关注探讨的重点,期重要性在整个行业日渐凸显。

  记者:您能给我们介绍几种具有代表性的特种沥青路面吗?有哪些优秀的案例值得借鉴?

  赵立东:具有代表性的路面主要有三种,彩色的沥青路面、桥面上的沥青路面和环保的橡胶沥青路面。首先,介绍一下彩色的沥青路面,不少人发现如今的公路、广场、公园、人行天桥、小区甚至高速公路等地方都发生了变化、有的道路不再是黑漆漆的,取而代之的是漂亮的彩色路面,让人觉得眼前一亮。的确,彩色路面具有引导交通、警示强调、美化环境的作用,能够大大提升城市整体形象。我国道路以沥青路面居多,彩色路面经过几个阶段的发展,目前大多数采用的是热拌彩色沥青混凝土和彩色表面处理(应用于沥青混凝土基面)工艺。

  欧美国家在20世纪50年代就考试彩色路面的研究,相比之下我国对彩色路面的应用研究则起步较晚,虽然在80、90年代曾尝试过一些试验路,但并未得到真正的应用。直到最近几年国内开始对道路安全和环境美化予以重视,彩色路面才渐渐得到各方的关注。目前,彩色路面特别是彩色沥青路面凭借其特征已经在北京、上海、广州、厦门、重庆等20多个城市得到了广泛的应用。到那时彩色沥青路面的造价是普通沥青路面的数倍,高昂的价格限制了其应用范围。

  作为一种新技术和新材料,彩色沥青路面在国内市场上并没有形成大规模、批量化的生产。能够提供热拌彩色沥青混凝土的企业较少,且主要集中在北京、上海等区域,生产形势以订单式生产为主。其中较知名的厂商有如北京路新大成、上海群康,上海道柯特沥、深圳海川、沈阳久牌、河南路彩科技等企业。而在彩色表面处理方面,有如欧洲CSS、日本阿童木、Safetrack、Tyregrip、海虹老人、爱德堡等产品,虽然类型较多但不难发现国外产品或技术占有压倒性的市场比例。

  其中值得一提的是Safetrack彩色防滑系统,该产品是由英国Stirling Lloyd Polychen公司研发的基于先进MMA(甲基丙烯酸甲酯树脂)技术的彩色防滑系统,可以应用在钢桥面、水泥混凝土和沥青混凝土基面上。 Safetrack在国外应经进行了大量的应用,早在1987年英国斯托克波特市的Woodley Footbridges 就采用了Safetrack体系,至今已使用二十余年,总体使用效果良好。在国内,Safetrack在重庆南涪路、陕西西安高新区长延路、甘肃兰州植物园等多个项目中得到了很好的应用。

  第二种具有代表性的特种沥青路面是桥面上的沥青路面,目前国内桥面铺装的情况并不理想,早起病害非常严重,铺装耐久性也无法满足设计要求,并进而影响了桥梁主体结构的耐久性。因此浇注式沥青和环氧沥青凭借其优异的性能受到业界青睐,被广泛应用在正交异性钢桥面的桥面铺装、水泥混凝土桥面铺装上。放眼目前国内的大型桥梁,其铺装层的材料无外乎是浇注式和环氧两种。

  国外浇注式沥青的应用主要以英国的MA(Mastic Asphalt)为代表。在欧洲、日本浇注式沥青被广泛应用于钢桥面铺装上。具有代表性的项目有德国的Oberkasseler桥、英国的亨伯尔桥、日本的明石海峡大桥。我国20世纪90年代开始引进浇注式沥青混凝土,早期的典型代表有香港青马大桥和竞速江阴长江大桥,这两个项目都是直接采用从英国引进的薄层浇注式沥青混合料(MA)。后来经过探索,浇注式沥青混凝土应用于钢桥面铺装的结构逐渐转变为下层GA+上层SMA的组合,比如重庆石板坡长江大桥。而Eliminator防水粘结体系+GA+SMA的铺装结构已成功应用于重庆菜园坝大桥、沈阳尚小桥、贵州北盘江大桥等工程中。

  环氧沥青于1967年首次应用于美国San Mateo-Hayward大桥正交异性钢板桥面的铺装层。作为一种高性能材料,美国、日本、加拿大、荷兰和澳大利亚等国家将环氧沥青广泛应用在钢桥面铺装上,其中以美国应用的最大。我国最早使用环氧沥青的项目是1988年南京长江二桥,但其采用的环氧沥青是从美国进口,价格是普通沥青的十几倍。之后东南大学黄卫院长课题组开始进行环氧沥青国产化的研究与开发。目前国产环氧沥青在技术层面上并不亚于进口产品,其价格也降低许多,已进入规模生产和应用阶段。国内首次应用国产环氧沥青的项目是天津海河富民桥钢桥面铺装工程,桥面铺装采用厚环氧富锌底漆+环氧沥青防水粘结层+下层环氧沥青混凝土+上层环氧沥青混凝土的结构。随后又在杭州湾大桥、武汉天兴州大桥、湛江海湾大桥上得到应用。

  虽然浇注式沥青与环氧沥青的两强之争在学术界和市场是都一直存在,但可以肯定的是,两者作为我国桥面铺装的两大重要材料,未来仍然存在着广阔的市场前景。目前我国现已建成的特大跨径钢桥面公路桥梁超过了30座,在建和规划待建特大跨径钢桥面桥梁已超过50座。另外在大中城市中还有大量的钢桥面城市立交、高架处于待建或建设过程中。从2012年起的10年内,我国每年需要铺装的钢桥面面积将以20%的速度递增。因此,市场对优秀的桥面铺装技术具有迫切的需求。然而由于浇注式沥青和环氧沥青的铺装,对于材料、设备、施工技术甚至施工环境都有很严格的要求,因此国内能够满足条件进行此类铺装的企业屈指可数。根据我们的了解,主要有重庆智翔、重庆特铺、山东路桥集团、广东长大公路工程、中交第二公路工程局、上海浦东路桥建设、上海建设机场道路工程等单位可以进行此类铺装。

  其中,重启的智翔和特铺两家企业可谓术业专攻,对浇注式沥青混凝土铺装工法进行了大量推广,并在许多工程上进行了成功的应用。例如重庆嘉陵江华大桥、重庆菜园坝长江大桥、重庆朝天门大桥、天津新海河大桥、江西赣州飞龙岛大桥、南京过江隧道右汊江心洲大桥等等。

  最后环保的橡胶沥青路面也是一种具有代表性的特种沥青路面,橡胶沥青作为新型的路用材料,具有普通沥青无法比拟的环保优越性,在很大程度上改善了基质沥青的使用性能,且这种性能优于目前常用的SBS 、SBR 、EVA等改性剂制成的改性沥青。此外,橡胶沥青还可以代替普通沥青应用到所有路面。从此次ISAP南京会议中橡胶沥青获得的关注度就可以看出来,国内研究者和企业对橡胶沥青技术存有很高的兴趣和信心。

  其实,上世纪60、70年代美国、英国、法国、瑞典、日本、澳大利亚、南非等国家先后开展了橡胶沥青的应用研究。美国在1991年立法规定新修筑的路面必须掺加20%的胶粉。而我国几乎是与美国同时开始了橡胶沥青的研究,1982年以来在四川、江西、辽宁多地的道路中使用胶粉。但由于受机械制造能力的限制,当时橡胶沥青并没有得到大规模、产业化的应用。直到2004年我国才开始引进国外的生产设备,并在北京铺筑了全国第一条橡胶沥青试验路。2008 年。交通部组织编写了“橡胶沥青及混合料设计施工技术指南”,标志着橡胶沥青开始在我国全面推广与应用,此后在全国多个省市中掀起了橡胶沥青应用的热闹。

  橡胶沥青技术由于符合我国提倡的建设环境友好型、资源节约型社会的理念,得到了政府的大力支持。因此,迅速升温的橡胶沥青热使得橡胶沥青生产商、橡胶沥青设备制造商在全国遍地开花。通过我们的调查得知,目前全国范围内可加工橡胶沥青混凝土的企业不下100家,然而质量却良莠不齐,能够提供质量较高的橡胶沥青技术的厂商数量有限。主要有四川正中路科、四川新筑路业、江苏燕宁金邦、北京蓝派、天津海泰、重庆中交、湖北国创等。正中路科成立时间不长,但却是橡胶沥青行业中一匹不可小视的黑马。到目前为止已在广东、湖南、四川、重庆等多地进行了橡胶沥青项目,江苏燕宁金邦是江苏交科院与美国公司合作成立的公司,吸取采用美国即使,算是橡胶沥青领域的老牌企业,其橡胶沥青在即使在全国市场上享有较高美誉。而北京蓝派采用的是南非的技术。

  但是随着国内橡胶沥青需求量的不断增大,缺少专业设备成了制约橡胶沥青推广的瓶颈。2004年我国首次引进国外橡胶沥青设别,之后四川正中、新筑、山东大山、江苏美通、河南高远、天津海泰等国内企业也开始参与橡胶沥青设备的研发与制造,但并未形成大规模的生产,目前来讲市场缺口仍然很大、因此,研发技术过硬、价格适合国内市场的橡胶沥青设备将成为企业谋求发展的一个绝佳机遇。

  蜀南竹海景区公路位于四川宜宾市,路线全长37.763公里,其中22.4公里采用4cmAR -AC13+应力吸收层结构的橡胶沥青路面。该项目由江苏燕宁金邦公司提供橡胶沥青生产设备、应力吸收层施工设备及施工技术人员。于2006年7月建成,是迄今为止国内建设里程最长。铺装面积最大的橡胶沥青道路。

  虽然采访中只是挑选了几种特种沥青路面,从其角度进行了分析,但窥一斑而知全豹,这几种特种沥青就可以反映出整个特种沥青路面行业的大致现状。其实,沥青+特种材料+特种设备+特种工程施工才能构成一条真正意义上特种沥青路面,不同于沥青这种道路建设最基础的材料,特种沥青路面所涉及的产品或市场,则是在道路建设行业这个“大蛋糕”中细分出的一块“小蛋糕”。但即便是一块小蛋糕,放在中国国内这个大的惊人的市场上,其产生的利润仍足以让不少企业心动继而行动。然而,通过这次的了解我发现,目前国内各种特种沥青路面的材料、设备、施工、技术咨询服务虽然都有企业在做,可往往都是零零散散的。你负责材料,我提供设备,她来施工,只有很少有企业能把这些都整合起来形成一个完整的特种沥青路面产业链条。或许,我们可以期待随着特种沥青路面的不断发展,这条产业链也会越来越完整。

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