安全环保型超高性能路-华南理工大学

安全环保型超高性能路-华南理工大学2021年度广东省科学技术奖公示表项目名称安全环保型超高性能路（桥）面结构延寿技术主要完成单位广州珠江黄埔大桥建设有限公司华南理工大学广东华路交通科技有限公司广东中和正通工程技术有限公司广州交通投资集团有限公司广东千仞溪路桥科技有限公司广州单元分子技术有限公司主要完成人（职称、完成单位、工作单位）1.张少锦（教授级高工、广州珠江黄埔大桥建设有限公司、项目负责人，研究内容和技术路线的制定、理论和方案研究）2.王端宜（教授、华南理工大学、关键技术研究内容的制定和力学试验及分析）3.刘先淼（教授级高工、广东中和正通工程技术有限公司、沥青材料总体研发）4.李善强（教授级高工、广东华路交通科技有限公司、配合比设计优化研究和质量评价）5.邓志华（高工、广州珠江黄埔大桥建设有限公司、结构体系设计）6.钟鸣（高工、广州交通投资集团有限公司、结构体系设计）7.王勇（高工、广州珠江黄埔大桥建设有限公司、结构体系设计）8.严永华（工程师、广东千仞溪路桥科技有限公司、结构体系设计）9.张琬菁（南开大学化学学院、合成材料设计）10.许新权（高工、广东华路交通科技有限公司、室内试验与实体工程快速检测）11.弋安（工程师、广州珠江黄埔大桥建设有限公司、结构体系设计）12.梁遐意（华南理工大学、理论研究与力学分析）13.李政伟（高工、广州交通投资集团有限公司、理论研究与力学分析）14.丘喜科（工程师、广东中和正通工程技术有限公司、施工技术研究）15.夏子金（高工、广州珠江黄埔大桥建设有限公司、施工技术研究）16..（华南理工大学、结构试验研究）17.邓星鹤（高工、广东华路交通科技有限公司、快速检测系统研发）18.黄博（工程师、广州珠江黄埔大桥建设有限公司、施工技术研究）19.王世庚（工程师、广州珠江黄埔大桥建设有限公司、施工技术研究）20.李思源（华南理工大学、结构试验研究）项目简介针对我国现行沥青混凝土路面设计方法出现的问题和矛盾以及路面使用过程中结构保护与功能提升的理论和技术问题，通过调查和需求分析，开展多领域、多学科的产学研合作，从理论方法、材料研发、结构设计、施工工艺以及检测标准等核心技术开展集成创新与成果应用。1.通过路面结构保护、路用功能提升、路面性能恢复的方法和核心技术的系统研究，首次提出路面主动保固和功能循环恢复的概念和配套技术的具体内涵，为公路路（桥）面开展高效预防性养护提供了理论和关键技术支撑。2.研发了孔隙率18-25%、孔隙连通率大于80%的耐久型超高性能路面(称为UHPP)，UHPP作为路面排水磨耗保固层能有效解决现行沥青路面设计方法中普遍出现的非排水式路面早期功能指标下降快、功能退化难以恢复和排水式路面（OGFC）孔隙堵塞、冻胀破坏、防水粘结层失效等问题。通过理论分析和实践验证，UHPP抗老化、抗车辙性能好，并具有优异的排水、抗滑、降噪、降温等功能，其黏结层对旧路具有优秀的加固、防水作用，加铺UHPP保固层对提高路面耐久性和行车安全性效果明显。3.研发了路用综合性能明显优于同类产品的高分聚合沥青和高分乳化沥青，提出了高分聚合沥青动力粘度60℃超过202100Pa?s、135℃小于4.5Pa?s、软化点大于80℃的三控指标和固含量大于65%、蒸发残留物软化点大于60℃的高分乳化沥青主要控制指标，以此为核心材料，改进了防水粘结层洒布与混合料摊铺一体化施工工艺，成功开发了超薄（厚1.5-2.5cm）和极薄（厚0.8-1.5cm）UHPP系列产品，并提出了相应的技术质量指标和检验标准。4.提出了路面功能提升与结构保固相结合的路用功能循环恢复技术，当UHPP使用期末，沥青膜出现一定程度的流失和老化，可以通过循环恢复施工工艺洒布高分乳化沥青方法进行结构补强，修复路面出现的麻面、松散、掉粒、微裂缝等病害，使路用性能得到恢复。5.研制了可用于路面排水磨耗保固层施工均匀性与渗水状况车载式快速检测系统，并开发了车载式红外成像图像分析处理软件，实际应用证明，该检测系统可用于UHPP等薄层类路面快速养护和施工质量同步检测与评价。研究获得发明专利2项、实用新型专利10项，出版专著1部；申请受理发明专利8项；纳入《沥青路面预防性养护技术指南》，《路面排水磨耗保固层设计与施工指南》申报广东省地方标准。代表性论文专著目录论文1：“沥可贴”在高速公路沥青路面预防性养护中的应用论文2：超薄封层在高速公路预防性养护中的应用论文3：广东高速公路沥青路面典型预防性养护措施使用效果观测及适用性分析论文4：沥青混凝土路面微表处养护效果分析与研究专著1：公路运营管理理论与方法知识产权名称专利1：钢桥面铺装预防性养护用稳固封层材料（202110389423.2）专利2：一种带侧面构造深度的沥青混合料圆柱体试件的制作方法（202110289348.7）专利3：一种排水沥青混合料透水性能测试装置（202120704913.1）专利4：钢桥面的铺装结构（202120893818.1）专利5：一种超薄OGFC排水抗滑表面层结构（202120679612.2）专利6：一种彩色路面（202120532132.8）专利7：一种现场湿轮磨耗仪（202120496922.0）专利8：一种粘聚力现场快速检测试验仪（202120489349.0）专利9：一种新型的拉拔剪切试验仪（202120490167.5）专利10：一种新型的用于拉拔的夹具（202120212114.6）专利11：一种新型的取芯夹具（202120211610.X）专利12：多层组合钢桥面铺装结构（202121558333.1）推广应用情况项目对提升我国公路的路面质量、养护水平和保障行车安全性、舒适性作用明显，对行业和专用技术进步具有很好推动作用。研究成果推广应用前景广阔，经济和.效益显著，并已成功应用于广州珠江黄埔大桥（包括主跨1108m、梁宽41.69m悬索桥，主跨383m单塔斜拉桥）、国道主干线广州绕城公路东段、广州市凤凰山隧道、大广高速粤境段等新旧路（桥）面和大跨度钢桥面铺装，产生直接经济效益10457万元。