广西高速公路路用沥青质量检测技术与控制方法Word文件下载.docx
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国内由于沥青质量波动或不合格而造成路面损害的案例屡见不鲜,有些高速通车不足半年即发生严重的松散、坑槽等路面病害而不得不进行翻修,给国家造成了巨大的财产损失,同时产生重大不良社会影响。
虽然我国制定了道路石油沥青技术规范,但是随着市场竞争日趋激烈,受经济利益驱使,市场上存在着质量低劣或冒牌的沥青产品。
近年来暴露的主要技术问题包括:
1)改性沥青性能较好,目前得到广泛应用,但改性剂含量对性能非常关键,目前缺少相应检测技术;
2)与奶制品行业的“三聚氰胺”事件类似,质量低劣的沥青甚至渣油中通过掺加某些添加剂来“名义”提高沥青的物理力学指标等,但实际上这些沥青的粘结性能、抗老化性能等关键性能难以保证,给路面质量、长期性能带来极大危害。
;
3)为了获取更高的利润,贴牌沥青、冒牌沥青、勾兑沥青等市场上的不正当竞争愈演愈烈,蒙蔽业主和管理方,造成巨大的经济损失。
此外,我国对沥青产品的质量控制存在不足,也存在管理程序、管理方法等方面的问题,需要完善。
本项目针对上述技术问题,开发有效检测沥青质量及其品质的方法,包括沥青产品指纹识别检测技术,得到沥青特有的化学组成特征及“指纹”信息,有效鉴别“三聚氰胺”等有害添加成分和贴牌冒牌沥青、勾兑沥青等问题;
研究改性沥青关键质量检测技术和剂量测定方法,解决目前质量检测控制技术和方法的严重缺陷。
本项目通过上述技术开发,结合沥青管理程序、管理方法的完善,有效震慑不法竞争和不正当竞争,规范市场秩序,有效监控和控制道路沥青材料质量,从而提高路面工程质量,延长道路使用寿命。
二、主要研究内容
2.1沥青产品指纹识别检测技术研究
(1)沥青化学组成测试技术原理和方法研究
(2)沥青“指纹”识别技术研究
(3)试验方法、工程评价技术与应用
2.2改性沥青关键质量检测技术与方法研究
(1)SBS改性剂测试技术原理、方法研究
(2)改性剂含量试验方法、工程评价技术与应用
(3)改性沥青性能稳定性及衰败评价技术
2.3路面用沥青材料性能评价与质量管理技术研究
(1)沥青材料性能评价与质量管理控制方法;
(2)SBS改性沥青性能评价与质量管理控制方法。
三、关键技术及主要技术经济指标
3.1关键技术问题
(1)开展道路石油沥青指纹鉴别研究,在此基础上得出沥青品质鉴别的有效方法;
(2)SBS改性沥青中改性剂含量的定量测定技术;
(3)研究制定沥青材料的长效动态质量控制方法。
3.2主要技术经济指标
(1)提出基于石油沥青化学组成、分子结构的指纹识别方法,识别率可靠度达到98%以上,形成相应的技术应用指南;
(2)提出SBS改性沥青改性剂含量测定方法,测试精度绝对误差±
0.3%,形成改性沥青质量控制技术应用指南。
(3)对沥青材料和SBS改性沥青性能进行评价,通过沥青和改性沥青质量动态控制方法研究,提出沥青材料和SBS改性沥青质量控制指南。
四、准备工作情况,现有基础和条件
广西交通工程质量监督站设试验检测科,对试验检测机构和工程材料进行监督管理,目前有高级工程师22人,其中路面材料与结构专业博士2人,近年来主要参与并完成西部交通建设科技项目计划多项。
交通运输部公路科学研究院在沥青材料、改性沥青材料和技术、沥青测试分析、路用性能评价、技术标准和规范制定等方面长期以来进行了深入研究,如“七五”国家攻关项目《重交通道路沥青在高等级公路工程中的实用技术》,八五国家科技攻关项目《道路沥青及沥青混合料路用性能的研究》,交通行业标准《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》等。
近年来,申请单位在国家基金及交通运输部科研项目的支持下,在沥青化学组成、结构与沥青化学、高分子材料改性沥青技术理论等方面进行了深入研究。
承担的科研项目集中解决了沥青化学、沥青材料学以及沥青改性机理等方面的问题,申报相关发明专利13项,。
项目单位的道路结构和材料实验室是交通行业重点实验室,建设有位居亚洲第二的公路交通试验场、国家道路与桥梁工程质量监督检验中心和交通部公路工程检测中心。
在路面工程领域拥有齐全、先进的试验设备条件,可为项目研究工作提供良好的支撑和保障条件。
同时,项目技术成员是一个相对比较稳定的技术服务团队,一直在从事沥青及改性沥青相关技术的研究与应用,团队主要成员有着沥青化学分析、高分子材料测试技术、路面工程质量管理等丰富的专业知识,均长期从事相关方面的科学研究,为本项目申报的完成提供了有力保证。
五、试验地点以及进度安排(进度安排要有年度目标)
5.1项目实施地点
(1)项目试验研究、数据分析及模型建立等在北京交通运输部公路科学研究院进行。
(2)采取监督抽查的方式,对高速公路项目所用的沥青特征信息进行
识别和品牌质量控制,对SBS改性沥青中的SBS含量进行监督抽查控制,实体工程验证等在试验路完成。
5.2进度安排
本项目将用2年的时间完成,进度时间安排如下:
2012.3-2013.10制定详细的研究大纲和各项研究内容的实施方案,落实各项研究工作的具体实施方案,分析得出沥青指纹信息,并建立道路石油沥青品质鉴别方法;
分析得出SBS改性沥青中改性剂含量的测定方法和仪器设备,提出明确的改性剂含量质量控制方法。
2013.11-2014.3总结实验数据、研究成果;
将上述方法应用于工程实际进行检验和验证,编写研究报告,进行项目验收。
六、项目依托工程情况
计划2012~2013年铺筑沥青路面的项目,对其使用的基质沥青全部进行特征识别,对SBS改性沥青全部进行含量测定控制。
七、项目预期目标及可能获得的研究成果和知识产权
7.1项目预期目标:
(1)开发沥青产品鉴别识别检测技术,得到沥青特有的化学组成特征及“指纹”信息,有效鉴别“三聚氰胺”等有害成分添加和贴牌冒牌沥青、勾兑沥青等;
(2)开发快速检测SBS改性沥青中SBS改性剂含量的检测技术、设备及检测方法。
(3)提出道路石油沥青质量检测和控制管理方法。
7.2获得的研究成果和知识产权
(1)系统提出沥青材料质量控制方法,并编写成套的研究技术资料;
(2)编制沥青材料质量控制手册和质量控制文件;
(3)公开发表学术论文5篇以上;
(4)完成2个以上项目的沥青材料质量控制现场监测。
八、创新点、经济效益与社会效益分析
8.1项目创新点
1、建立一种基于石油沥青组成的指纹识别技术,通过指纹识别技术开发快速检测鉴定道路石油沥青和有效控制沥青品质的方法。
能够准确判断道路沥青的种类、品质并控制其质量,以对道路沥青材料的质量进行有效监管。
2、研究得出SBS改性沥青改性剂含量及其质量控制技术,提出监控其性能衰败的方法。
8.2经济和社会效益
通过本项目的研究和技术突破,使得业主单位可以放心选用优质油品,知道利用何种办法来检测鉴定沥青产品,有利于更好地控制施工质量及检测验收。
使用本项目研究技术,可以震慑不法分子的不正当竞争行为,解决现场施工质量控制经常遇到的“基质沥青和改性沥青供应商互相推诿责任”的头疼问题。
本研究成果应用于实际工程,能够有效对道路石油沥青的质量进行有效监管,从源头上保证沥青材料的质量,保证沥青路面的使用品质,从而大大延长路面的使用寿命,使其市场规范化,对创建良好的社会、经济效益起到一个积极作用。
九、推广应用前景分析
9.1经济效益和社会效益
随着市场竞争的激烈和SBS价格的上涨,目前普通道路沥青供应商和SBS改性沥青供应商开始采用不正当的竞争手段以获得更高的利润。
本研究成果应用于实际工程,能够有效对道路石油沥青和SBS改性沥青的质量进行有效监管,防止供应商的不正当牟利,使其市场规范化,对创建良好的社会、经济效益起到一个积极作用。
同时本项目技术有利于构建“资源节约型、环境友好型”交通发展模式;
也有利于改善公路路面的使用质量,延长使用寿命,降低工程造价。
9.2技术竞争力分析
本项目研发的技术和产品,针对我国及广西的具体情况,与实际道路建设和养护需求紧密衔接,而且技术研发的内容体现了先进性和实用性的结合,与国外类似技术相比,在适应性、建设投资、运行管理、维护等方面都有较大优势,技术竞争力更强。
十、经费概算及资金来源
经费投入预算
经费支出预算
科目
预算数
(万元)
金额(万元)
厅补助
配套或自筹
其他
交通厅补助
80
设备费
6
工程配套经费
材料费
7
单位自筹
燃料费
7.4
银行贷款
差旅费
23.6
其他经费
会议费
11
印刷费
8
劳务费
12
专家咨询费
3
2
合计
要求厅科技补助经费的应附:
收款单位名称开户银行
银行帐号
十一、说明上表中各项支出预算的主要用途和测算理由
1、设备费:
6万元
仪器、设备使用费:
主要是现场仪器设备租用费(含外租设备操作人员费用)
中小型试验设备使用费2.0万元
大型研究试验设备使用费3.0万元
试制费:
现有试验设备的改造1.0万元
2、材料费:
室内外试验用各类耗材、测试材料费7万元
3、燃料费:
该项开支是指在项目研究过程中相关研究材料运输以及大型仪器设备、专用科学装置等运行发生的可以单独计量的水、电、气、燃料消耗费用等,共计7.4万元。
4、差旅费:
23.6万元
(1)对广西在建高等级公路沥青路面进行为期近六个月的现场调研,收集广西沥青路面质量信息,进行沥青质量、改性沥青中改性剂含量检测控制,总结提出现场质量检测和控制方法,编制质量控制手册。
按每人每天差旅费150元计算,该项费用为4人×
150元/人日×
180天=10.8万元
(2)8人往返北京和广西试验路间交通费:
8人×
4次/人年×
2.0年×
2000元/次=12.8万元
5、会议费:
11万元
(1)项目研究大纲专家论证会2.00万元(邀请5名国内专家)
(2)项目组协调会3次,每次1万元共3万元
(3)成果鉴定(评审)会4.00万元(邀请7名国内专家)
(4)参加国内学术会议,宣传本项目研究成果
4人次×
0.5万元/人次=2.00万元
6、印刷费:
8万元
(1)发表论文版面费:
5篇×
2000元/篇=1.00万元;
(2)试验记录、试验报告、研究报告等资料打印费:
3.00万元;
(3)项目成果影视资料制作及宣传费用:
4.00万元
7、劳务费:
12万元
(1)主要研究人员费:
6.00万元
主持与参研单位主要研究人员共12人,平均每人每年为项目研究工作5个月,每个月5000元/人,研究年限为2年。
(2)其他研究人员费:
其他人员3人,主要承担试验研究、理论计算、试验段实体工程修筑与监测任务,平均每人每年为项目研究工作10个月,每个月1000元/人,研究年限为2年。
8、专家咨询费:
3万元
项目研究大纲邀请5名专家,成果鉴定邀请7名专家,专家咨询费共计3万元。
9、其他:
2万元。
指项目研究不可预计费。
十二、需要购置的主要设备仪器(名称、规格型号、数量)
十三、承担单位和主要协作单位及分工
本项目由广西区交通工程质量监督站、交通运输部公路科学研究院和广西交通厅建管处联合开展,专业优势互补,形成了产学研联合攻关。
1)各单位采用科研项目研究组的形式,紧密配合,合力攻坚,资源共享;
加强了科研、设计与管理部门的紧密配合与协调。
2)本项目资金合理调配,统一管理,统一协调。
3)本项目各承担单位要承担相应的职责,严格执行项目任务书,保证项目目标和任务的完成;
真实报告项目年度完成计划,接受相关主管单位对项目执行情况的检查和评估。
4)本项目中各单位具体负责人负责项目的实施计划安排,处理项目相关的学术和技术问题,定期管理项目实施和完成情况,以保证项目目标的实现。
十四、项目负责人及主要成员:
姓名
性别
年龄
专业特长
职务、职称
工作单位
梁军林
男
47
道路工程
站长,正高工
广西区交通工程质量监督站
曹东伟
38
副主任、研究员
交通运输部公路科学研究院
戴宽刚
54
调研员、高工
广西交通运输厅建设管理处
张海燕
女
31
化学分析
助理研究员
熊剑平
34
高工
范勇军
35
工程师
黄建立
49
科长、高工
唐国奇
道路材料
副研究员
成权
分析化学
钟科
30
模型分析
谢小红
张艳君
高分子材料
项目主管部门(或推荐部门)初审意见:
(盖章)
年月日
厅审批意见:
(盖章)
年月日
广西交通科技项目申报汇总表
填报单位:
(盖章)填报日期:
年月日
序号
项目名称
主要研究内容、技术关键、技术经济指标或社会效益摘要
预期科技成果及提交成果的形式
起止
年限
承担
单位
协作
项目
负责人
科技经费预算
备注
补助
工程配套
自筹
主要研究内容:
1、沥青产品指纹识别检测技术研究2、改性沥青关键质量检测技术与方法研究3路面用沥青材料性能评价与质量控制技术
关键技术:
1)开展道路石油沥青指纹鉴别研究,在此基础上得出沥青品质鉴别的有效方法;
2)SBS改性沥青中改性剂含量的定量测定技术;
3)研究制定沥青材料的长效动态质量控制方法。
技术经济指标:
1)提出SBS改性沥青改性剂含量测定技术和试验方法,测试精度绝对误差±
0.3%;
2)提出基于沥青化学组成、分子结构的指纹识别检测技术和方法,识别率可靠度达到98%以上;
3)完善质量控制和管理方法,提出沥青材料和SBS改性沥青质量控制指南。
预期科技成果:
1)研究得出沥青的宏观性能与其微观结构(本质特征)的关系,建立沥青“指纹”信息库;
提出道路石油沥青质量检测和控制方法;
2)开发快速检测SBS改性沥青中SBS改性剂含量的设备及方法。
提交成果形式:
1)系统提出沥青材料质量控制方法,并编写成套的研究技术资料;
2)编制沥青材料质量控制手册和质量控制文件;
3)公开发表学术论文5篇以上;
4)完成2个以上项目的沥青材料质量控制现场监测。
2012年3月-2014年3月
交通运输部公路科学研究院
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- 广西 高速公路 沥青 质量 检测 技术 控制 方法