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地产集料在高速公路沥青路面中的应用研究
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：科学研究和技术服务业
技术简介
随着中国基础设施建设的飞速发展，中国部分地区优质石料紧缺现象日趋严重，有些工程为了好的石料不惜花费重金从外地采购，而对本地的很少予以考虑，无形之中增加了工程的成本。该课题通过对安山玢岩、花岗岩的研究能够使得本地石料在工程中得到很好的应用，从而避免外购优质石料所增加的工程造价，降低了工程成本，同时也解决了该地区优质石料紧缺的问题。该课题研究成果可用于指导安徽省山区高速公路的设计、施工、项目管理及运营后的养护工作，部分成果对于中国山区高速公路的建设具有普遍适用价值。应用该项目的研究成果,将有效地改善路面使用性能、延长使用寿命、减少后期费用。主要取得了以下主要创新成果1)提出采用三种不同的沥青浸渍法有效测定安山玢岩沥青混合料的最大理论相对密度，并应用于室内配合比设计与现场施工质量检测与控制。三种沥青浸渍法中，浸渍单档集料法和浸渍矿质混合料法可用于安山岩沥青混合料配合比设计中，准确的测定体积指标；而浸渍沥青混合料法可用于日常规模施工中测定最大理论相对密度，检测成型路面质量。2)浸渍法能够反映出不同集料性质(孔隙特性、矿物组成、表面纹理等性质)与沥青性质对最大理论相对密度测定结果的差异性，沥青浸渍法较之计算法可以更稳定和准确的测定沥青混合料的最大理论相对密度。3)提出了在安山玢岩沥青混合料组成设计时增大细集料粗比Fac、细集料细比Faf和适当减少2.36－4.75mm集料用量的优化级配方法。该方法考虑了安山玢岩集料的特点，兼顾了混合料的施工和易性，减轻了压实难度，提高了路面的成型质量。4)提出了改善和提高安山玢岩沥青混合料水稳定性能的有效措施，即在对高温性能和水稳定性能要求较高的南方高温多雨区，优先选择消石灰，但要重新确定最佳沥青用量；其它地区可以在进行短期和长期老化后的性能试验的基础上，选择热稳定性较好的液体抗剥落剂。5)用压汞法测定花岗岩集料空隙特性，分析孔隙率及孔径对最佳沥青用量的影响，提出了改善安山玢岩和花岗岩沥青混合料水稳定性能的有效措施。6)采用接触角指标评价不同花岗岩的粘附性差异。该课题为有效的利用地产集料资源，解决部分山区高速公路建设面临的因传统集料缺乏带来的集料远距离运输成本增加和运输风险增大的问题，同时缓解传统集料的过度开采导致的资源和环境压力，开展了地产集料在高速公路沥青路面中的应用研究工作。通过对地产安山玢岩、花岗岩集料技术性质、安山玢岩沥青混合料配合比设计和路用性能以及施工质量控制的研究，提出了安山玢岩、花岗岩集料开采、加工和堆放、安山玢岩、花岗岩沥青混合料生产、运输、摊铺和碾压等过程中的关键技术措施，使得地产集料在沥青路面中得到了很好的应用。该研究成果的应用有效的改善了路面的使用性能，并且降低了远距离外购传统集料带来的额外运输成本和运输风险。不仅解决了部分山区传统石料紧缺的问题，同时也减轻了石灰岩生产地区的环境压力，因此具有显著的经济、社会和环境效益。以六潜高速公路路面工程为例，由于工程地处大别山区，缺乏石灰岩集料，六岳第三合同段与岳潜第一合同段采用该课题的研究成果，分别应用安山玢岩和花岗岩集料铺筑沥青下面层与沥青中面层，不仅提高了路面的成型质量，同时降低了运输成本约500万元。该课题以提高地产集料资源的利用率为重点，符合高速公路建设保护生态环境、可持续发展的原则。针对多孔安山岩和花岗岩的相关研究成果可以为安徽省内乃至国内面临交通运输条件差、传统石料资源缺乏问题的山区高速公路建设提供具有价值的借鉴和参考。综上所述，该课题研究成果具有明显的经济、社会效益以及环境效益，推广和应用前景广阔。
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抗裂耐久半刚性基层沥青路面关键技术及工程示范
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
项目属交通运输工程领域。半刚性基层沥青路面开裂、车辙问题是世界性难题，一直困扰着道路工程界。中国传统半刚性基层沥青路面通车2～3年大多数出现严重裂缝、不同程度车辙及水损害等早期破坏，通车5～6年大多数需要“开膛破肚”式大中修。该项目以国家自然基金项目、交通运输部行业联合科技攻关项目和陕西、河南、浙江等省交通科技项目以及一批重大建设工程为支撑，历经15年联合攻关与工程实践，创新了耐久性沥青路面结构设计理论、抗裂耐久半刚性基层沥青路面结构、垂直振动压实试验方法(VVTM)、VVTM路面材料设计方法与施工技术，攻克了传统半刚性塞层沥青路面抗裂耐久性不足的技术难题，形成了抗裂耐久半刚性基层沥青路面成套技术，并在陕西、河南、浙江、四川、吉林、辽宁、海南等省推广应用，建成了一批示范工程，极大地提升了半刚性基层沥青路面使用品质，得到了交通运输部的认可和社会的普遍好评。取得主要创新性成果如下：(1)创新了基于层位功能的耐久性沥青路面结构设计理论，发明了抗裂耐久半刚性基层沥青路面结构，可提升路面结构抗疲劳开裂90％以上、抗车辙性能40％以上。出版专著1部，取得国家实用新型专利2项和软件著作权2项，发表学术论文4篇；(2)发明了路面材料(沥青混合料、半刚性基层材料、级配碎石等)垂直振动压实试验方法(WTM)，WTM试件工程性质与路面芯样工程性质相关性可达90％以上，首次解决了传统方法测试结果与工程实际不符的技术难题(现行国家规范Marshall方法相关性不足70％、静压法不足40％)。取得国家发明专利2项，发布地方标准1部，发表学术论文15篇；(3)揭示了VVTM沥青混合料路用性能与体积参数之间的规律，提出了VVTM设计标准，发明了WTM沥青混合料设计方法。与国家规范中Marshall沥青混合料相比，WTM沥青混合料至少可提升高温性能30％、低温性能40％、疲劳性能60％，水稳性可提高到90％以上，可节约沥青10％以上。取得国家发明专利14项、实用新型专利13项，发布地方标准3部，发表学术论文20篇；(4)揭示了水泥稳定碎石组成结构与力学性能之间的规律，提出了控制收缩开裂的强嵌挤骨架密实矿料级配和控制疲劳断裂的强度设计标准，创新了水泥稳定碎石VVTM设计方法，攻克了水泥稳定碎石基层开裂的世界性技术难题，可节约水泥30％以上。出版专著1部，取得国家发明专利2项、实用新型专利1项，编制地方标准2部、中国公路学会团体标准1部(制订中)，发表学术论文29篇；(5)提出了控制收缩开裂的强嵌挤骨架密实矿料级配和控制疲劳断裂的强度设计标准，发明了控制开裂破坏的二灰稳定碎石WTM设计方法，攻克了二灰稳定碎石基层的世界性技术难题。取得国家发明专利1项，发布地方标准1部，发表学术论文7篇；(6)发明了仿真度90％以上的级配碎石力学性状的数值模拟方法，提出了控制塑性变形的级配碎石WTM设计方法，可提升力学强度20®/»以上、抗塑性变形能力26％以上。取得国家发明专利5项、实用新型专利2项、发表学术论文10篇。主要创新性成果取得国家专利42项(发明专利24项)和软件著作权2项，编制地方标准7部、团体标准1部(制订中)，出版专著2部，发表学术论文85篇(SCI/EI收录51篇)。成果率先在陕西省全面推广应用，相继建成一大批典范工程并已形成技术示范，通车10年以上未发现裂缝、明显车辙与水损害，极大提升了陕西省沥青路面质量，显著提高了沥青路面耐久性，得到社会各界的好评和交通运输部的充分肯定。2012年，交通运输部在陕西召开全国高速公路施工标准化活动现场会，作为路面典型示范工程在全国推广应用，发挥了引领示范作用。截止到2018年底，在全国形成示范工程累计高速公路4200km以上、干线公路1300km以上，仅建设成本节约76亿元以上，并延长了路面使用寿命，极大地减少了养护与大中修费用，取得了显著社会经济效益，推广应用前景广阔。成果总体达到了国际领先水平，极大地提升了中国公路沥青路面技术水平，显著地促进了行业科技进步。
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多孔混凝土基层沥青路面结构设计方法研究
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：科学研究和技术服务业
技术简介
多孔混凝土基层沥青路面是一种新型路面结构，该课题针对多孔混凝土基层沥青路面的设计方法展开研究。由于其模量远高于半刚性基层材料的模量值，因此，现有沥青路面设计规范中的多层弹性层状体系理论不再适用多孔混凝土基层沥青路面结构。多孔混凝土基层沥青路面可视为刚柔相济复合式的路面结构，由于其种种优点，具有很大的发展潜力。为了便于推广，应深入研究其力学特性和结构设计方法。对于复合式路面的结构计算，国外的方法多建立在经验和半经验的基础上，不能简单拿来照用。因此，在现有研究成果基础上，针对多孔混凝土基层沥青路面的特点对其结构设计方法进行研究，主要包括以下内容：(1)沥青路面多孔混凝土基层应力分析分析有沥青面层多孔混凝土基层的荷载应力和温度应力，研究面层厚度、多孔混凝土基层厚度及模量、地基模量等对荷载应力和温度应力的影响。(2)沥青面层力学分析对基层缩缝处沥青面层进行力学分析，分别考虑三种荷载，即车辆荷载、温度荷载、车辆和温度耦合作用下沥青面层的受力情况。(3)多孔混凝土基层排水分析对基层排水过程分析，研究水在基层内的流动状态及排除过程、排水系统设置场合、排水基层最小厚度的计算方法。(4)结构设计方法研究通过应力分析，得出多孔混凝土基层所需的最小厚度；根据控制反射裂缝出现得出沥青混凝土面层的最小厚度。提出多孔混凝土基层沥青路面的结构设计方法。项目组于2009年将研究成果在陕西恒万达交通科技发展有限公司、洛阳市公路规划勘察设计院承担的工程项目中进行了应用，取得较好的应用效果。实际应用表明,年标准轴载大于10万次时,相对于非排水路面而言，排水路面的投资可节省27.5%。设置透水基层的沥青路面,其使用寿命要比未设置透水基层的路面提高30%左右。与半刚性基层沥青路面比较，在使用过程中多孔混凝土基层沥青路面的病害少，路面的使用寿命长，养护成本明显降低。养护周期地延长有助于避免公路大中修带来的沥青、水泥、集料等材料的浪费。减少对公路沿线环境的破坏，满足中国高等级公路可持续发展的要求。此外，养护周期地延长保证了公路的服务功能的连续性，减少了由于公路大中修导致车辆绕行所增加的附加费用。因此，从整个道路使用寿命周期来看,多孔混凝土具有很好的工程经济性。该项目具有显著的综合经济效益、环境效益、社会效益。
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高速公路渠化交通荷载下沥青路面基层结构研究
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
该课题研究了振动成型方法，振动成型仪基本按照振动压路机的结构模型设计，采用变频器实现振动频率的无级可调。参数为，振动频率30Hz，偏心块夹角300℃，激振力7612N，静面压力140KPa，振幅1.4mm，振动总时间2min。与静压法相比，无论是悬浮结构还是骨架密实结构，振动法所确定的最佳含水量、最大干密度均增加，无侧限抗压强度大幅度提高，试件强度变异系数降低。骨架密实结构最佳含水量小于悬浮结构最佳含水量，骨架密实结构最大干密度大于悬浮结构最大干密度（平均增大1.35％）；相同水泥掺量时，骨架密实结构混合料强度明显高于悬浮结构混合料（平均提高25％）。
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高速公路沥青路面高效再生利用关键技术与工程应用
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
我国高速公路里程突破14万公里，规模世界第一，95%采用沥青路面。每年沥青混合料需求超过4亿吨，维修改造产生沥青路面旧料逾2亿吨。资源消耗与环境保护压力巨大，严重制约交通行业可持续发展，显著影响国家生态文明与交通强国建设。高速公路普遍使用髙性能改性沥青路面满足重载交通需求，传统再生技术适用性不足、再生品质差、再生效益低，严重制约了高速公路沥青路面旧料高效再生利用。项目历时十余年，在国家“973”计划、“863”计划、自然科学基金等项目支持下，突破了老化改性沥青结构重塑与渗透激活、混合料骨架重构与沥青膜重裹覆、再生装备高效加热与烟气降解等关键技术难题，实现了高速公路沥青路面高价值、高性能、高能效再生利用。1、发明了改性沥青髙价值再生技术。针对改性沥青再生激活度低、再生剂扩散渗透不均匀、结构调节难等难题，发明了基于纳米吸附和乳液聚合的多组分快速渗透与均匀扩散技术，开发了基于功能组分模块化复配的老化改性沥青结构重塑技术，研发了基于性能需求的系列改性再生剂，创建了改性沥青高价值再生技术体系，破解了改性沥青高价值再生利用难题。改性再生剂获高新技术产品认定，建立了系列生产线与规模化生产基地。与国内外同类技术相比，老化改性沥青激活率提升2~3倍，再生改性沥青关键性能指标提升2~4倍。2、发明了沥青混合料高性能再生技术。针对再生沥青混合料沥青再生、骨架重构、沥青膜裹覆、体积参数缺乏统一设计，再生性能针对性不足，再生品质差等难题，发明了基于骨架重构的混合料级配恢复技术，开发了基于沥青膜裹覆厚度-填充状态可调的再生混合料沥青用量确定技术，研发了结构模量与路用性能可调的系列再生沥青混合料，创建了基于性能需求的沥青混合料高性能再生技术体系，纳入国家行业规范。与国内外同类技术相比，再生旧料掺量由20~40%。提高至60〜100%，再生混合料关键性能指标提升3〜10倍。3、发明了沥青路面高能效再生装备。针对再生装备施工能耗高，施工排放大，施工效率低等技术瓶颈，发明了了红外低温全辐射高效加热技术与装备，开发了沥青烟气催化燃烧高效循环利用技术与装备，研发了智能化环保再生施工成套装备，创建了完善的工艺技术体系，获得国家重点新产品认证，首台（套）重大装备以及高新技术产品认证。与国内外同类技术相比，显著提升了再生沥青路面施工质量，施工能耗降低30%以上，施工排放降低50%以上。该项目获国家发明专利48项，SCI论文56篇，专著教材10部，主编与参编行业规范与地方标准10部，成果纳入国家行业标准《公路沥青路面再生技术规范》与《公路沥青路面设计规范》。获得教育部技术发明一等奖1项以及其他省部级特等、一等奖4项。成果在全国十余个省市高速公路中推广应用超过8000公里，实现原材料高效回收利用，能耗与排放显著降低，近三年成果转化新增销售额24.9亿元，新增利润2.4亿元。项目极大促进了高速公路沥青路面旧料的资源化利用水平，有力支撑了国家生态文明与交通强国建设重大战略。
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耐久型透水性沥青路面
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
针对透水性沥青路面在应用中存在耐久性不足的问题，对其原材料的技术标准、混合料的配合比设计、路用性能的耐久性评定、防水粘结层材料的技术要求及最佳用量的确定方法、施工工艺及质量控制技术等进行了较为系统、深入的理论分析和试验研究，提出了一整套解决透水性沥青路面耐久性问题的技术。该技术的特色是对透水性沥青混合料和防水粘结层的耐久性进行了系统、深入的研究，在原材料选择、配合比设计、混合料性能评价、防水粘结层界面性能评价等方面都考虑耐久性。首先，创新地提出从保证透水性沥青混合料耐久性的角度研究原材料的技术要求：采用离散元法分析混合料内部骨料颗粒间的接触应力状态，从保证混合料的骨架结构稳定、耐久的角度提出粗集料的压碎值标准；通过混合料的抗飞散、水稳定性和抗剥落性等耐久性能来确定沥青结合料的技术要求。并针对现行试验仪器和试验方法存在的问题，发明了可在混合料内部空隙中产生动水压力作用的水稳定性试验仪、研究路表在车轮作用下的磨蚀、掉粒等耐久性的抗剥落性测试仪及相应的试验方法和评价指标。其次，研究提出了耐久性透水性沥青混合料的配合比设计方法，且具有较大的创新。对贝雷法参数的计算公式和参数范围进行修正，以保证设计混合料具有骨架结构；结合对混合料各种路用性能及其耐久性的研究确定适宜粉胶比；再以体积设计法为基础提出了耐久型混合料的配合比设计方法。第三，以防水粘结层的耐久性为目标，研究提出了防水粘结层材料的技术要求及最佳用量的确定方法；最后，总结提出了防水粘结层、透水性沥青混合料的施工工艺及施工质量控制技术。这样，就形成了一整套以保证耐久性为前提的透水性沥青路面技术。安徽省和山东省的2项应用工程节省原材料费用480余万元，使用效果良好，雨天透水特征显著、明显降低行车噪音，且各项性能指标保持稳定，耐久性好。证明该技术是成功的，且社会经济效益显著。该技术在研究方法、研究手段和仪器开发中均有较大的创新，研究成果获2项实用新型专利（发明专利仍在审査中），公开发表论文5篇（EI检索2篇)，培养科技人才46人。鉴定专家组给出的鉴定结论是“研究成果具有明显创新性和实用性,社会经济效益显著，推广应用前景广阔，总体达到国际先进水平”。
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甘肃省公路沥青路面热再生应用技术研究
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：交通运输、仓储和邮政业
技术简介
1、所属科学领域：项目所属科学领域属自然科学中的交通运输领域，具体为道路工程、道路建筑材料学科。2、主要科技内容：该项目的主要研究内容包括：1）甘肃省公路沥青路面养护技术现状调查；2）旧沥青路面材料的评价研究3）旧沥青的再生恢复研究；4）再生沥青混合料的设计研究；5）再生沥青混合料施工工艺研究；6）再生沥青路面的施工质量控制研究；7）试验工程铺筑与观测分析；8）编制相关的技术文件。3、技术经济指标：通过对甘肃省公路沥青路面铣刨料进行抽提试验得出充分利用RAP中材料资源，则可节约材料费用约为 452.3元/msup3/sup。若甘肃省公路每年所铣刨的旧沥青混合料全部采用厂拌热再生工艺，则每年所带来的经济效益为3.32亿元，至少节约土石料资源86.614万立方，至少节约优质沥青资源9.744万吨，至少节约堆放土地资源10.15万平方米，同时保护环境，使当地居民免于受沥青污染伤害。采用厂拌热再生工艺能够在满足使用者要求的前提下，能带来十分可观的社会及经济效益，具有大力推广的价值。4、促进行业科技进步作用：项目提出了包括原材料检测方法和技术要求，回收沥青路面材料（RAP）取样、检测和评价标准，厂拌热再生沥青路面设计方法、施工工艺及质量控制要点的一整套厂拌热在生应用技术。项目成果能有效规范和指导厂拌热再生沥青路面的设计和施工，弥补了甘肃省厂拌热再生沥青路面缺乏标准化设计、施工和评价标准的不足，并能够为其他类型路面工程的设计和施工提供借鉴。同时，项目研究成果也对交通领域，尤其是道路工程领域的资源循环利用类技术起到促进作用。5、应用推广情况：开展甘肃省公路沥青路面再生技术应用研究，能在一定程度上弥补现有公路沥青路面规范和理论上的不足，对于甘肃省推广沥青路面再生技术具有重要的实际指导意义；沥青路面再生技术的推广应用，能取得可观的经济效益、社会效益和环境效益，并且该项技术正逐步在甘肃省推广应用。
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寒区抗冰防滑功能型沥青路面应用技术与原位检测装置
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
冰雪路面是我国寒区公路运营安全长期面临的“老-大-难”问题。路面积雪结冰导致运输效率与通行能力降低，重大交通事故频发，年直接损失达1100亿元以上，严重影响国民经济、社会秩序与人民生活；特别是，随着“一带一路”北线战略的实施，“冰上丝绸之路”的建设对公路冬季运营安全的需求日益迫切。因此，提升沥青路面自身抗冰防滑能力对于构建寒区“杨通、安全、髙效”交通运输体系具有重要的战略意义。冰与路面界面紧密粘结是制约路面冰雪高效淸除的关键，传统除冰雪技术无法攻克这一难题。国际上多以卤盐掺于路面表层，使其逐渐释放并融化冰雪，此类材料冰点高、释放期短、路用性能差，且缺乏路面抗冰防滑效果评价技术和装备，因此，必须探索新方法，发明新技术攻克路面抗冰防滑这一世界难题。项目以发明降低冰-路界面粘结的低冰点材料，提升路面抗冰防滑能力为技术原则，重点突破宽温域缓释型低冰点填料结构设计、长效型抗冰防滑路面材料组成结构、胎-冰-路三相体系安全性测试装置等三大关键技术，为解决冬季路面运营安全问题提供新技术与新途径，发明点如下：(1)发明了宽温域缓释型低冰点填料，解决了卤素材料“冰点高、释放期短”难题。提出多元醇化合物/相变材料协同的宽温域路面冰点控制方法，发明以有机/无机偶联剂为壁材、以吸附多元醇化合物/相变材料多孔介质为芯材的核-壳结构缓释型低冰点填料及制备工艺，坝料冰点降至-25℃,路面抗冰周期大于8年。(2)发明了高性能抗冰防滑沥青路面材料，攻克了冰冻路面耐久性差的问题。基于低冰点成分释放机理提出抗冰防滑路面材料典型细观结构：发明了兼顾路表功能与路用性能的抗冰防滑路面材料设计方法。与传统路面相比，冰-路界面粘附强度降低46%,路表动态摩擦系数由0.15提升至0.64,抗冻耐久性提升37%。(3)发明了胎-冰-路三相体系的路表防冰抗滑功能特性评价方法与装置，实现了路表功能快速-原位-无损-量化的评价。首创了考虑偏移角影响的胎-冰-路三相体系路面摩擦特性连续测试装置，发明了拉-剪模式下冰-路界面粘结特性量化评价方法和基于探针扫刷技术的沥青路面冰冻损伤浅层原位探测装置。成果鉴定意见认为“原创性强，具有显著经济效益与社会影响力”，“适用范围广的低冰点填料研发、低冰点路面表层材料、路面冰冻损伤评价方法、冰冻条件下抗滑机理研究达国际领先水平”。成果推广于我国19个省市80余项工程中，并在北京冬奥场馆道路、首都新机场高速等在建项目中应用，服务于白俄罗斯M5公路、中巴经济走廊喀喇昆仑公路等“一带一路”沿线国家工程建设，道路服务能力显著提高，保证了冬季冰雪路面安全，有效降低交通事故率37.5%及死亡率25.1%:新增销售额11.5亿元，新增利润5.8亿元，经济社会效益显著。获授权国家发明专利34项，软件著作权1项，发表论文101篇(SCI检索62篇)；编制国家标准1部，行业规范1部，企业/地方标准3部：获中国公路学会科学技术一等奖、黑龙江省技术发明一等奖及中国专利奖优秀奖。
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考虑持续极端高温天气影响的沥青路面设计和养护技术研究
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
沥青混合料是感温性材料，持续高温对沥青路面的影响很大，会引起车辙、拥包等病害的骤增。但是，沥青混合料配合比设计方法以及沥青路面车辙预估方法中均没有考虑持续极端高温因素的影响。为应对将来可能的持续极端高温天气，需深入研究持续极端高温对于沥青路面车辙影响的机理，并对于的沥青路面材料组成设计和结构设计进行优化。另外，在高温路面的日常养护方面，尚未见对洒水养护的温度条件、洒水的频率等进行研究。该项目针对持续极端高温地区气候特点，采用有限元对持续极端高温地区的沥青路面温度场进行研究，同时采用理论方法研究沥青混合料在温度荷载、车辆作用荷载下的永久变形；并推荐出持续极端高温地区的沥青改性方案及混合料类型；提出持续极端高温地区的沥青路面养护办法。主要研究内容如下：持续极端高温条件下沥青路面内部温度研究；持续极端高温对于沥青混合料永久变形的影响分析研究；考虑持续极端高温影响的沥青路面材料设计和结构设计方法研究；持续极端高温地区纳米改性沥青混合料的选择与开发；现有沥青混合料耐持续极端高温性能的评价；试验路铺筑；持续极端高温时沥青路面养护与管理技术研究。围绕以上研究，形成了1个技术报告《考虑持续极端高温天气的沥青路面设计和养护技术研究》。主要研究成果为：运用有限元软件Ansys模拟持续极端高温天气沥青路面结构层的温度，发现高温持续7天后路表面的最高温度达到74℃，与第1天相比升高了约6℃；中面层中部的温度达到63℃，与第1天相比升高了约8.7℃；下面层底部的温度达到50.1℃，与第1天相比升高了约11℃；随着深度的增加各结构层的温度达到峰值和谷值的时间依次滞后；在同一天各结构层的温度峰值和谷值都随着深度的增加而逐渐减小，而相同时刻第7天的温度值与第1天温度值的差值则随着深度的增加而逐渐增大，表面层的差值为6℃，下面层的差值则达到11℃，约为表面层的2倍。对常用流变模型及流变特性进行了研究，在该基础上结合沥青混合料的流变变形特性及受损特点进行了沥青混合料在荷载反复作用下的永久变形预估，推导了周期荷载作用下沥青混合料的粘弹塑性疲劳损伤模型，给出了粘弹塑性本构模型参数及损伤参数的确定方法，给出沥青混合料在40℃、60℃和67℃下流动数公式。从原材料（集料、沥青）、级配、沥青用量等方面研究了沥青混合料材料组成对永久变形的影响，进而从原材料、级配和沥青用量三方面推荐了持续极端高温气候地区抗永久变形的沥青混合料材料组成，给出持续极端高温气候地区沥青混合料配合比设计方法，并在现有的配合比检验的基础上增加了高温稳定性性能检验方法。该项目对各种纳米改性剂及聚合物改性剂进行了初选，并采用优选的纳米材料及聚合物材料设计三因素三水平正交试验及两因素试验，推荐出较好的纳米复合改性方案即1#：3%ZnO +0.5% TiO,2+3.7%SBS、14#：5%CaCO,3+4%SBR、15#：5%ZnO +4.2%SBS。进而对纳米复合改性沥青及沥青混合料进行了性能测试，通过综合分析推荐3%ZnO+0.5%TiO,2+3.7%SBS作为持续极端高温地区的最佳纳米复合改性方案。进而针对ZnO材料，研究了该材料粒径与形貌对沥青、沥青混合料的性能影响，并得到以下结论：ZnO粒径对纳米改性沥青有一定影响，且粒径越小的ZnO颗粒对沥青的改性效果越好；棒状及圆球状的ZnO颗粒可使改性沥青具有较好的抗车辙性能；随着ZnO颗粒粒径的减小，沥青混合料的路用性能增强；在同粒径的四种形貌中，当ZnO颗粒形貌为棒状和花状时，沥青混合料的劈裂强度比较大；当ZnO颗粒形貌为棒状时，沥青混合料的抗高温车辙能力较强；当ZnO颗粒形貌为圆球状时，沥青混合料的抗弯应变能力较强。为评价3%ZnO+0.5%TiO,2+3.7%SBS改性沥青混合料在持续极端高温气温下的抗车辙性能，该项目设计了SMA-13级配和AC-20级配，并分别制备了AC基质沥青混合料、AC-SBS改性沥青混合料、AC-纳米复合改性沥青混合料、SMA-SBS改性沥青混合料和SMA-纳米复合改性沥青混合料试件。采用汉堡车辙试验仪对60℃、67℃、75℃三个试验温度下的沥青混合料进行车辙试验研究，得到以下结论：温度对沥青混合料的抗车辙性能影响非常大。当试验温度为60℃时，不同沥青混合料抗车辙性能由好到次的排序大致为：AC-3＞SMA-2＞AC-2＞SMA-1＞AC-1；当试验温度为67℃时，排序则为：AC-3＞SMA-2＞SMA-1＞AC-2＞AC-1；当试验温度为75℃时，排序则为：SMA-2＞SMA-1＞AC-3＞AC-2＞AC-1。对极端高温气候地区的沥青路面，推荐使用采用3%ZnO +0.5% TiO,2+3.7%SBS制备的AC-20沥青混合料和SMA-13沥青混合料。采用3%ZnO +0.5% TiO,2+3.7%SBS纳米复合改性方案进行了浙江S208桐千线K81+700～K82+100段试验路的铺筑，并进行了现场热拌沥青混合料的抽提试验、马歇尔稳定度、流值及冻融劈裂试验。对该试验路的改性方案与传统改性方案进行了经济效益对比分析，发现该项目提出的纳米复合改性方案更适用于持续极端高温地区的道路改性。该项目采用洒水的方式对路面温度进行降温，运用有限元软件ANSYS Workbench在连续7天极端高温天气路面温度场的基础上模拟洒水时间和洒水频率对路面温度场的影响，得出以下结论：AC-20沥青混合料在57℃动稳定度突然快速降低产生突变，确定出车辙预警温度是57℃；洒水能够有效降低路面结构层温度，对于39℃以下的持续高温天气，洒水三次后中面层温度下降到预警温度以下，当天不会再次突破预警温度。当气温持续高于39℃时，每天需洒水四次才能使中面层温度保持在预警温度以下；当中面层温度升高至预警温度时路表温度集中在63℃-66℃之间，当气温高于39℃时洒水两次后该区间有所变化变为62℃-64℃，因此可根据该温度区间判断中面层温度是否达到预警温度，进而对路表进行洒水；对于持续高温天气，早上是否洒水对于路面洒水降温的频率和洒水时间影响很小，可以不用考虑这种因素的影响。
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高等级公路半刚性基层沥青路面典型结构CAD系统开发与研究
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
该软件适用于不同类型路面结构设计，特别是高等级公路半刚性基层沥青路面设计，是公路科研单位，院校，设计院等部门的工程设计人员和科研人员进行路面结构设计的新工具。该软件反映了高等级公路近几年的最新科研成果，能满足使用者多方面的要求；系统结构采用模块化技术，可扩展性和可升级性特别突出；用户界面友好，输入方便，输出结果规范且标准。该软件方法先进，功能齐全，使用方便，摆脱了传统查表设计中“查不准”“查不到”“查不快”等方面的限制，使得路面结构设计更加科学，准确，方便，快捷，从而提高设计精度，缩短设计周期避免因设计不当而导致的人力，物力和资源浪费。该软件具有相当广阔的应用前景。
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地产集料在高速公路沥青路面中的应用研究
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：科学研究和技术服务业
技术简介
随着中国基础设施建设的飞速发展，中国部分地区优质石料紧缺现象日趋严重，有些工程为了好的石料不惜花费重金从外地采购，而对本地的很少予以考虑，无形之中增加了工程的成本。该课题通过对安山玢岩、花岗岩的研究能够使得本地石料在工程中得到很好的应用，从而避免外购优质石料所增加的工程造价，降低了工程成本，同时也解决了该地区优质石料紧缺的问题。该课题研究成果可用于指导安徽省山区高速公路的设计、施工、项目管理及运营后的养护工作，部分成果对于中国山区高速公路的建设具有普遍适用价值。应用该项目的研究成果,将有效地改善路面使用性能、延长使用寿命、减少后期费用。主要取得了以下主要创新成果1)提出采用三种不同的沥青浸渍法有效测定安山玢岩沥青混合料的最大理论相对密度，并应用于室内配合比设计与现场施工质量检测与控制。三种沥青浸渍法中，浸渍单档集料法和浸渍矿质混合料法可用于安山岩沥青混合料配合比设计中，准确的测定体积指标；而浸渍沥青混合料法可用于日常规模施工中测定最大理论相对密度，检测成型路面质量。2)浸渍法能够反映出不同集料性质(孔隙特性、矿物组成、表面纹理等性质)与沥青性质对最大理论相对密度测定结果的差异性，沥青浸渍法较之计算法可以更稳定和准确的测定沥青混合料的最大理论相对密度。3)提出了在安山玢岩沥青混合料组成设计时增大细集料粗比Fac、细集料细比Faf和适当减少2.36－4.75mm集料用量的优化级配方法。该方法考虑了安山玢岩集料的特点，兼顾了混合料的施工和易性，减轻了压实难度，提高了路面的成型质量。4)提出了改善和提高安山玢岩沥青混合料水稳定性能的有效措施，即在对高温性能和水稳定性能要求较高的南方高温多雨区，优先选择消石灰，但要重新确定最佳沥青用量；其它地区可以在进行短期和长期老化后的性能试验的基础上，选择热稳定性较好的液体抗剥落剂。5)用压汞法测定花岗岩集料空隙特性，分析孔隙率及孔径对最佳沥青用量的影响，提出了改善安山玢岩和花岗岩沥青混合料水稳定性能的有效措施。6)采用接触角指标评价不同花岗岩的粘附性差异。该课题为有效的利用地产集料资源，解决部分山区高速公路建设面临的因传统集料缺乏带来的集料远距离运输成本增加和运输风险增大的问题，同时缓解传统集料的过度开采导致的资源和环境压力，开展了地产集料在高速公路沥青路面中的应用研究工作。通过对地产安山玢岩、花岗岩集料技术性质、安山玢岩沥青混合料配合比设计和路用性能以及施工质量控制的研究，提出了安山玢岩、花岗岩集料开采、加工和堆放、安山玢岩、花岗岩沥青混合料生产、运输、摊铺和碾压等过程中的关键技术措施，使得地产集料在沥青路面中得到了很好的应用。该研究成果的应用有效的改善了路面的使用性能，并且降低了远距离外购传统集料带来的额外运输成本和运输风险。不仅解决了部分山区传统石料紧缺的问题，同时也减轻了石灰岩生产地区的环境压力，因此具有显著的经济、社会和环境效益。以六潜高速公路路面工程为例，由于工程地处大别山区，缺乏石灰岩集料，六岳第三合同段与岳潜第一合同段采用该课题的研究成果，分别应用安山玢岩和花岗岩集料铺筑沥青下面层与沥青中面层，不仅提高了路面的成型质量，同时降低了运输成本约500万元。该课题以提高地产集料资源的利用率为重点，符合高速公路建设保护生态环境、可持续发展的原则。针对多孔安山岩和花岗岩的相关研究成果可以为安徽省内乃至国内面临交通运输条件差、传统石料资源缺乏问题的山区高速公路建设提供具有价值的借鉴和参考。综上所述，该课题研究成果具有明显的经济、社会效益以及环境效益，推广和应用前景广阔。
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抗裂耐久半刚性基层沥青路面关键技术及工程示范
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
项目属交通运输工程领域。半刚性基层沥青路面开裂、车辙问题是世界性难题，一直困扰着道路工程界。中国传统半刚性基层沥青路面通车2～3年大多数出现严重裂缝、不同程度车辙及水损害等早期破坏，通车5～6年大多数需要“开膛破肚”式大中修。该项目以国家自然基金项目、交通运输部行业联合科技攻关项目和陕西、河南、浙江等省交通科技项目以及一批重大建设工程为支撑，历经15年联合攻关与工程实践，创新了耐久性沥青路面结构设计理论、抗裂耐久半刚性基层沥青路面结构、垂直振动压实试验方法(VVTM)、VVTM路面材料设计方法与施工技术，攻克了传统半刚性塞层沥青路面抗裂耐久性不足的技术难题，形成了抗裂耐久半刚性基层沥青路面成套技术，并在陕西、河南、浙江、四川、吉林、辽宁、海南等省推广应用，建成了一批示范工程，极大地提升了半刚性基层沥青路面使用品质，得到了交通运输部的认可和社会的普遍好评。取得主要创新性成果如下：(1)创新了基于层位功能的耐久性沥青路面结构设计理论，发明了抗裂耐久半刚性基层沥青路面结构，可提升路面结构抗疲劳开裂90％以上、抗车辙性能40％以上。出版专著1部，取得国家实用新型专利2项和软件著作权2项，发表学术论文4篇；(2)发明了路面材料(沥青混合料、半刚性基层材料、级配碎石等)垂直振动压实试验方法(WTM)，WTM试件工程性质与路面芯样工程性质相关性可达90％以上，首次解决了传统方法测试结果与工程实际不符的技术难题(现行国家规范Marshall方法相关性不足70％、静压法不足40％)。取得国家发明专利2项，发布地方标准1部，发表学术论文15篇；(3)揭示了VVTM沥青混合料路用性能与体积参数之间的规律，提出了VVTM设计标准，发明了WTM沥青混合料设计方法。与国家规范中Marshall沥青混合料相比，WTM沥青混合料至少可提升高温性能30％、低温性能40％、疲劳性能60％，水稳性可提高到90％以上，可节约沥青10％以上。取得国家发明专利14项、实用新型专利13项，发布地方标准3部，发表学术论文20篇；(4)揭示了水泥稳定碎石组成结构与力学性能之间的规律，提出了控制收缩开裂的强嵌挤骨架密实矿料级配和控制疲劳断裂的强度设计标准，创新了水泥稳定碎石VVTM设计方法，攻克了水泥稳定碎石基层开裂的世界性技术难题，可节约水泥30％以上。出版专著1部，取得国家发明专利2项、实用新型专利1项，编制地方标准2部、中国公路学会团体标准1部(制订中)，发表学术论文29篇；(5)提出了控制收缩开裂的强嵌挤骨架密实矿料级配和控制疲劳断裂的强度设计标准，发明了控制开裂破坏的二灰稳定碎石WTM设计方法，攻克了二灰稳定碎石基层的世界性技术难题。取得国家发明专利1项，发布地方标准1部，发表学术论文7篇；(6)发明了仿真度90％以上的级配碎石力学性状的数值模拟方法，提出了控制塑性变形的级配碎石WTM设计方法，可提升力学强度20®/»以上、抗塑性变形能力26％以上。取得国家发明专利5项、实用新型专利2项、发表学术论文10篇。主要创新性成果取得国家专利42项(发明专利24项)和软件著作权2项，编制地方标准7部、团体标准1部(制订中)，出版专著2部，发表学术论文85篇(SCI/EI收录51篇)。成果率先在陕西省全面推广应用，相继建成一大批典范工程并已形成技术示范，通车10年以上未发现裂缝、明显车辙与水损害，极大提升了陕西省沥青路面质量，显著提高了沥青路面耐久性，得到社会各界的好评和交通运输部的充分肯定。2012年，交通运输部在陕西召开全国高速公路施工标准化活动现场会，作为路面典型示范工程在全国推广应用，发挥了引领示范作用。截止到2018年底，在全国形成示范工程累计高速公路4200km以上、干线公路1300km以上，仅建设成本节约76亿元以上，并延长了路面使用寿命，极大地减少了养护与大中修费用，取得了显著社会经济效益，推广应用前景广阔。成果总体达到了国际领先水平，极大地提升了中国公路沥青路面技术水平，显著地促进了行业科技进步。
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多孔混凝土基层沥青路面结构设计方法研究
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：科学研究和技术服务业
技术简介
多孔混凝土基层沥青路面是一种新型路面结构，该课题针对多孔混凝土基层沥青路面的设计方法展开研究。由于其模量远高于半刚性基层材料的模量值，因此，现有沥青路面设计规范中的多层弹性层状体系理论不再适用多孔混凝土基层沥青路面结构。多孔混凝土基层沥青路面可视为刚柔相济复合式的路面结构，由于其种种优点，具有很大的发展潜力。为了便于推广，应深入研究其力学特性和结构设计方法。对于复合式路面的结构计算，国外的方法多建立在经验和半经验的基础上，不能简单拿来照用。因此，在现有研究成果基础上，针对多孔混凝土基层沥青路面的特点对其结构设计方法进行研究，主要包括以下内容：(1)沥青路面多孔混凝土基层应力分析分析有沥青面层多孔混凝土基层的荷载应力和温度应力，研究面层厚度、多孔混凝土基层厚度及模量、地基模量等对荷载应力和温度应力的影响。(2)沥青面层力学分析对基层缩缝处沥青面层进行力学分析，分别考虑三种荷载，即车辆荷载、温度荷载、车辆和温度耦合作用下沥青面层的受力情况。(3)多孔混凝土基层排水分析对基层排水过程分析，研究水在基层内的流动状态及排除过程、排水系统设置场合、排水基层最小厚度的计算方法。(4)结构设计方法研究通过应力分析，得出多孔混凝土基层所需的最小厚度；根据控制反射裂缝出现得出沥青混凝土面层的最小厚度。提出多孔混凝土基层沥青路面的结构设计方法。项目组于2009年将研究成果在陕西恒万达交通科技发展有限公司、洛阳市公路规划勘察设计院承担的工程项目中进行了应用，取得较好的应用效果。实际应用表明,年标准轴载大于10万次时,相对于非排水路面而言，排水路面的投资可节省27.5%。设置透水基层的沥青路面,其使用寿命要比未设置透水基层的路面提高30%左右。与半刚性基层沥青路面比较，在使用过程中多孔混凝土基层沥青路面的病害少，路面的使用寿命长，养护成本明显降低。养护周期地延长有助于避免公路大中修带来的沥青、水泥、集料等材料的浪费。减少对公路沿线环境的破坏，满足中国高等级公路可持续发展的要求。此外，养护周期地延长保证了公路的服务功能的连续性，减少了由于公路大中修导致车辆绕行所增加的附加费用。因此，从整个道路使用寿命周期来看,多孔混凝土具有很好的工程经济性。该项目具有显著的综合经济效益、环境效益、社会效益。
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高速公路渠化交通荷载下沥青路面基层结构研究
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
该课题研究了振动成型方法，振动成型仪基本按照振动压路机的结构模型设计，采用变频器实现振动频率的无级可调。参数为，振动频率30Hz，偏心块夹角300℃，激振力7612N，静面压力140KPa，振幅1.4mm，振动总时间2min。与静压法相比，无论是悬浮结构还是骨架密实结构，振动法所确定的最佳含水量、最大干密度均增加，无侧限抗压强度大幅度提高，试件强度变异系数降低。骨架密实结构最佳含水量小于悬浮结构最佳含水量，骨架密实结构最大干密度大于悬浮结构最大干密度（平均增大1.35％）；相同水泥掺量时，骨架密实结构混合料强度明显高于悬浮结构混合料（平均提高25％）。
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高速公路沥青路面高效再生利用关键技术与工程应用
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
我国高速公路里程突破14万公里，规模世界第一，95%采用沥青路面。每年沥青混合料需求超过4亿吨，维修改造产生沥青路面旧料逾2亿吨。资源消耗与环境保护压力巨大，严重制约交通行业可持续发展，显著影响国家生态文明与交通强国建设。高速公路普遍使用髙性能改性沥青路面满足重载交通需求，传统再生技术适用性不足、再生品质差、再生效益低，严重制约了高速公路沥青路面旧料高效再生利用。项目历时十余年，在国家“973”计划、“863”计划、自然科学基金等项目支持下，突破了老化改性沥青结构重塑与渗透激活、混合料骨架重构与沥青膜重裹覆、再生装备高效加热与烟气降解等关键技术难题，实现了高速公路沥青路面高价值、高性能、高能效再生利用。1、发明了改性沥青髙价值再生技术。针对改性沥青再生激活度低、再生剂扩散渗透不均匀、结构调节难等难题，发明了基于纳米吸附和乳液聚合的多组分快速渗透与均匀扩散技术，开发了基于功能组分模块化复配的老化改性沥青结构重塑技术，研发了基于性能需求的系列改性再生剂，创建了改性沥青高价值再生技术体系，破解了改性沥青高价值再生利用难题。改性再生剂获高新技术产品认定，建立了系列生产线与规模化生产基地。与国内外同类技术相比，老化改性沥青激活率提升2~3倍，再生改性沥青关键性能指标提升2~4倍。2、发明了沥青混合料高性能再生技术。针对再生沥青混合料沥青再生、骨架重构、沥青膜裹覆、体积参数缺乏统一设计，再生性能针对性不足，再生品质差等难题，发明了基于骨架重构的混合料级配恢复技术，开发了基于沥青膜裹覆厚度-填充状态可调的再生混合料沥青用量确定技术，研发了结构模量与路用性能可调的系列再生沥青混合料，创建了基于性能需求的沥青混合料高性能再生技术体系，纳入国家行业规范。与国内外同类技术相比，再生旧料掺量由20~40%。提高至60〜100%，再生混合料关键性能指标提升3〜10倍。3、发明了沥青路面高能效再生装备。针对再生装备施工能耗高，施工排放大，施工效率低等技术瓶颈，发明了了红外低温全辐射高效加热技术与装备，开发了沥青烟气催化燃烧高效循环利用技术与装备，研发了智能化环保再生施工成套装备，创建了完善的工艺技术体系，获得国家重点新产品认证，首台（套）重大装备以及高新技术产品认证。与国内外同类技术相比，显著提升了再生沥青路面施工质量，施工能耗降低30%以上，施工排放降低50%以上。该项目获国家发明专利48项，SCI论文56篇，专著教材10部，主编与参编行业规范与地方标准10部，成果纳入国家行业标准《公路沥青路面再生技术规范》与《公路沥青路面设计规范》。获得教育部技术发明一等奖1项以及其他省部级特等、一等奖4项。成果在全国十余个省市高速公路中推广应用超过8000公里，实现原材料高效回收利用，能耗与排放显著降低，近三年成果转化新增销售额24.9亿元，新增利润2.4亿元。项目极大促进了高速公路沥青路面旧料的资源化利用水平，有力支撑了国家生态文明与交通强国建设重大战略。
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耐久型透水性沥青路面
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
针对透水性沥青路面在应用中存在耐久性不足的问题，对其原材料的技术标准、混合料的配合比设计、路用性能的耐久性评定、防水粘结层材料的技术要求及最佳用量的确定方法、施工工艺及质量控制技术等进行了较为系统、深入的理论分析和试验研究，提出了一整套解决透水性沥青路面耐久性问题的技术。该技术的特色是对透水性沥青混合料和防水粘结层的耐久性进行了系统、深入的研究，在原材料选择、配合比设计、混合料性能评价、防水粘结层界面性能评价等方面都考虑耐久性。首先，创新地提出从保证透水性沥青混合料耐久性的角度研究原材料的技术要求：采用离散元法分析混合料内部骨料颗粒间的接触应力状态，从保证混合料的骨架结构稳定、耐久的角度提出粗集料的压碎值标准；通过混合料的抗飞散、水稳定性和抗剥落性等耐久性能来确定沥青结合料的技术要求。并针对现行试验仪器和试验方法存在的问题，发明了可在混合料内部空隙中产生动水压力作用的水稳定性试验仪、研究路表在车轮作用下的磨蚀、掉粒等耐久性的抗剥落性测试仪及相应的试验方法和评价指标。其次，研究提出了耐久性透水性沥青混合料的配合比设计方法，且具有较大的创新。对贝雷法参数的计算公式和参数范围进行修正，以保证设计混合料具有骨架结构；结合对混合料各种路用性能及其耐久性的研究确定适宜粉胶比；再以体积设计法为基础提出了耐久型混合料的配合比设计方法。第三，以防水粘结层的耐久性为目标，研究提出了防水粘结层材料的技术要求及最佳用量的确定方法；最后，总结提出了防水粘结层、透水性沥青混合料的施工工艺及施工质量控制技术。这样，就形成了一整套以保证耐久性为前提的透水性沥青路面技术。安徽省和山东省的2项应用工程节省原材料费用480余万元，使用效果良好，雨天透水特征显著、明显降低行车噪音，且各项性能指标保持稳定，耐久性好。证明该技术是成功的，且社会经济效益显著。该技术在研究方法、研究手段和仪器开发中均有较大的创新，研究成果获2项实用新型专利（发明专利仍在审査中），公开发表论文5篇（EI检索2篇)，培养科技人才46人。鉴定专家组给出的鉴定结论是“研究成果具有明显创新性和实用性,社会经济效益显著，推广应用前景广阔，总体达到国际先进水平”。
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甘肃省公路沥青路面热再生应用技术研究
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：交通运输、仓储和邮政业
技术简介
1、所属科学领域：项目所属科学领域属自然科学中的交通运输领域，具体为道路工程、道路建筑材料学科。2、主要科技内容：该项目的主要研究内容包括：1）甘肃省公路沥青路面养护技术现状调查；2）旧沥青路面材料的评价研究3）旧沥青的再生恢复研究；4）再生沥青混合料的设计研究；5）再生沥青混合料施工工艺研究；6）再生沥青路面的施工质量控制研究；7）试验工程铺筑与观测分析；8）编制相关的技术文件。3、技术经济指标：通过对甘肃省公路沥青路面铣刨料进行抽提试验得出充分利用RAP中材料资源，则可节约材料费用约为 452.3元/msup3/sup。若甘肃省公路每年所铣刨的旧沥青混合料全部采用厂拌热再生工艺，则每年所带来的经济效益为3.32亿元，至少节约土石料资源86.614万立方，至少节约优质沥青资源9.744万吨，至少节约堆放土地资源10.15万平方米，同时保护环境，使当地居民免于受沥青污染伤害。采用厂拌热再生工艺能够在满足使用者要求的前提下，能带来十分可观的社会及经济效益，具有大力推广的价值。4、促进行业科技进步作用：项目提出了包括原材料检测方法和技术要求，回收沥青路面材料（RAP）取样、检测和评价标准，厂拌热再生沥青路面设计方法、施工工艺及质量控制要点的一整套厂拌热在生应用技术。项目成果能有效规范和指导厂拌热再生沥青路面的设计和施工，弥补了甘肃省厂拌热再生沥青路面缺乏标准化设计、施工和评价标准的不足，并能够为其他类型路面工程的设计和施工提供借鉴。同时，项目研究成果也对交通领域，尤其是道路工程领域的资源循环利用类技术起到促进作用。5、应用推广情况：开展甘肃省公路沥青路面再生技术应用研究，能在一定程度上弥补现有公路沥青路面规范和理论上的不足，对于甘肃省推广沥青路面再生技术具有重要的实际指导意义；沥青路面再生技术的推广应用，能取得可观的经济效益、社会效益和环境效益，并且该项技术正逐步在甘肃省推广应用。
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寒区抗冰防滑功能型沥青路面应用技术与原位检测装置
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
冰雪路面是我国寒区公路运营安全长期面临的“老-大-难”问题。路面积雪结冰导致运输效率与通行能力降低，重大交通事故频发，年直接损失达1100亿元以上，严重影响国民经济、社会秩序与人民生活；特别是，随着“一带一路”北线战略的实施，“冰上丝绸之路”的建设对公路冬季运营安全的需求日益迫切。因此，提升沥青路面自身抗冰防滑能力对于构建寒区“杨通、安全、髙效”交通运输体系具有重要的战略意义。冰与路面界面紧密粘结是制约路面冰雪高效淸除的关键，传统除冰雪技术无法攻克这一难题。国际上多以卤盐掺于路面表层，使其逐渐释放并融化冰雪，此类材料冰点高、释放期短、路用性能差，且缺乏路面抗冰防滑效果评价技术和装备，因此，必须探索新方法，发明新技术攻克路面抗冰防滑这一世界难题。项目以发明降低冰-路界面粘结的低冰点材料，提升路面抗冰防滑能力为技术原则，重点突破宽温域缓释型低冰点填料结构设计、长效型抗冰防滑路面材料组成结构、胎-冰-路三相体系安全性测试装置等三大关键技术，为解决冬季路面运营安全问题提供新技术与新途径，发明点如下：(1)发明了宽温域缓释型低冰点填料，解决了卤素材料“冰点高、释放期短”难题。提出多元醇化合物/相变材料协同的宽温域路面冰点控制方法，发明以有机/无机偶联剂为壁材、以吸附多元醇化合物/相变材料多孔介质为芯材的核-壳结构缓释型低冰点填料及制备工艺，坝料冰点降至-25℃,路面抗冰周期大于8年。(2)发明了高性能抗冰防滑沥青路面材料，攻克了冰冻路面耐久性差的问题。基于低冰点成分释放机理提出抗冰防滑路面材料典型细观结构：发明了兼顾路表功能与路用性能的抗冰防滑路面材料设计方法。与传统路面相比，冰-路界面粘附强度降低46%,路表动态摩擦系数由0.15提升至0.64,抗冻耐久性提升37%。(3)发明了胎-冰-路三相体系的路表防冰抗滑功能特性评价方法与装置，实现了路表功能快速-原位-无损-量化的评价。首创了考虑偏移角影响的胎-冰-路三相体系路面摩擦特性连续测试装置，发明了拉-剪模式下冰-路界面粘结特性量化评价方法和基于探针扫刷技术的沥青路面冰冻损伤浅层原位探测装置。成果鉴定意见认为“原创性强，具有显著经济效益与社会影响力”，“适用范围广的低冰点填料研发、低冰点路面表层材料、路面冰冻损伤评价方法、冰冻条件下抗滑机理研究达国际领先水平”。成果推广于我国19个省市80余项工程中，并在北京冬奥场馆道路、首都新机场高速等在建项目中应用，服务于白俄罗斯M5公路、中巴经济走廊喀喇昆仑公路等“一带一路”沿线国家工程建设，道路服务能力显著提高，保证了冬季冰雪路面安全，有效降低交通事故率37.5%及死亡率25.1%:新增销售额11.5亿元，新增利润5.8亿元，经济社会效益显著。获授权国家发明专利34项，软件著作权1项，发表论文101篇(SCI检索62篇)；编制国家标准1部，行业规范1部，企业/地方标准3部：获中国公路学会科学技术一等奖、黑龙江省技术发明一等奖及中国专利奖优秀奖。
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考虑持续极端高温天气影响的沥青路面设计和养护技术研究
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
沥青混合料是感温性材料，持续高温对沥青路面的影响很大，会引起车辙、拥包等病害的骤增。但是，沥青混合料配合比设计方法以及沥青路面车辙预估方法中均没有考虑持续极端高温因素的影响。为应对将来可能的持续极端高温天气，需深入研究持续极端高温对于沥青路面车辙影响的机理，并对于的沥青路面材料组成设计和结构设计进行优化。另外，在高温路面的日常养护方面，尚未见对洒水养护的温度条件、洒水的频率等进行研究。该项目针对持续极端高温地区气候特点，采用有限元对持续极端高温地区的沥青路面温度场进行研究，同时采用理论方法研究沥青混合料在温度荷载、车辆作用荷载下的永久变形；并推荐出持续极端高温地区的沥青改性方案及混合料类型；提出持续极端高温地区的沥青路面养护办法。主要研究内容如下：持续极端高温条件下沥青路面内部温度研究；持续极端高温对于沥青混合料永久变形的影响分析研究；考虑持续极端高温影响的沥青路面材料设计和结构设计方法研究；持续极端高温地区纳米改性沥青混合料的选择与开发；现有沥青混合料耐持续极端高温性能的评价；试验路铺筑；持续极端高温时沥青路面养护与管理技术研究。围绕以上研究，形成了1个技术报告《考虑持续极端高温天气的沥青路面设计和养护技术研究》。主要研究成果为：运用有限元软件Ansys模拟持续极端高温天气沥青路面结构层的温度，发现高温持续7天后路表面的最高温度达到74℃，与第1天相比升高了约6℃；中面层中部的温度达到63℃，与第1天相比升高了约8.7℃；下面层底部的温度达到50.1℃，与第1天相比升高了约11℃；随着深度的增加各结构层的温度达到峰值和谷值的时间依次滞后；在同一天各结构层的温度峰值和谷值都随着深度的增加而逐渐减小，而相同时刻第7天的温度值与第1天温度值的差值则随着深度的增加而逐渐增大，表面层的差值为6℃，下面层的差值则达到11℃，约为表面层的2倍。对常用流变模型及流变特性进行了研究，在该基础上结合沥青混合料的流变变形特性及受损特点进行了沥青混合料在荷载反复作用下的永久变形预估，推导了周期荷载作用下沥青混合料的粘弹塑性疲劳损伤模型，给出了粘弹塑性本构模型参数及损伤参数的确定方法，给出沥青混合料在40℃、60℃和67℃下流动数公式。从原材料（集料、沥青）、级配、沥青用量等方面研究了沥青混合料材料组成对永久变形的影响，进而从原材料、级配和沥青用量三方面推荐了持续极端高温气候地区抗永久变形的沥青混合料材料组成，给出持续极端高温气候地区沥青混合料配合比设计方法，并在现有的配合比检验的基础上增加了高温稳定性性能检验方法。该项目对各种纳米改性剂及聚合物改性剂进行了初选，并采用优选的纳米材料及聚合物材料设计三因素三水平正交试验及两因素试验，推荐出较好的纳米复合改性方案即1#：3%ZnO +0.5% TiO,2+3.7%SBS、14#：5%CaCO,3+4%SBR、15#：5%ZnO +4.2%SBS。进而对纳米复合改性沥青及沥青混合料进行了性能测试，通过综合分析推荐3%ZnO+0.5%TiO,2+3.7%SBS作为持续极端高温地区的最佳纳米复合改性方案。进而针对ZnO材料，研究了该材料粒径与形貌对沥青、沥青混合料的性能影响，并得到以下结论：ZnO粒径对纳米改性沥青有一定影响，且粒径越小的ZnO颗粒对沥青的改性效果越好；棒状及圆球状的ZnO颗粒可使改性沥青具有较好的抗车辙性能；随着ZnO颗粒粒径的减小，沥青混合料的路用性能增强；在同粒径的四种形貌中，当ZnO颗粒形貌为棒状和花状时，沥青混合料的劈裂强度比较大；当ZnO颗粒形貌为棒状时，沥青混合料的抗高温车辙能力较强；当ZnO颗粒形貌为圆球状时，沥青混合料的抗弯应变能力较强。为评价3%ZnO+0.5%TiO,2+3.7%SBS改性沥青混合料在持续极端高温气温下的抗车辙性能，该项目设计了SMA-13级配和AC-20级配，并分别制备了AC基质沥青混合料、AC-SBS改性沥青混合料、AC-纳米复合改性沥青混合料、SMA-SBS改性沥青混合料和SMA-纳米复合改性沥青混合料试件。采用汉堡车辙试验仪对60℃、67℃、75℃三个试验温度下的沥青混合料进行车辙试验研究，得到以下结论：温度对沥青混合料的抗车辙性能影响非常大。当试验温度为60℃时，不同沥青混合料抗车辙性能由好到次的排序大致为：AC-3＞SMA-2＞AC-2＞SMA-1＞AC-1；当试验温度为67℃时，排序则为：AC-3＞SMA-2＞SMA-1＞AC-2＞AC-1；当试验温度为75℃时，排序则为：SMA-2＞SMA-1＞AC-3＞AC-2＞AC-1。对极端高温气候地区的沥青路面，推荐使用采用3%ZnO +0.5% TiO,2+3.7%SBS制备的AC-20沥青混合料和SMA-13沥青混合料。采用3%ZnO +0.5% TiO,2+3.7%SBS纳米复合改性方案进行了浙江S208桐千线K81+700～K82+100段试验路的铺筑，并进行了现场热拌沥青混合料的抽提试验、马歇尔稳定度、流值及冻融劈裂试验。对该试验路的改性方案与传统改性方案进行了经济效益对比分析，发现该项目提出的纳米复合改性方案更适用于持续极端高温地区的道路改性。该项目采用洒水的方式对路面温度进行降温，运用有限元软件ANSYS Workbench在连续7天极端高温天气路面温度场的基础上模拟洒水时间和洒水频率对路面温度场的影响，得出以下结论：AC-20沥青混合料在57℃动稳定度突然快速降低产生突变，确定出车辙预警温度是57℃；洒水能够有效降低路面结构层温度，对于39℃以下的持续高温天气，洒水三次后中面层温度下降到预警温度以下，当天不会再次突破预警温度。当气温持续高于39℃时，每天需洒水四次才能使中面层温度保持在预警温度以下；当中面层温度升高至预警温度时路表温度集中在63℃-66℃之间，当气温高于39℃时洒水两次后该区间有所变化变为62℃-64℃，因此可根据该温度区间判断中面层温度是否达到预警温度，进而对路表进行洒水；对于持续高温天气，早上是否洒水对于路面洒水降温的频率和洒水时间影响很小，可以不用考虑这种因素的影响。
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高等级公路半刚性基层沥青路面典型结构CAD系统开发与研究
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
该软件适用于不同类型路面结构设计，特别是高等级公路半刚性基层沥青路面设计，是公路科研单位，院校，设计院等部门的工程设计人员和科研人员进行路面结构设计的新工具。该软件反映了高等级公路近几年的最新科研成果，能满足使用者多方面的要求；系统结构采用模块化技术，可扩展性和可升级性特别突出；用户界面友好，输入方便，输出结果规范且标准。该软件方法先进，功能齐全，使用方便，摆脱了传统查表设计中“查不准”“查不到”“查不快”等方面的限制，使得路面结构设计更加科学，准确，方便，快捷，从而提高设计精度，缩短设计周期避免因设计不当而导致的人力，物力和资源浪费。该软件具有相当广阔的应用前景。
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地产集料在高速公路沥青路面中的应用研究
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：科学研究和技术服务业
技术简介
随着中国基础设施建设的飞速发展，中国部分地区优质石料紧缺现象日趋严重，有些工程为了好的石料不惜花费重金从外地采购，而对本地的很少予以考虑，无形之中增加了工程的成本。该课题通过对安山玢岩、花岗岩的研究能够使得本地石料在工程中得到很好的应用，从而避免外购优质石料所增加的工程造价，降低了工程成本，同时也解决了该地区优质石料紧缺的问题。该课题研究成果可用于指导安徽省山区高速公路的设计、施工、项目管理及运营后的养护工作，部分成果对于中国山区高速公路的建设具有普遍适用价值。应用该项目的研究成果,将有效地改善路面使用性能、延长使用寿命、减少后期费用。主要取得了以下主要创新成果1)提出采用三种不同的沥青浸渍法有效测定安山玢岩沥青混合料的最大理论相对密度，并应用于室内配合比设计与现场施工质量检测与控制。三种沥青浸渍法中，浸渍单档集料法和浸渍矿质混合料法可用于安山岩沥青混合料配合比设计中，准确的测定体积指标；而浸渍沥青混合料法可用于日常规模施工中测定最大理论相对密度，检测成型路面质量。2)浸渍法能够反映出不同集料性质(孔隙特性、矿物组成、表面纹理等性质)与沥青性质对最大理论相对密度测定结果的差异性，沥青浸渍法较之计算法可以更稳定和准确的测定沥青混合料的最大理论相对密度。3)提出了在安山玢岩沥青混合料组成设计时增大细集料粗比Fac、细集料细比Faf和适当减少2.36－4.75mm集料用量的优化级配方法。该方法考虑了安山玢岩集料的特点，兼顾了混合料的施工和易性，减轻了压实难度，提高了路面的成型质量。4)提出了改善和提高安山玢岩沥青混合料水稳定性能的有效措施，即在对高温性能和水稳定性能要求较高的南方高温多雨区，优先选择消石灰，但要重新确定最佳沥青用量；其它地区可以在进行短期和长期老化后的性能试验的基础上，选择热稳定性较好的液体抗剥落剂。5)用压汞法测定花岗岩集料空隙特性，分析孔隙率及孔径对最佳沥青用量的影响，提出了改善安山玢岩和花岗岩沥青混合料水稳定性能的有效措施。6)采用接触角指标评价不同花岗岩的粘附性差异。该课题为有效的利用地产集料资源，解决部分山区高速公路建设面临的因传统集料缺乏带来的集料远距离运输成本增加和运输风险增大的问题，同时缓解传统集料的过度开采导致的资源和环境压力，开展了地产集料在高速公路沥青路面中的应用研究工作。通过对地产安山玢岩、花岗岩集料技术性质、安山玢岩沥青混合料配合比设计和路用性能以及施工质量控制的研究，提出了安山玢岩、花岗岩集料开采、加工和堆放、安山玢岩、花岗岩沥青混合料生产、运输、摊铺和碾压等过程中的关键技术措施，使得地产集料在沥青路面中得到了很好的应用。该研究成果的应用有效的改善了路面的使用性能，并且降低了远距离外购传统集料带来的额外运输成本和运输风险。不仅解决了部分山区传统石料紧缺的问题，同时也减轻了石灰岩生产地区的环境压力，因此具有显著的经济、社会和环境效益。以六潜高速公路路面工程为例，由于工程地处大别山区，缺乏石灰岩集料，六岳第三合同段与岳潜第一合同段采用该课题的研究成果，分别应用安山玢岩和花岗岩集料铺筑沥青下面层与沥青中面层，不仅提高了路面的成型质量，同时降低了运输成本约500万元。该课题以提高地产集料资源的利用率为重点，符合高速公路建设保护生态环境、可持续发展的原则。针对多孔安山岩和花岗岩的相关研究成果可以为安徽省内乃至国内面临交通运输条件差、传统石料资源缺乏问题的山区高速公路建设提供具有价值的借鉴和参考。综上所述，该课题研究成果具有明显的经济、社会效益以及环境效益，推广和应用前景广阔。
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抗裂耐久半刚性基层沥青路面关键技术及工程示范
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
项目属交通运输工程领域。半刚性基层沥青路面开裂、车辙问题是世界性难题，一直困扰着道路工程界。中国传统半刚性基层沥青路面通车2～3年大多数出现严重裂缝、不同程度车辙及水损害等早期破坏，通车5～6年大多数需要“开膛破肚”式大中修。该项目以国家自然基金项目、交通运输部行业联合科技攻关项目和陕西、河南、浙江等省交通科技项目以及一批重大建设工程为支撑，历经15年联合攻关与工程实践，创新了耐久性沥青路面结构设计理论、抗裂耐久半刚性基层沥青路面结构、垂直振动压实试验方法(VVTM)、VVTM路面材料设计方法与施工技术，攻克了传统半刚性塞层沥青路面抗裂耐久性不足的技术难题，形成了抗裂耐久半刚性基层沥青路面成套技术，并在陕西、河南、浙江、四川、吉林、辽宁、海南等省推广应用，建成了一批示范工程，极大地提升了半刚性基层沥青路面使用品质，得到了交通运输部的认可和社会的普遍好评。取得主要创新性成果如下：(1)创新了基于层位功能的耐久性沥青路面结构设计理论，发明了抗裂耐久半刚性基层沥青路面结构，可提升路面结构抗疲劳开裂90％以上、抗车辙性能40％以上。出版专著1部，取得国家实用新型专利2项和软件著作权2项，发表学术论文4篇；(2)发明了路面材料(沥青混合料、半刚性基层材料、级配碎石等)垂直振动压实试验方法(WTM)，WTM试件工程性质与路面芯样工程性质相关性可达90％以上，首次解决了传统方法测试结果与工程实际不符的技术难题(现行国家规范Marshall方法相关性不足70％、静压法不足40％)。取得国家发明专利2项，发布地方标准1部，发表学术论文15篇；(3)揭示了VVTM沥青混合料路用性能与体积参数之间的规律，提出了VVTM设计标准，发明了WTM沥青混合料设计方法。与国家规范中Marshall沥青混合料相比，WTM沥青混合料至少可提升高温性能30％、低温性能40％、疲劳性能60％，水稳性可提高到90％以上，可节约沥青10％以上。取得国家发明专利14项、实用新型专利13项，发布地方标准3部，发表学术论文20篇；(4)揭示了水泥稳定碎石组成结构与力学性能之间的规律，提出了控制收缩开裂的强嵌挤骨架密实矿料级配和控制疲劳断裂的强度设计标准，创新了水泥稳定碎石VVTM设计方法，攻克了水泥稳定碎石基层开裂的世界性技术难题，可节约水泥30％以上。出版专著1部，取得国家发明专利2项、实用新型专利1项，编制地方标准2部、中国公路学会团体标准1部(制订中)，发表学术论文29篇；(5)提出了控制收缩开裂的强嵌挤骨架密实矿料级配和控制疲劳断裂的强度设计标准，发明了控制开裂破坏的二灰稳定碎石WTM设计方法，攻克了二灰稳定碎石基层的世界性技术难题。取得国家发明专利1项，发布地方标准1部，发表学术论文7篇；(6)发明了仿真度90％以上的级配碎石力学性状的数值模拟方法，提出了控制塑性变形的级配碎石WTM设计方法，可提升力学强度20®/»以上、抗塑性变形能力26％以上。取得国家发明专利5项、实用新型专利2项、发表学术论文10篇。主要创新性成果取得国家专利42项(发明专利24项)和软件著作权2项，编制地方标准7部、团体标准1部(制订中)，出版专著2部，发表学术论文85篇(SCI/EI收录51篇)。成果率先在陕西省全面推广应用，相继建成一大批典范工程并已形成技术示范，通车10年以上未发现裂缝、明显车辙与水损害，极大提升了陕西省沥青路面质量，显著提高了沥青路面耐久性，得到社会各界的好评和交通运输部的充分肯定。2012年，交通运输部在陕西召开全国高速公路施工标准化活动现场会，作为路面典型示范工程在全国推广应用，发挥了引领示范作用。截止到2018年底，在全国形成示范工程累计高速公路4200km以上、干线公路1300km以上，仅建设成本节约76亿元以上，并延长了路面使用寿命，极大地减少了养护与大中修费用，取得了显著社会经济效益，推广应用前景广阔。成果总体达到了国际领先水平，极大地提升了中国公路沥青路面技术水平，显著地促进了行业科技进步。
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多孔混凝土基层沥青路面结构设计方法研究
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：科学研究和技术服务业
技术简介
多孔混凝土基层沥青路面是一种新型路面结构，该课题针对多孔混凝土基层沥青路面的设计方法展开研究。由于其模量远高于半刚性基层材料的模量值，因此，现有沥青路面设计规范中的多层弹性层状体系理论不再适用多孔混凝土基层沥青路面结构。多孔混凝土基层沥青路面可视为刚柔相济复合式的路面结构，由于其种种优点，具有很大的发展潜力。为了便于推广，应深入研究其力学特性和结构设计方法。对于复合式路面的结构计算，国外的方法多建立在经验和半经验的基础上，不能简单拿来照用。因此，在现有研究成果基础上，针对多孔混凝土基层沥青路面的特点对其结构设计方法进行研究，主要包括以下内容：(1)沥青路面多孔混凝土基层应力分析分析有沥青面层多孔混凝土基层的荷载应力和温度应力，研究面层厚度、多孔混凝土基层厚度及模量、地基模量等对荷载应力和温度应力的影响。(2)沥青面层力学分析对基层缩缝处沥青面层进行力学分析，分别考虑三种荷载，即车辆荷载、温度荷载、车辆和温度耦合作用下沥青面层的受力情况。(3)多孔混凝土基层排水分析对基层排水过程分析，研究水在基层内的流动状态及排除过程、排水系统设置场合、排水基层最小厚度的计算方法。(4)结构设计方法研究通过应力分析，得出多孔混凝土基层所需的最小厚度；根据控制反射裂缝出现得出沥青混凝土面层的最小厚度。提出多孔混凝土基层沥青路面的结构设计方法。项目组于2009年将研究成果在陕西恒万达交通科技发展有限公司、洛阳市公路规划勘察设计院承担的工程项目中进行了应用，取得较好的应用效果。实际应用表明,年标准轴载大于10万次时,相对于非排水路面而言，排水路面的投资可节省27.5%。设置透水基层的沥青路面,其使用寿命要比未设置透水基层的路面提高30%左右。与半刚性基层沥青路面比较，在使用过程中多孔混凝土基层沥青路面的病害少，路面的使用寿命长，养护成本明显降低。养护周期地延长有助于避免公路大中修带来的沥青、水泥、集料等材料的浪费。减少对公路沿线环境的破坏，满足中国高等级公路可持续发展的要求。此外，养护周期地延长保证了公路的服务功能的连续性，减少了由于公路大中修导致车辆绕行所增加的附加费用。因此，从整个道路使用寿命周期来看,多孔混凝土具有很好的工程经济性。该项目具有显著的综合经济效益、环境效益、社会效益。
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高速公路渠化交通荷载下沥青路面基层结构研究
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
该课题研究了振动成型方法，振动成型仪基本按照振动压路机的结构模型设计，采用变频器实现振动频率的无级可调。参数为，振动频率30Hz，偏心块夹角300℃，激振力7612N，静面压力140KPa，振幅1.4mm，振动总时间2min。与静压法相比，无论是悬浮结构还是骨架密实结构，振动法所确定的最佳含水量、最大干密度均增加，无侧限抗压强度大幅度提高，试件强度变异系数降低。骨架密实结构最佳含水量小于悬浮结构最佳含水量，骨架密实结构最大干密度大于悬浮结构最大干密度（平均增大1.35％）；相同水泥掺量时，骨架密实结构混合料强度明显高于悬浮结构混合料（平均提高25％）。
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高速公路沥青路面高效再生利用关键技术与工程应用
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
我国高速公路里程突破14万公里，规模世界第一，95%采用沥青路面。每年沥青混合料需求超过4亿吨，维修改造产生沥青路面旧料逾2亿吨。资源消耗与环境保护压力巨大，严重制约交通行业可持续发展，显著影响国家生态文明与交通强国建设。高速公路普遍使用髙性能改性沥青路面满足重载交通需求，传统再生技术适用性不足、再生品质差、再生效益低，严重制约了高速公路沥青路面旧料高效再生利用。项目历时十余年，在国家“973”计划、“863”计划、自然科学基金等项目支持下，突破了老化改性沥青结构重塑与渗透激活、混合料骨架重构与沥青膜重裹覆、再生装备高效加热与烟气降解等关键技术难题，实现了高速公路沥青路面高价值、高性能、高能效再生利用。1、发明了改性沥青髙价值再生技术。针对改性沥青再生激活度低、再生剂扩散渗透不均匀、结构调节难等难题，发明了基于纳米吸附和乳液聚合的多组分快速渗透与均匀扩散技术，开发了基于功能组分模块化复配的老化改性沥青结构重塑技术，研发了基于性能需求的系列改性再生剂，创建了改性沥青高价值再生技术体系，破解了改性沥青高价值再生利用难题。改性再生剂获高新技术产品认定，建立了系列生产线与规模化生产基地。与国内外同类技术相比，老化改性沥青激活率提升2~3倍，再生改性沥青关键性能指标提升2~4倍。2、发明了沥青混合料高性能再生技术。针对再生沥青混合料沥青再生、骨架重构、沥青膜裹覆、体积参数缺乏统一设计，再生性能针对性不足，再生品质差等难题，发明了基于骨架重构的混合料级配恢复技术，开发了基于沥青膜裹覆厚度-填充状态可调的再生混合料沥青用量确定技术，研发了结构模量与路用性能可调的系列再生沥青混合料，创建了基于性能需求的沥青混合料高性能再生技术体系，纳入国家行业规范。与国内外同类技术相比，再生旧料掺量由20~40%。提高至60〜100%，再生混合料关键性能指标提升3〜10倍。3、发明了沥青路面高能效再生装备。针对再生装备施工能耗高，施工排放大，施工效率低等技术瓶颈，发明了了红外低温全辐射高效加热技术与装备，开发了沥青烟气催化燃烧高效循环利用技术与装备，研发了智能化环保再生施工成套装备，创建了完善的工艺技术体系，获得国家重点新产品认证，首台（套）重大装备以及高新技术产品认证。与国内外同类技术相比，显著提升了再生沥青路面施工质量，施工能耗降低30%以上，施工排放降低50%以上。该项目获国家发明专利48项，SCI论文56篇，专著教材10部，主编与参编行业规范与地方标准10部，成果纳入国家行业标准《公路沥青路面再生技术规范》与《公路沥青路面设计规范》。获得教育部技术发明一等奖1项以及其他省部级特等、一等奖4项。成果在全国十余个省市高速公路中推广应用超过8000公里，实现原材料高效回收利用，能耗与排放显著降低，近三年成果转化新增销售额24.9亿元，新增利润2.4亿元。项目极大促进了高速公路沥青路面旧料的资源化利用水平，有力支撑了国家生态文明与交通强国建设重大战略。
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耐久型透水性沥青路面
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
针对透水性沥青路面在应用中存在耐久性不足的问题，对其原材料的技术标准、混合料的配合比设计、路用性能的耐久性评定、防水粘结层材料的技术要求及最佳用量的确定方法、施工工艺及质量控制技术等进行了较为系统、深入的理论分析和试验研究，提出了一整套解决透水性沥青路面耐久性问题的技术。该技术的特色是对透水性沥青混合料和防水粘结层的耐久性进行了系统、深入的研究，在原材料选择、配合比设计、混合料性能评价、防水粘结层界面性能评价等方面都考虑耐久性。首先，创新地提出从保证透水性沥青混合料耐久性的角度研究原材料的技术要求：采用离散元法分析混合料内部骨料颗粒间的接触应力状态，从保证混合料的骨架结构稳定、耐久的角度提出粗集料的压碎值标准；通过混合料的抗飞散、水稳定性和抗剥落性等耐久性能来确定沥青结合料的技术要求。并针对现行试验仪器和试验方法存在的问题，发明了可在混合料内部空隙中产生动水压力作用的水稳定性试验仪、研究路表在车轮作用下的磨蚀、掉粒等耐久性的抗剥落性测试仪及相应的试验方法和评价指标。其次，研究提出了耐久性透水性沥青混合料的配合比设计方法，且具有较大的创新。对贝雷法参数的计算公式和参数范围进行修正，以保证设计混合料具有骨架结构；结合对混合料各种路用性能及其耐久性的研究确定适宜粉胶比；再以体积设计法为基础提出了耐久型混合料的配合比设计方法。第三，以防水粘结层的耐久性为目标，研究提出了防水粘结层材料的技术要求及最佳用量的确定方法；最后，总结提出了防水粘结层、透水性沥青混合料的施工工艺及施工质量控制技术。这样，就形成了一整套以保证耐久性为前提的透水性沥青路面技术。安徽省和山东省的2项应用工程节省原材料费用480余万元，使用效果良好，雨天透水特征显著、明显降低行车噪音，且各项性能指标保持稳定，耐久性好。证明该技术是成功的，且社会经济效益显著。该技术在研究方法、研究手段和仪器开发中均有较大的创新，研究成果获2项实用新型专利（发明专利仍在审査中），公开发表论文5篇（EI检索2篇)，培养科技人才46人。鉴定专家组给出的鉴定结论是“研究成果具有明显创新性和实用性,社会经济效益显著，推广应用前景广阔，总体达到国际先进水平”。
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甘肃省公路沥青路面热再生应用技术研究
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：交通运输、仓储和邮政业
技术简介
1、所属科学领域：项目所属科学领域属自然科学中的交通运输领域，具体为道路工程、道路建筑材料学科。2、主要科技内容：该项目的主要研究内容包括：1）甘肃省公路沥青路面养护技术现状调查；2）旧沥青路面材料的评价研究3）旧沥青的再生恢复研究；4）再生沥青混合料的设计研究；5）再生沥青混合料施工工艺研究；6）再生沥青路面的施工质量控制研究；7）试验工程铺筑与观测分析；8）编制相关的技术文件。3、技术经济指标：通过对甘肃省公路沥青路面铣刨料进行抽提试验得出充分利用RAP中材料资源，则可节约材料费用约为 452.3元/msup3/sup。若甘肃省公路每年所铣刨的旧沥青混合料全部采用厂拌热再生工艺，则每年所带来的经济效益为3.32亿元，至少节约土石料资源86.614万立方，至少节约优质沥青资源9.744万吨，至少节约堆放土地资源10.15万平方米，同时保护环境，使当地居民免于受沥青污染伤害。采用厂拌热再生工艺能够在满足使用者要求的前提下，能带来十分可观的社会及经济效益，具有大力推广的价值。4、促进行业科技进步作用：项目提出了包括原材料检测方法和技术要求，回收沥青路面材料（RAP）取样、检测和评价标准，厂拌热再生沥青路面设计方法、施工工艺及质量控制要点的一整套厂拌热在生应用技术。项目成果能有效规范和指导厂拌热再生沥青路面的设计和施工，弥补了甘肃省厂拌热再生沥青路面缺乏标准化设计、施工和评价标准的不足，并能够为其他类型路面工程的设计和施工提供借鉴。同时，项目研究成果也对交通领域，尤其是道路工程领域的资源循环利用类技术起到促进作用。5、应用推广情况：开展甘肃省公路沥青路面再生技术应用研究，能在一定程度上弥补现有公路沥青路面规范和理论上的不足，对于甘肃省推广沥青路面再生技术具有重要的实际指导意义；沥青路面再生技术的推广应用，能取得可观的经济效益、社会效益和环境效益，并且该项技术正逐步在甘肃省推广应用。
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寒区抗冰防滑功能型沥青路面应用技术与原位检测装置
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
冰雪路面是我国寒区公路运营安全长期面临的“老-大-难”问题。路面积雪结冰导致运输效率与通行能力降低，重大交通事故频发，年直接损失达1100亿元以上，严重影响国民经济、社会秩序与人民生活；特别是，随着“一带一路”北线战略的实施，“冰上丝绸之路”的建设对公路冬季运营安全的需求日益迫切。因此，提升沥青路面自身抗冰防滑能力对于构建寒区“杨通、安全、髙效”交通运输体系具有重要的战略意义。冰与路面界面紧密粘结是制约路面冰雪高效淸除的关键，传统除冰雪技术无法攻克这一难题。国际上多以卤盐掺于路面表层，使其逐渐释放并融化冰雪，此类材料冰点高、释放期短、路用性能差，且缺乏路面抗冰防滑效果评价技术和装备，因此，必须探索新方法，发明新技术攻克路面抗冰防滑这一世界难题。项目以发明降低冰-路界面粘结的低冰点材料，提升路面抗冰防滑能力为技术原则，重点突破宽温域缓释型低冰点填料结构设计、长效型抗冰防滑路面材料组成结构、胎-冰-路三相体系安全性测试装置等三大关键技术，为解决冬季路面运营安全问题提供新技术与新途径，发明点如下：(1)发明了宽温域缓释型低冰点填料，解决了卤素材料“冰点高、释放期短”难题。提出多元醇化合物/相变材料协同的宽温域路面冰点控制方法，发明以有机/无机偶联剂为壁材、以吸附多元醇化合物/相变材料多孔介质为芯材的核-壳结构缓释型低冰点填料及制备工艺，坝料冰点降至-25℃,路面抗冰周期大于8年。(2)发明了高性能抗冰防滑沥青路面材料，攻克了冰冻路面耐久性差的问题。基于低冰点成分释放机理提出抗冰防滑路面材料典型细观结构：发明了兼顾路表功能与路用性能的抗冰防滑路面材料设计方法。与传统路面相比，冰-路界面粘附强度降低46%,路表动态摩擦系数由0.15提升至0.64,抗冻耐久性提升37%。(3)发明了胎-冰-路三相体系的路表防冰抗滑功能特性评价方法与装置，实现了路表功能快速-原位-无损-量化的评价。首创了考虑偏移角影响的胎-冰-路三相体系路面摩擦特性连续测试装置，发明了拉-剪模式下冰-路界面粘结特性量化评价方法和基于探针扫刷技术的沥青路面冰冻损伤浅层原位探测装置。成果鉴定意见认为“原创性强，具有显著经济效益与社会影响力”，“适用范围广的低冰点填料研发、低冰点路面表层材料、路面冰冻损伤评价方法、冰冻条件下抗滑机理研究达国际领先水平”。成果推广于我国19个省市80余项工程中，并在北京冬奥场馆道路、首都新机场高速等在建项目中应用，服务于白俄罗斯M5公路、中巴经济走廊喀喇昆仑公路等“一带一路”沿线国家工程建设，道路服务能力显著提高，保证了冬季冰雪路面安全，有效降低交通事故率37.5%及死亡率25.1%:新增销售额11.5亿元，新增利润5.8亿元，经济社会效益显著。获授权国家发明专利34项，软件著作权1项，发表论文101篇(SCI检索62篇)；编制国家标准1部，行业规范1部，企业/地方标准3部：获中国公路学会科学技术一等奖、黑龙江省技术发明一等奖及中国专利奖优秀奖。
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考虑持续极端高温天气影响的沥青路面设计和养护技术研究
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
沥青混合料是感温性材料，持续高温对沥青路面的影响很大，会引起车辙、拥包等病害的骤增。但是，沥青混合料配合比设计方法以及沥青路面车辙预估方法中均没有考虑持续极端高温因素的影响。为应对将来可能的持续极端高温天气，需深入研究持续极端高温对于沥青路面车辙影响的机理，并对于的沥青路面材料组成设计和结构设计进行优化。另外，在高温路面的日常养护方面，尚未见对洒水养护的温度条件、洒水的频率等进行研究。该项目针对持续极端高温地区气候特点，采用有限元对持续极端高温地区的沥青路面温度场进行研究，同时采用理论方法研究沥青混合料在温度荷载、车辆作用荷载下的永久变形；并推荐出持续极端高温地区的沥青改性方案及混合料类型；提出持续极端高温地区的沥青路面养护办法。主要研究内容如下：持续极端高温条件下沥青路面内部温度研究；持续极端高温对于沥青混合料永久变形的影响分析研究；考虑持续极端高温影响的沥青路面材料设计和结构设计方法研究；持续极端高温地区纳米改性沥青混合料的选择与开发；现有沥青混合料耐持续极端高温性能的评价；试验路铺筑；持续极端高温时沥青路面养护与管理技术研究。围绕以上研究，形成了1个技术报告《考虑持续极端高温天气的沥青路面设计和养护技术研究》。主要研究成果为：运用有限元软件Ansys模拟持续极端高温天气沥青路面结构层的温度，发现高温持续7天后路表面的最高温度达到74℃，与第1天相比升高了约6℃；中面层中部的温度达到63℃，与第1天相比升高了约8.7℃；下面层底部的温度达到50.1℃，与第1天相比升高了约11℃；随着深度的增加各结构层的温度达到峰值和谷值的时间依次滞后；在同一天各结构层的温度峰值和谷值都随着深度的增加而逐渐减小，而相同时刻第7天的温度值与第1天温度值的差值则随着深度的增加而逐渐增大，表面层的差值为6℃，下面层的差值则达到11℃，约为表面层的2倍。对常用流变模型及流变特性进行了研究，在该基础上结合沥青混合料的流变变形特性及受损特点进行了沥青混合料在荷载反复作用下的永久变形预估，推导了周期荷载作用下沥青混合料的粘弹塑性疲劳损伤模型，给出了粘弹塑性本构模型参数及损伤参数的确定方法，给出沥青混合料在40℃、60℃和67℃下流动数公式。从原材料（集料、沥青）、级配、沥青用量等方面研究了沥青混合料材料组成对永久变形的影响，进而从原材料、级配和沥青用量三方面推荐了持续极端高温气候地区抗永久变形的沥青混合料材料组成，给出持续极端高温气候地区沥青混合料配合比设计方法，并在现有的配合比检验的基础上增加了高温稳定性性能检验方法。该项目对各种纳米改性剂及聚合物改性剂进行了初选，并采用优选的纳米材料及聚合物材料设计三因素三水平正交试验及两因素试验，推荐出较好的纳米复合改性方案即1#：3%ZnO +0.5% TiO,2+3.7%SBS、14#：5%CaCO,3+4%SBR、15#：5%ZnO +4.2%SBS。进而对纳米复合改性沥青及沥青混合料进行了性能测试，通过综合分析推荐3%ZnO+0.5%TiO,2+3.7%SBS作为持续极端高温地区的最佳纳米复合改性方案。进而针对ZnO材料，研究了该材料粒径与形貌对沥青、沥青混合料的性能影响，并得到以下结论：ZnO粒径对纳米改性沥青有一定影响，且粒径越小的ZnO颗粒对沥青的改性效果越好；棒状及圆球状的ZnO颗粒可使改性沥青具有较好的抗车辙性能；随着ZnO颗粒粒径的减小，沥青混合料的路用性能增强；在同粒径的四种形貌中，当ZnO颗粒形貌为棒状和花状时，沥青混合料的劈裂强度比较大；当ZnO颗粒形貌为棒状时，沥青混合料的抗高温车辙能力较强；当ZnO颗粒形貌为圆球状时，沥青混合料的抗弯应变能力较强。为评价3%ZnO+0.5%TiO,2+3.7%SBS改性沥青混合料在持续极端高温气温下的抗车辙性能，该项目设计了SMA-13级配和AC-20级配，并分别制备了AC基质沥青混合料、AC-SBS改性沥青混合料、AC-纳米复合改性沥青混合料、SMA-SBS改性沥青混合料和SMA-纳米复合改性沥青混合料试件。采用汉堡车辙试验仪对60℃、67℃、75℃三个试验温度下的沥青混合料进行车辙试验研究，得到以下结论：温度对沥青混合料的抗车辙性能影响非常大。当试验温度为60℃时，不同沥青混合料抗车辙性能由好到次的排序大致为：AC-3＞SMA-2＞AC-2＞SMA-1＞AC-1；当试验温度为67℃时，排序则为：AC-3＞SMA-2＞SMA-1＞AC-2＞AC-1；当试验温度为75℃时，排序则为：SMA-2＞SMA-1＞AC-3＞AC-2＞AC-1。对极端高温气候地区的沥青路面，推荐使用采用3%ZnO +0.5% TiO,2+3.7%SBS制备的AC-20沥青混合料和SMA-13沥青混合料。采用3%ZnO +0.5% TiO,2+3.7%SBS纳米复合改性方案进行了浙江S208桐千线K81+700～K82+100段试验路的铺筑，并进行了现场热拌沥青混合料的抽提试验、马歇尔稳定度、流值及冻融劈裂试验。对该试验路的改性方案与传统改性方案进行了经济效益对比分析，发现该项目提出的纳米复合改性方案更适用于持续极端高温地区的道路改性。该项目采用洒水的方式对路面温度进行降温，运用有限元软件ANSYS Workbench在连续7天极端高温天气路面温度场的基础上模拟洒水时间和洒水频率对路面温度场的影响，得出以下结论：AC-20沥青混合料在57℃动稳定度突然快速降低产生突变，确定出车辙预警温度是57℃；洒水能够有效降低路面结构层温度，对于39℃以下的持续高温天气，洒水三次后中面层温度下降到预警温度以下，当天不会再次突破预警温度。当气温持续高于39℃时，每天需洒水四次才能使中面层温度保持在预警温度以下；当中面层温度升高至预警温度时路表温度集中在63℃-66℃之间，当气温高于39℃时洒水两次后该区间有所变化变为62℃-64℃，因此可根据该温度区间判断中面层温度是否达到预警温度，进而对路表进行洒水；对于持续高温天气，早上是否洒水对于路面洒水降温的频率和洒水时间影响很小，可以不用考虑这种因素的影响。
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高等级公路半刚性基层沥青路面典型结构CAD系统开发与研究
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
该软件适用于不同类型路面结构设计，特别是高等级公路半刚性基层沥青路面设计，是公路科研单位，院校，设计院等部门的工程设计人员和科研人员进行路面结构设计的新工具。该软件反映了高等级公路近几年的最新科研成果，能满足使用者多方面的要求；系统结构采用模块化技术，可扩展性和可升级性特别突出；用户界面友好，输入方便，输出结果规范且标准。该软件方法先进，功能齐全，使用方便，摆脱了传统查表设计中“查不准”“查不到”“查不快”等方面的限制，使得路面结构设计更加科学，准确，方便，快捷，从而提高设计精度，缩短设计周期避免因设计不当而导致的人力，物力和资源浪费。该软件具有相当广阔的应用前景。
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地产集料在高速公路沥青路面中的应用研究
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：科学研究和技术服务业
技术简介
随着中国基础设施建设的飞速发展，中国部分地区优质石料紧缺现象日趋严重，有些工程为了好的石料不惜花费重金从外地采购，而对本地的很少予以考虑，无形之中增加了工程的成本。该课题通过对安山玢岩、花岗岩的研究能够使得本地石料在工程中得到很好的应用，从而避免外购优质石料所增加的工程造价，降低了工程成本，同时也解决了该地区优质石料紧缺的问题。该课题研究成果可用于指导安徽省山区高速公路的设计、施工、项目管理及运营后的养护工作，部分成果对于中国山区高速公路的建设具有普遍适用价值。应用该项目的研究成果,将有效地改善路面使用性能、延长使用寿命、减少后期费用。主要取得了以下主要创新成果1)提出采用三种不同的沥青浸渍法有效测定安山玢岩沥青混合料的最大理论相对密度，并应用于室内配合比设计与现场施工质量检测与控制。三种沥青浸渍法中，浸渍单档集料法和浸渍矿质混合料法可用于安山岩沥青混合料配合比设计中，准确的测定体积指标；而浸渍沥青混合料法可用于日常规模施工中测定最大理论相对密度，检测成型路面质量。2)浸渍法能够反映出不同集料性质(孔隙特性、矿物组成、表面纹理等性质)与沥青性质对最大理论相对密度测定结果的差异性，沥青浸渍法较之计算法可以更稳定和准确的测定沥青混合料的最大理论相对密度。3)提出了在安山玢岩沥青混合料组成设计时增大细集料粗比Fac、细集料细比Faf和适当减少2.36－4.75mm集料用量的优化级配方法。该方法考虑了安山玢岩集料的特点，兼顾了混合料的施工和易性，减轻了压实难度，提高了路面的成型质量。4)提出了改善和提高安山玢岩沥青混合料水稳定性能的有效措施，即在对高温性能和水稳定性能要求较高的南方高温多雨区，优先选择消石灰，但要重新确定最佳沥青用量；其它地区可以在进行短期和长期老化后的性能试验的基础上，选择热稳定性较好的液体抗剥落剂。5)用压汞法测定花岗岩集料空隙特性，分析孔隙率及孔径对最佳沥青用量的影响，提出了改善安山玢岩和花岗岩沥青混合料水稳定性能的有效措施。6)采用接触角指标评价不同花岗岩的粘附性差异。该课题为有效的利用地产集料资源，解决部分山区高速公路建设面临的因传统集料缺乏带来的集料远距离运输成本增加和运输风险增大的问题，同时缓解传统集料的过度开采导致的资源和环境压力，开展了地产集料在高速公路沥青路面中的应用研究工作。通过对地产安山玢岩、花岗岩集料技术性质、安山玢岩沥青混合料配合比设计和路用性能以及施工质量控制的研究，提出了安山玢岩、花岗岩集料开采、加工和堆放、安山玢岩、花岗岩沥青混合料生产、运输、摊铺和碾压等过程中的关键技术措施，使得地产集料在沥青路面中得到了很好的应用。该研究成果的应用有效的改善了路面的使用性能，并且降低了远距离外购传统集料带来的额外运输成本和运输风险。不仅解决了部分山区传统石料紧缺的问题，同时也减轻了石灰岩生产地区的环境压力，因此具有显著的经济、社会和环境效益。以六潜高速公路路面工程为例，由于工程地处大别山区，缺乏石灰岩集料，六岳第三合同段与岳潜第一合同段采用该课题的研究成果，分别应用安山玢岩和花岗岩集料铺筑沥青下面层与沥青中面层，不仅提高了路面的成型质量，同时降低了运输成本约500万元。该课题以提高地产集料资源的利用率为重点，符合高速公路建设保护生态环境、可持续发展的原则。针对多孔安山岩和花岗岩的相关研究成果可以为安徽省内乃至国内面临交通运输条件差、传统石料资源缺乏问题的山区高速公路建设提供具有价值的借鉴和参考。综上所述，该课题研究成果具有明显的经济、社会效益以及环境效益，推广和应用前景广阔。
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抗裂耐久半刚性基层沥青路面关键技术及工程示范
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
项目属交通运输工程领域。半刚性基层沥青路面开裂、车辙问题是世界性难题，一直困扰着道路工程界。中国传统半刚性基层沥青路面通车2～3年大多数出现严重裂缝、不同程度车辙及水损害等早期破坏，通车5～6年大多数需要“开膛破肚”式大中修。该项目以国家自然基金项目、交通运输部行业联合科技攻关项目和陕西、河南、浙江等省交通科技项目以及一批重大建设工程为支撑，历经15年联合攻关与工程实践，创新了耐久性沥青路面结构设计理论、抗裂耐久半刚性基层沥青路面结构、垂直振动压实试验方法(VVTM)、VVTM路面材料设计方法与施工技术，攻克了传统半刚性塞层沥青路面抗裂耐久性不足的技术难题，形成了抗裂耐久半刚性基层沥青路面成套技术，并在陕西、河南、浙江、四川、吉林、辽宁、海南等省推广应用，建成了一批示范工程，极大地提升了半刚性基层沥青路面使用品质，得到了交通运输部的认可和社会的普遍好评。取得主要创新性成果如下：(1)创新了基于层位功能的耐久性沥青路面结构设计理论，发明了抗裂耐久半刚性基层沥青路面结构，可提升路面结构抗疲劳开裂90％以上、抗车辙性能40％以上。出版专著1部，取得国家实用新型专利2项和软件著作权2项，发表学术论文4篇；(2)发明了路面材料(沥青混合料、半刚性基层材料、级配碎石等)垂直振动压实试验方法(WTM)，WTM试件工程性质与路面芯样工程性质相关性可达90％以上，首次解决了传统方法测试结果与工程实际不符的技术难题(现行国家规范Marshall方法相关性不足70％、静压法不足40％)。取得国家发明专利2项，发布地方标准1部，发表学术论文15篇；(3)揭示了VVTM沥青混合料路用性能与体积参数之间的规律，提出了VVTM设计标准，发明了WTM沥青混合料设计方法。与国家规范中Marshall沥青混合料相比，WTM沥青混合料至少可提升高温性能30％、低温性能40％、疲劳性能60％，水稳性可提高到90％以上，可节约沥青10％以上。取得国家发明专利14项、实用新型专利13项，发布地方标准3部，发表学术论文20篇；(4)揭示了水泥稳定碎石组成结构与力学性能之间的规律，提出了控制收缩开裂的强嵌挤骨架密实矿料级配和控制疲劳断裂的强度设计标准，创新了水泥稳定碎石VVTM设计方法，攻克了水泥稳定碎石基层开裂的世界性技术难题，可节约水泥30％以上。出版专著1部，取得国家发明专利2项、实用新型专利1项，编制地方标准2部、中国公路学会团体标准1部(制订中)，发表学术论文29篇；(5)提出了控制收缩开裂的强嵌挤骨架密实矿料级配和控制疲劳断裂的强度设计标准，发明了控制开裂破坏的二灰稳定碎石WTM设计方法，攻克了二灰稳定碎石基层的世界性技术难题。取得国家发明专利1项，发布地方标准1部，发表学术论文7篇；(6)发明了仿真度90％以上的级配碎石力学性状的数值模拟方法，提出了控制塑性变形的级配碎石WTM设计方法，可提升力学强度20®/»以上、抗塑性变形能力26％以上。取得国家发明专利5项、实用新型专利2项、发表学术论文10篇。主要创新性成果取得国家专利42项(发明专利24项)和软件著作权2项，编制地方标准7部、团体标准1部(制订中)，出版专著2部，发表学术论文85篇(SCI/EI收录51篇)。成果率先在陕西省全面推广应用，相继建成一大批典范工程并已形成技术示范，通车10年以上未发现裂缝、明显车辙与水损害，极大提升了陕西省沥青路面质量，显著提高了沥青路面耐久性，得到社会各界的好评和交通运输部的充分肯定。2012年，交通运输部在陕西召开全国高速公路施工标准化活动现场会，作为路面典型示范工程在全国推广应用，发挥了引领示范作用。截止到2018年底，在全国形成示范工程累计高速公路4200km以上、干线公路1300km以上，仅建设成本节约76亿元以上，并延长了路面使用寿命，极大地减少了养护与大中修费用，取得了显著社会经济效益，推广应用前景广阔。成果总体达到了国际领先水平，极大地提升了中国公路沥青路面技术水平，显著地促进了行业科技进步。
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多孔混凝土基层沥青路面结构设计方法研究
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：科学研究和技术服务业
技术简介
多孔混凝土基层沥青路面是一种新型路面结构，该课题针对多孔混凝土基层沥青路面的设计方法展开研究。由于其模量远高于半刚性基层材料的模量值，因此，现有沥青路面设计规范中的多层弹性层状体系理论不再适用多孔混凝土基层沥青路面结构。多孔混凝土基层沥青路面可视为刚柔相济复合式的路面结构，由于其种种优点，具有很大的发展潜力。为了便于推广，应深入研究其力学特性和结构设计方法。对于复合式路面的结构计算，国外的方法多建立在经验和半经验的基础上，不能简单拿来照用。因此，在现有研究成果基础上，针对多孔混凝土基层沥青路面的特点对其结构设计方法进行研究，主要包括以下内容：(1)沥青路面多孔混凝土基层应力分析分析有沥青面层多孔混凝土基层的荷载应力和温度应力，研究面层厚度、多孔混凝土基层厚度及模量、地基模量等对荷载应力和温度应力的影响。(2)沥青面层力学分析对基层缩缝处沥青面层进行力学分析，分别考虑三种荷载，即车辆荷载、温度荷载、车辆和温度耦合作用下沥青面层的受力情况。(3)多孔混凝土基层排水分析对基层排水过程分析，研究水在基层内的流动状态及排除过程、排水系统设置场合、排水基层最小厚度的计算方法。(4)结构设计方法研究通过应力分析，得出多孔混凝土基层所需的最小厚度；根据控制反射裂缝出现得出沥青混凝土面层的最小厚度。提出多孔混凝土基层沥青路面的结构设计方法。项目组于2009年将研究成果在陕西恒万达交通科技发展有限公司、洛阳市公路规划勘察设计院承担的工程项目中进行了应用，取得较好的应用效果。实际应用表明,年标准轴载大于10万次时,相对于非排水路面而言，排水路面的投资可节省27.5%。设置透水基层的沥青路面,其使用寿命要比未设置透水基层的路面提高30%左右。与半刚性基层沥青路面比较，在使用过程中多孔混凝土基层沥青路面的病害少，路面的使用寿命长，养护成本明显降低。养护周期地延长有助于避免公路大中修带来的沥青、水泥、集料等材料的浪费。减少对公路沿线环境的破坏，满足中国高等级公路可持续发展的要求。此外，养护周期地延长保证了公路的服务功能的连续性，减少了由于公路大中修导致车辆绕行所增加的附加费用。因此，从整个道路使用寿命周期来看,多孔混凝土具有很好的工程经济性。该项目具有显著的综合经济效益、环境效益、社会效益。
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高速公路渠化交通荷载下沥青路面基层结构研究
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
该课题研究了振动成型方法，振动成型仪基本按照振动压路机的结构模型设计，采用变频器实现振动频率的无级可调。参数为，振动频率30Hz，偏心块夹角300℃，激振力7612N，静面压力140KPa，振幅1.4mm，振动总时间2min。与静压法相比，无论是悬浮结构还是骨架密实结构，振动法所确定的最佳含水量、最大干密度均增加，无侧限抗压强度大幅度提高，试件强度变异系数降低。骨架密实结构最佳含水量小于悬浮结构最佳含水量，骨架密实结构最大干密度大于悬浮结构最大干密度（平均增大1.35％）；相同水泥掺量时，骨架密实结构混合料强度明显高于悬浮结构混合料（平均提高25％）。
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高速公路沥青路面高效再生利用关键技术与工程应用
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
我国高速公路里程突破14万公里，规模世界第一，95%采用沥青路面。每年沥青混合料需求超过4亿吨，维修改造产生沥青路面旧料逾2亿吨。资源消耗与环境保护压力巨大，严重制约交通行业可持续发展，显著影响国家生态文明与交通强国建设。高速公路普遍使用髙性能改性沥青路面满足重载交通需求，传统再生技术适用性不足、再生品质差、再生效益低，严重制约了高速公路沥青路面旧料高效再生利用。项目历时十余年，在国家“973”计划、“863”计划、自然科学基金等项目支持下，突破了老化改性沥青结构重塑与渗透激活、混合料骨架重构与沥青膜重裹覆、再生装备高效加热与烟气降解等关键技术难题，实现了高速公路沥青路面高价值、高性能、高能效再生利用。1、发明了改性沥青髙价值再生技术。针对改性沥青再生激活度低、再生剂扩散渗透不均匀、结构调节难等难题，发明了基于纳米吸附和乳液聚合的多组分快速渗透与均匀扩散技术，开发了基于功能组分模块化复配的老化改性沥青结构重塑技术，研发了基于性能需求的系列改性再生剂，创建了改性沥青高价值再生技术体系，破解了改性沥青高价值再生利用难题。改性再生剂获高新技术产品认定，建立了系列生产线与规模化生产基地。与国内外同类技术相比，老化改性沥青激活率提升2~3倍，再生改性沥青关键性能指标提升2~4倍。2、发明了沥青混合料高性能再生技术。针对再生沥青混合料沥青再生、骨架重构、沥青膜裹覆、体积参数缺乏统一设计，再生性能针对性不足，再生品质差等难题，发明了基于骨架重构的混合料级配恢复技术，开发了基于沥青膜裹覆厚度-填充状态可调的再生混合料沥青用量确定技术，研发了结构模量与路用性能可调的系列再生沥青混合料，创建了基于性能需求的沥青混合料高性能再生技术体系，纳入国家行业规范。与国内外同类技术相比，再生旧料掺量由20~40%。提高至60〜100%，再生混合料关键性能指标提升3〜10倍。3、发明了沥青路面高能效再生装备。针对再生装备施工能耗高，施工排放大，施工效率低等技术瓶颈，发明了了红外低温全辐射高效加热技术与装备，开发了沥青烟气催化燃烧高效循环利用技术与装备，研发了智能化环保再生施工成套装备，创建了完善的工艺技术体系，获得国家重点新产品认证，首台（套）重大装备以及高新技术产品认证。与国内外同类技术相比，显著提升了再生沥青路面施工质量，施工能耗降低30%以上，施工排放降低50%以上。该项目获国家发明专利48项，SCI论文56篇，专著教材10部，主编与参编行业规范与地方标准10部，成果纳入国家行业标准《公路沥青路面再生技术规范》与《公路沥青路面设计规范》。获得教育部技术发明一等奖1项以及其他省部级特等、一等奖4项。成果在全国十余个省市高速公路中推广应用超过8000公里，实现原材料高效回收利用，能耗与排放显著降低，近三年成果转化新增销售额24.9亿元，新增利润2.4亿元。项目极大促进了高速公路沥青路面旧料的资源化利用水平，有力支撑了国家生态文明与交通强国建设重大战略。
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耐久型透水性沥青路面
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
针对透水性沥青路面在应用中存在耐久性不足的问题，对其原材料的技术标准、混合料的配合比设计、路用性能的耐久性评定、防水粘结层材料的技术要求及最佳用量的确定方法、施工工艺及质量控制技术等进行了较为系统、深入的理论分析和试验研究，提出了一整套解决透水性沥青路面耐久性问题的技术。该技术的特色是对透水性沥青混合料和防水粘结层的耐久性进行了系统、深入的研究，在原材料选择、配合比设计、混合料性能评价、防水粘结层界面性能评价等方面都考虑耐久性。首先，创新地提出从保证透水性沥青混合料耐久性的角度研究原材料的技术要求：采用离散元法分析混合料内部骨料颗粒间的接触应力状态，从保证混合料的骨架结构稳定、耐久的角度提出粗集料的压碎值标准；通过混合料的抗飞散、水稳定性和抗剥落性等耐久性能来确定沥青结合料的技术要求。并针对现行试验仪器和试验方法存在的问题，发明了可在混合料内部空隙中产生动水压力作用的水稳定性试验仪、研究路表在车轮作用下的磨蚀、掉粒等耐久性的抗剥落性测试仪及相应的试验方法和评价指标。其次，研究提出了耐久性透水性沥青混合料的配合比设计方法，且具有较大的创新。对贝雷法参数的计算公式和参数范围进行修正，以保证设计混合料具有骨架结构；结合对混合料各种路用性能及其耐久性的研究确定适宜粉胶比；再以体积设计法为基础提出了耐久型混合料的配合比设计方法。第三，以防水粘结层的耐久性为目标，研究提出了防水粘结层材料的技术要求及最佳用量的确定方法；最后，总结提出了防水粘结层、透水性沥青混合料的施工工艺及施工质量控制技术。这样，就形成了一整套以保证耐久性为前提的透水性沥青路面技术。安徽省和山东省的2项应用工程节省原材料费用480余万元，使用效果良好，雨天透水特征显著、明显降低行车噪音，且各项性能指标保持稳定，耐久性好。证明该技术是成功的，且社会经济效益显著。该技术在研究方法、研究手段和仪器开发中均有较大的创新，研究成果获2项实用新型专利（发明专利仍在审査中），公开发表论文5篇（EI检索2篇)，培养科技人才46人。鉴定专家组给出的鉴定结论是“研究成果具有明显创新性和实用性,社会经济效益显著，推广应用前景广阔，总体达到国际先进水平”。
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甘肃省公路沥青路面热再生应用技术研究
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：交通运输、仓储和邮政业
技术简介
1、所属科学领域：项目所属科学领域属自然科学中的交通运输领域，具体为道路工程、道路建筑材料学科。2、主要科技内容：该项目的主要研究内容包括：1）甘肃省公路沥青路面养护技术现状调查；2）旧沥青路面材料的评价研究3）旧沥青的再生恢复研究；4）再生沥青混合料的设计研究；5）再生沥青混合料施工工艺研究；6）再生沥青路面的施工质量控制研究；7）试验工程铺筑与观测分析；8）编制相关的技术文件。3、技术经济指标：通过对甘肃省公路沥青路面铣刨料进行抽提试验得出充分利用RAP中材料资源，则可节约材料费用约为 452.3元/msup3/sup。若甘肃省公路每年所铣刨的旧沥青混合料全部采用厂拌热再生工艺，则每年所带来的经济效益为3.32亿元，至少节约土石料资源86.614万立方，至少节约优质沥青资源9.744万吨，至少节约堆放土地资源10.15万平方米，同时保护环境，使当地居民免于受沥青污染伤害。采用厂拌热再生工艺能够在满足使用者要求的前提下，能带来十分可观的社会及经济效益，具有大力推广的价值。4、促进行业科技进步作用：项目提出了包括原材料检测方法和技术要求，回收沥青路面材料（RAP）取样、检测和评价标准，厂拌热再生沥青路面设计方法、施工工艺及质量控制要点的一整套厂拌热在生应用技术。项目成果能有效规范和指导厂拌热再生沥青路面的设计和施工，弥补了甘肃省厂拌热再生沥青路面缺乏标准化设计、施工和评价标准的不足，并能够为其他类型路面工程的设计和施工提供借鉴。同时，项目研究成果也对交通领域，尤其是道路工程领域的资源循环利用类技术起到促进作用。5、应用推广情况：开展甘肃省公路沥青路面再生技术应用研究，能在一定程度上弥补现有公路沥青路面规范和理论上的不足，对于甘肃省推广沥青路面再生技术具有重要的实际指导意义；沥青路面再生技术的推广应用，能取得可观的经济效益、社会效益和环境效益，并且该项技术正逐步在甘肃省推广应用。
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寒区抗冰防滑功能型沥青路面应用技术与原位检测装置
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
冰雪路面是我国寒区公路运营安全长期面临的“老-大-难”问题。路面积雪结冰导致运输效率与通行能力降低，重大交通事故频发，年直接损失达1100亿元以上，严重影响国民经济、社会秩序与人民生活；特别是，随着“一带一路”北线战略的实施，“冰上丝绸之路”的建设对公路冬季运营安全的需求日益迫切。因此，提升沥青路面自身抗冰防滑能力对于构建寒区“杨通、安全、髙效”交通运输体系具有重要的战略意义。冰与路面界面紧密粘结是制约路面冰雪高效淸除的关键，传统除冰雪技术无法攻克这一难题。国际上多以卤盐掺于路面表层，使其逐渐释放并融化冰雪，此类材料冰点高、释放期短、路用性能差，且缺乏路面抗冰防滑效果评价技术和装备，因此，必须探索新方法，发明新技术攻克路面抗冰防滑这一世界难题。项目以发明降低冰-路界面粘结的低冰点材料，提升路面抗冰防滑能力为技术原则，重点突破宽温域缓释型低冰点填料结构设计、长效型抗冰防滑路面材料组成结构、胎-冰-路三相体系安全性测试装置等三大关键技术，为解决冬季路面运营安全问题提供新技术与新途径，发明点如下：(1)发明了宽温域缓释型低冰点填料，解决了卤素材料“冰点高、释放期短”难题。提出多元醇化合物/相变材料协同的宽温域路面冰点控制方法，发明以有机/无机偶联剂为壁材、以吸附多元醇化合物/相变材料多孔介质为芯材的核-壳结构缓释型低冰点填料及制备工艺，坝料冰点降至-25℃,路面抗冰周期大于8年。(2)发明了高性能抗冰防滑沥青路面材料，攻克了冰冻路面耐久性差的问题。基于低冰点成分释放机理提出抗冰防滑路面材料典型细观结构：发明了兼顾路表功能与路用性能的抗冰防滑路面材料设计方法。与传统路面相比，冰-路界面粘附强度降低46%,路表动态摩擦系数由0.15提升至0.64,抗冻耐久性提升37%。(3)发明了胎-冰-路三相体系的路表防冰抗滑功能特性评价方法与装置，实现了路表功能快速-原位-无损-量化的评价。首创了考虑偏移角影响的胎-冰-路三相体系路面摩擦特性连续测试装置，发明了拉-剪模式下冰-路界面粘结特性量化评价方法和基于探针扫刷技术的沥青路面冰冻损伤浅层原位探测装置。成果鉴定意见认为“原创性强，具有显著经济效益与社会影响力”，“适用范围广的低冰点填料研发、低冰点路面表层材料、路面冰冻损伤评价方法、冰冻条件下抗滑机理研究达国际领先水平”。成果推广于我国19个省市80余项工程中，并在北京冬奥场馆道路、首都新机场高速等在建项目中应用，服务于白俄罗斯M5公路、中巴经济走廊喀喇昆仑公路等“一带一路”沿线国家工程建设，道路服务能力显著提高，保证了冬季冰雪路面安全，有效降低交通事故率37.5%及死亡率25.1%:新增销售额11.5亿元，新增利润5.8亿元，经济社会效益显著。获授权国家发明专利34项，软件著作权1项，发表论文101篇(SCI检索62篇)；编制国家标准1部，行业规范1部，企业/地方标准3部：获中国公路学会科学技术一等奖、黑龙江省技术发明一等奖及中国专利奖优秀奖。
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考虑持续极端高温天气影响的沥青路面设计和养护技术研究
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
沥青混合料是感温性材料，持续高温对沥青路面的影响很大，会引起车辙、拥包等病害的骤增。但是，沥青混合料配合比设计方法以及沥青路面车辙预估方法中均没有考虑持续极端高温因素的影响。为应对将来可能的持续极端高温天气，需深入研究持续极端高温对于沥青路面车辙影响的机理，并对于的沥青路面材料组成设计和结构设计进行优化。另外，在高温路面的日常养护方面，尚未见对洒水养护的温度条件、洒水的频率等进行研究。该项目针对持续极端高温地区气候特点，采用有限元对持续极端高温地区的沥青路面温度场进行研究，同时采用理论方法研究沥青混合料在温度荷载、车辆作用荷载下的永久变形；并推荐出持续极端高温地区的沥青改性方案及混合料类型；提出持续极端高温地区的沥青路面养护办法。主要研究内容如下：持续极端高温条件下沥青路面内部温度研究；持续极端高温对于沥青混合料永久变形的影响分析研究；考虑持续极端高温影响的沥青路面材料设计和结构设计方法研究；持续极端高温地区纳米改性沥青混合料的选择与开发；现有沥青混合料耐持续极端高温性能的评价；试验路铺筑；持续极端高温时沥青路面养护与管理技术研究。围绕以上研究，形成了1个技术报告《考虑持续极端高温天气的沥青路面设计和养护技术研究》。主要研究成果为：运用有限元软件Ansys模拟持续极端高温天气沥青路面结构层的温度，发现高温持续7天后路表面的最高温度达到74℃，与第1天相比升高了约6℃；中面层中部的温度达到63℃，与第1天相比升高了约8.7℃；下面层底部的温度达到50.1℃，与第1天相比升高了约11℃；随着深度的增加各结构层的温度达到峰值和谷值的时间依次滞后；在同一天各结构层的温度峰值和谷值都随着深度的增加而逐渐减小，而相同时刻第7天的温度值与第1天温度值的差值则随着深度的增加而逐渐增大，表面层的差值为6℃，下面层的差值则达到11℃，约为表面层的2倍。对常用流变模型及流变特性进行了研究，在该基础上结合沥青混合料的流变变形特性及受损特点进行了沥青混合料在荷载反复作用下的永久变形预估，推导了周期荷载作用下沥青混合料的粘弹塑性疲劳损伤模型，给出了粘弹塑性本构模型参数及损伤参数的确定方法，给出沥青混合料在40℃、60℃和67℃下流动数公式。从原材料（集料、沥青）、级配、沥青用量等方面研究了沥青混合料材料组成对永久变形的影响，进而从原材料、级配和沥青用量三方面推荐了持续极端高温气候地区抗永久变形的沥青混合料材料组成，给出持续极端高温气候地区沥青混合料配合比设计方法，并在现有的配合比检验的基础上增加了高温稳定性性能检验方法。该项目对各种纳米改性剂及聚合物改性剂进行了初选，并采用优选的纳米材料及聚合物材料设计三因素三水平正交试验及两因素试验，推荐出较好的纳米复合改性方案即1#：3%ZnO +0.5% TiO,2+3.7%SBS、14#：5%CaCO,3+4%SBR、15#：5%ZnO +4.2%SBS。进而对纳米复合改性沥青及沥青混合料进行了性能测试，通过综合分析推荐3%ZnO+0.5%TiO,2+3.7%SBS作为持续极端高温地区的最佳纳米复合改性方案。进而针对ZnO材料，研究了该材料粒径与形貌对沥青、沥青混合料的性能影响，并得到以下结论：ZnO粒径对纳米改性沥青有一定影响，且粒径越小的ZnO颗粒对沥青的改性效果越好；棒状及圆球状的ZnO颗粒可使改性沥青具有较好的抗车辙性能；随着ZnO颗粒粒径的减小，沥青混合料的路用性能增强；在同粒径的四种形貌中，当ZnO颗粒形貌为棒状和花状时，沥青混合料的劈裂强度比较大；当ZnO颗粒形貌为棒状时，沥青混合料的抗高温车辙能力较强；当ZnO颗粒形貌为圆球状时，沥青混合料的抗弯应变能力较强。为评价3%ZnO+0.5%TiO,2+3.7%SBS改性沥青混合料在持续极端高温气温下的抗车辙性能，该项目设计了SMA-13级配和AC-20级配，并分别制备了AC基质沥青混合料、AC-SBS改性沥青混合料、AC-纳米复合改性沥青混合料、SMA-SBS改性沥青混合料和SMA-纳米复合改性沥青混合料试件。采用汉堡车辙试验仪对60℃、67℃、75℃三个试验温度下的沥青混合料进行车辙试验研究，得到以下结论：温度对沥青混合料的抗车辙性能影响非常大。当试验温度为60℃时，不同沥青混合料抗车辙性能由好到次的排序大致为：AC-3＞SMA-2＞AC-2＞SMA-1＞AC-1；当试验温度为67℃时，排序则为：AC-3＞SMA-2＞SMA-1＞AC-2＞AC-1；当试验温度为75℃时，排序则为：SMA-2＞SMA-1＞AC-3＞AC-2＞AC-1。对极端高温气候地区的沥青路面，推荐使用采用3%ZnO +0.5% TiO,2+3.7%SBS制备的AC-20沥青混合料和SMA-13沥青混合料。采用3%ZnO +0.5% TiO,2+3.7%SBS纳米复合改性方案进行了浙江S208桐千线K81+700～K82+100段试验路的铺筑，并进行了现场热拌沥青混合料的抽提试验、马歇尔稳定度、流值及冻融劈裂试验。对该试验路的改性方案与传统改性方案进行了经济效益对比分析，发现该项目提出的纳米复合改性方案更适用于持续极端高温地区的道路改性。该项目采用洒水的方式对路面温度进行降温，运用有限元软件ANSYS Workbench在连续7天极端高温天气路面温度场的基础上模拟洒水时间和洒水频率对路面温度场的影响，得出以下结论：AC-20沥青混合料在57℃动稳定度突然快速降低产生突变，确定出车辙预警温度是57℃；洒水能够有效降低路面结构层温度，对于39℃以下的持续高温天气，洒水三次后中面层温度下降到预警温度以下，当天不会再次突破预警温度。当气温持续高于39℃时，每天需洒水四次才能使中面层温度保持在预警温度以下；当中面层温度升高至预警温度时路表温度集中在63℃-66℃之间，当气温高于39℃时洒水两次后该区间有所变化变为62℃-64℃，因此可根据该温度区间判断中面层温度是否达到预警温度，进而对路表进行洒水；对于持续高温天气，早上是否洒水对于路面洒水降温的频率和洒水时间影响很小，可以不用考虑这种因素的影响。
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高等级公路半刚性基层沥青路面典型结构CAD系统开发与研究
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
该软件适用于不同类型路面结构设计，特别是高等级公路半刚性基层沥青路面设计，是公路科研单位，院校，设计院等部门的工程设计人员和科研人员进行路面结构设计的新工具。该软件反映了高等级公路近几年的最新科研成果，能满足使用者多方面的要求；系统结构采用模块化技术，可扩展性和可升级性特别突出；用户界面友好，输入方便，输出结果规范且标准。该软件方法先进，功能齐全，使用方便，摆脱了传统查表设计中“查不准”“查不到”“查不快”等方面的限制，使得路面结构设计更加科学，准确，方便，快捷，从而提高设计精度，缩短设计周期避免因设计不当而导致的人力，物力和资源浪费。该软件具有相当广阔的应用前景。
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地产集料在高速公路沥青路面中的应用研究
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：科学研究和技术服务业
技术简介
随着中国基础设施建设的飞速发展，中国部分地区优质石料紧缺现象日趋严重，有些工程为了好的石料不惜花费重金从外地采购，而对本地的很少予以考虑，无形之中增加了工程的成本。该课题通过对安山玢岩、花岗岩的研究能够使得本地石料在工程中得到很好的应用，从而避免外购优质石料所增加的工程造价，降低了工程成本，同时也解决了该地区优质石料紧缺的问题。该课题研究成果可用于指导安徽省山区高速公路的设计、施工、项目管理及运营后的养护工作，部分成果对于中国山区高速公路的建设具有普遍适用价值。应用该项目的研究成果,将有效地改善路面使用性能、延长使用寿命、减少后期费用。主要取得了以下主要创新成果1)提出采用三种不同的沥青浸渍法有效测定安山玢岩沥青混合料的最大理论相对密度，并应用于室内配合比设计与现场施工质量检测与控制。三种沥青浸渍法中，浸渍单档集料法和浸渍矿质混合料法可用于安山岩沥青混合料配合比设计中，准确的测定体积指标；而浸渍沥青混合料法可用于日常规模施工中测定最大理论相对密度，检测成型路面质量。2)浸渍法能够反映出不同集料性质(孔隙特性、矿物组成、表面纹理等性质)与沥青性质对最大理论相对密度测定结果的差异性，沥青浸渍法较之计算法可以更稳定和准确的测定沥青混合料的最大理论相对密度。3)提出了在安山玢岩沥青混合料组成设计时增大细集料粗比Fac、细集料细比Faf和适当减少2.36－4.75mm集料用量的优化级配方法。该方法考虑了安山玢岩集料的特点，兼顾了混合料的施工和易性，减轻了压实难度，提高了路面的成型质量。4)提出了改善和提高安山玢岩沥青混合料水稳定性能的有效措施，即在对高温性能和水稳定性能要求较高的南方高温多雨区，优先选择消石灰，但要重新确定最佳沥青用量；其它地区可以在进行短期和长期老化后的性能试验的基础上，选择热稳定性较好的液体抗剥落剂。5)用压汞法测定花岗岩集料空隙特性，分析孔隙率及孔径对最佳沥青用量的影响，提出了改善安山玢岩和花岗岩沥青混合料水稳定性能的有效措施。6)采用接触角指标评价不同花岗岩的粘附性差异。该课题为有效的利用地产集料资源，解决部分山区高速公路建设面临的因传统集料缺乏带来的集料远距离运输成本增加和运输风险增大的问题，同时缓解传统集料的过度开采导致的资源和环境压力，开展了地产集料在高速公路沥青路面中的应用研究工作。通过对地产安山玢岩、花岗岩集料技术性质、安山玢岩沥青混合料配合比设计和路用性能以及施工质量控制的研究，提出了安山玢岩、花岗岩集料开采、加工和堆放、安山玢岩、花岗岩沥青混合料生产、运输、摊铺和碾压等过程中的关键技术措施，使得地产集料在沥青路面中得到了很好的应用。该研究成果的应用有效的改善了路面的使用性能，并且降低了远距离外购传统集料带来的额外运输成本和运输风险。不仅解决了部分山区传统石料紧缺的问题，同时也减轻了石灰岩生产地区的环境压力，因此具有显著的经济、社会和环境效益。以六潜高速公路路面工程为例，由于工程地处大别山区，缺乏石灰岩集料，六岳第三合同段与岳潜第一合同段采用该课题的研究成果，分别应用安山玢岩和花岗岩集料铺筑沥青下面层与沥青中面层，不仅提高了路面的成型质量，同时降低了运输成本约500万元。该课题以提高地产集料资源的利用率为重点，符合高速公路建设保护生态环境、可持续发展的原则。针对多孔安山岩和花岗岩的相关研究成果可以为安徽省内乃至国内面临交通运输条件差、传统石料资源缺乏问题的山区高速公路建设提供具有价值的借鉴和参考。综上所述，该课题研究成果具有明显的经济、社会效益以及环境效益，推广和应用前景广阔。
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抗裂耐久半刚性基层沥青路面关键技术及工程示范
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
项目属交通运输工程领域。半刚性基层沥青路面开裂、车辙问题是世界性难题，一直困扰着道路工程界。中国传统半刚性基层沥青路面通车2～3年大多数出现严重裂缝、不同程度车辙及水损害等早期破坏，通车5～6年大多数需要“开膛破肚”式大中修。该项目以国家自然基金项目、交通运输部行业联合科技攻关项目和陕西、河南、浙江等省交通科技项目以及一批重大建设工程为支撑，历经15年联合攻关与工程实践，创新了耐久性沥青路面结构设计理论、抗裂耐久半刚性基层沥青路面结构、垂直振动压实试验方法(VVTM)、VVTM路面材料设计方法与施工技术，攻克了传统半刚性塞层沥青路面抗裂耐久性不足的技术难题，形成了抗裂耐久半刚性基层沥青路面成套技术，并在陕西、河南、浙江、四川、吉林、辽宁、海南等省推广应用，建成了一批示范工程，极大地提升了半刚性基层沥青路面使用品质，得到了交通运输部的认可和社会的普遍好评。取得主要创新性成果如下：(1)创新了基于层位功能的耐久性沥青路面结构设计理论，发明了抗裂耐久半刚性基层沥青路面结构，可提升路面结构抗疲劳开裂90％以上、抗车辙性能40％以上。出版专著1部，取得国家实用新型专利2项和软件著作权2项，发表学术论文4篇；(2)发明了路面材料(沥青混合料、半刚性基层材料、级配碎石等)垂直振动压实试验方法(WTM)，WTM试件工程性质与路面芯样工程性质相关性可达90％以上，首次解决了传统方法测试结果与工程实际不符的技术难题(现行国家规范Marshall方法相关性不足70％、静压法不足40％)。取得国家发明专利2项，发布地方标准1部，发表学术论文15篇；(3)揭示了VVTM沥青混合料路用性能与体积参数之间的规律，提出了VVTM设计标准，发明了WTM沥青混合料设计方法。与国家规范中Marshall沥青混合料相比，WTM沥青混合料至少可提升高温性能30％、低温性能40％、疲劳性能60％，水稳性可提高到90％以上，可节约沥青10％以上。取得国家发明专利14项、实用新型专利13项，发布地方标准3部，发表学术论文20篇；(4)揭示了水泥稳定碎石组成结构与力学性能之间的规律，提出了控制收缩开裂的强嵌挤骨架密实矿料级配和控制疲劳断裂的强度设计标准，创新了水泥稳定碎石VVTM设计方法，攻克了水泥稳定碎石基层开裂的世界性技术难题，可节约水泥30％以上。出版专著1部，取得国家发明专利2项、实用新型专利1项，编制地方标准2部、中国公路学会团体标准1部(制订中)，发表学术论文29篇；(5)提出了控制收缩开裂的强嵌挤骨架密实矿料级配和控制疲劳断裂的强度设计标准，发明了控制开裂破坏的二灰稳定碎石WTM设计方法，攻克了二灰稳定碎石基层的世界性技术难题。取得国家发明专利1项，发布地方标准1部，发表学术论文7篇；(6)发明了仿真度90％以上的级配碎石力学性状的数值模拟方法，提出了控制塑性变形的级配碎石WTM设计方法，可提升力学强度20®/»以上、抗塑性变形能力26％以上。取得国家发明专利5项、实用新型专利2项、发表学术论文10篇。主要创新性成果取得国家专利42项(发明专利24项)和软件著作权2项，编制地方标准7部、团体标准1部(制订中)，出版专著2部，发表学术论文85篇(SCI/EI收录51篇)。成果率先在陕西省全面推广应用，相继建成一大批典范工程并已形成技术示范，通车10年以上未发现裂缝、明显车辙与水损害，极大提升了陕西省沥青路面质量，显著提高了沥青路面耐久性，得到社会各界的好评和交通运输部的充分肯定。2012年，交通运输部在陕西召开全国高速公路施工标准化活动现场会，作为路面典型示范工程在全国推广应用，发挥了引领示范作用。截止到2018年底，在全国形成示范工程累计高速公路4200km以上、干线公路1300km以上，仅建设成本节约76亿元以上，并延长了路面使用寿命，极大地减少了养护与大中修费用，取得了显著社会经济效益，推广应用前景广阔。成果总体达到了国际领先水平，极大地提升了中国公路沥青路面技术水平，显著地促进了行业科技进步。
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多孔混凝土基层沥青路面结构设计方法研究
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：科学研究和技术服务业
技术简介
多孔混凝土基层沥青路面是一种新型路面结构，该课题针对多孔混凝土基层沥青路面的设计方法展开研究。由于其模量远高于半刚性基层材料的模量值，因此，现有沥青路面设计规范中的多层弹性层状体系理论不再适用多孔混凝土基层沥青路面结构。多孔混凝土基层沥青路面可视为刚柔相济复合式的路面结构，由于其种种优点，具有很大的发展潜力。为了便于推广，应深入研究其力学特性和结构设计方法。对于复合式路面的结构计算，国外的方法多建立在经验和半经验的基础上，不能简单拿来照用。因此，在现有研究成果基础上，针对多孔混凝土基层沥青路面的特点对其结构设计方法进行研究，主要包括以下内容：(1)沥青路面多孔混凝土基层应力分析分析有沥青面层多孔混凝土基层的荷载应力和温度应力，研究面层厚度、多孔混凝土基层厚度及模量、地基模量等对荷载应力和温度应力的影响。(2)沥青面层力学分析对基层缩缝处沥青面层进行力学分析，分别考虑三种荷载，即车辆荷载、温度荷载、车辆和温度耦合作用下沥青面层的受力情况。(3)多孔混凝土基层排水分析对基层排水过程分析，研究水在基层内的流动状态及排除过程、排水系统设置场合、排水基层最小厚度的计算方法。(4)结构设计方法研究通过应力分析，得出多孔混凝土基层所需的最小厚度；根据控制反射裂缝出现得出沥青混凝土面层的最小厚度。提出多孔混凝土基层沥青路面的结构设计方法。项目组于2009年将研究成果在陕西恒万达交通科技发展有限公司、洛阳市公路规划勘察设计院承担的工程项目中进行了应用，取得较好的应用效果。实际应用表明,年标准轴载大于10万次时,相对于非排水路面而言，排水路面的投资可节省27.5%。设置透水基层的沥青路面,其使用寿命要比未设置透水基层的路面提高30%左右。与半刚性基层沥青路面比较，在使用过程中多孔混凝土基层沥青路面的病害少，路面的使用寿命长，养护成本明显降低。养护周期地延长有助于避免公路大中修带来的沥青、水泥、集料等材料的浪费。减少对公路沿线环境的破坏，满足中国高等级公路可持续发展的要求。此外，养护周期地延长保证了公路的服务功能的连续性，减少了由于公路大中修导致车辆绕行所增加的附加费用。因此，从整个道路使用寿命周期来看,多孔混凝土具有很好的工程经济性。该项目具有显著的综合经济效益、环境效益、社会效益。
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高速公路渠化交通荷载下沥青路面基层结构研究
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
该课题研究了振动成型方法，振动成型仪基本按照振动压路机的结构模型设计，采用变频器实现振动频率的无级可调。参数为，振动频率30Hz，偏心块夹角300℃，激振力7612N，静面压力140KPa，振幅1.4mm，振动总时间2min。与静压法相比，无论是悬浮结构还是骨架密实结构，振动法所确定的最佳含水量、最大干密度均增加，无侧限抗压强度大幅度提高，试件强度变异系数降低。骨架密实结构最佳含水量小于悬浮结构最佳含水量，骨架密实结构最大干密度大于悬浮结构最大干密度（平均增大1.35％）；相同水泥掺量时，骨架密实结构混合料强度明显高于悬浮结构混合料（平均提高25％）。
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高速公路沥青路面高效再生利用关键技术与工程应用
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
我国高速公路里程突破14万公里，规模世界第一，95%采用沥青路面。每年沥青混合料需求超过4亿吨，维修改造产生沥青路面旧料逾2亿吨。资源消耗与环境保护压力巨大，严重制约交通行业可持续发展，显著影响国家生态文明与交通强国建设。高速公路普遍使用髙性能改性沥青路面满足重载交通需求，传统再生技术适用性不足、再生品质差、再生效益低，严重制约了高速公路沥青路面旧料高效再生利用。项目历时十余年，在国家“973”计划、“863”计划、自然科学基金等项目支持下，突破了老化改性沥青结构重塑与渗透激活、混合料骨架重构与沥青膜重裹覆、再生装备高效加热与烟气降解等关键技术难题，实现了高速公路沥青路面高价值、高性能、高能效再生利用。1、发明了改性沥青髙价值再生技术。针对改性沥青再生激活度低、再生剂扩散渗透不均匀、结构调节难等难题，发明了基于纳米吸附和乳液聚合的多组分快速渗透与均匀扩散技术，开发了基于功能组分模块化复配的老化改性沥青结构重塑技术，研发了基于性能需求的系列改性再生剂，创建了改性沥青高价值再生技术体系，破解了改性沥青高价值再生利用难题。改性再生剂获高新技术产品认定，建立了系列生产线与规模化生产基地。与国内外同类技术相比，老化改性沥青激活率提升2~3倍，再生改性沥青关键性能指标提升2~4倍。2、发明了沥青混合料高性能再生技术。针对再生沥青混合料沥青再生、骨架重构、沥青膜裹覆、体积参数缺乏统一设计，再生性能针对性不足，再生品质差等难题，发明了基于骨架重构的混合料级配恢复技术，开发了基于沥青膜裹覆厚度-填充状态可调的再生混合料沥青用量确定技术，研发了结构模量与路用性能可调的系列再生沥青混合料，创建了基于性能需求的沥青混合料高性能再生技术体系，纳入国家行业规范。与国内外同类技术相比，再生旧料掺量由20~40%。提高至60〜100%，再生混合料关键性能指标提升3〜10倍。3、发明了沥青路面高能效再生装备。针对再生装备施工能耗高，施工排放大，施工效率低等技术瓶颈，发明了了红外低温全辐射高效加热技术与装备，开发了沥青烟气催化燃烧高效循环利用技术与装备，研发了智能化环保再生施工成套装备，创建了完善的工艺技术体系，获得国家重点新产品认证，首台（套）重大装备以及高新技术产品认证。与国内外同类技术相比，显著提升了再生沥青路面施工质量，施工能耗降低30%以上，施工排放降低50%以上。该项目获国家发明专利48项，SCI论文56篇，专著教材10部，主编与参编行业规范与地方标准10部，成果纳入国家行业标准《公路沥青路面再生技术规范》与《公路沥青路面设计规范》。获得教育部技术发明一等奖1项以及其他省部级特等、一等奖4项。成果在全国十余个省市高速公路中推广应用超过8000公里，实现原材料高效回收利用，能耗与排放显著降低，近三年成果转化新增销售额24.9亿元，新增利润2.4亿元。项目极大促进了高速公路沥青路面旧料的资源化利用水平，有力支撑了国家生态文明与交通强国建设重大战略。
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耐久型透水性沥青路面
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
针对透水性沥青路面在应用中存在耐久性不足的问题，对其原材料的技术标准、混合料的配合比设计、路用性能的耐久性评定、防水粘结层材料的技术要求及最佳用量的确定方法、施工工艺及质量控制技术等进行了较为系统、深入的理论分析和试验研究，提出了一整套解决透水性沥青路面耐久性问题的技术。该技术的特色是对透水性沥青混合料和防水粘结层的耐久性进行了系统、深入的研究，在原材料选择、配合比设计、混合料性能评价、防水粘结层界面性能评价等方面都考虑耐久性。首先，创新地提出从保证透水性沥青混合料耐久性的角度研究原材料的技术要求：采用离散元法分析混合料内部骨料颗粒间的接触应力状态，从保证混合料的骨架结构稳定、耐久的角度提出粗集料的压碎值标准；通过混合料的抗飞散、水稳定性和抗剥落性等耐久性能来确定沥青结合料的技术要求。并针对现行试验仪器和试验方法存在的问题，发明了可在混合料内部空隙中产生动水压力作用的水稳定性试验仪、研究路表在车轮作用下的磨蚀、掉粒等耐久性的抗剥落性测试仪及相应的试验方法和评价指标。其次，研究提出了耐久性透水性沥青混合料的配合比设计方法，且具有较大的创新。对贝雷法参数的计算公式和参数范围进行修正，以保证设计混合料具有骨架结构；结合对混合料各种路用性能及其耐久性的研究确定适宜粉胶比；再以体积设计法为基础提出了耐久型混合料的配合比设计方法。第三，以防水粘结层的耐久性为目标，研究提出了防水粘结层材料的技术要求及最佳用量的确定方法；最后，总结提出了防水粘结层、透水性沥青混合料的施工工艺及施工质量控制技术。这样，就形成了一整套以保证耐久性为前提的透水性沥青路面技术。安徽省和山东省的2项应用工程节省原材料费用480余万元，使用效果良好，雨天透水特征显著、明显降低行车噪音，且各项性能指标保持稳定，耐久性好。证明该技术是成功的，且社会经济效益显著。该技术在研究方法、研究手段和仪器开发中均有较大的创新，研究成果获2项实用新型专利（发明专利仍在审査中），公开发表论文5篇（EI检索2篇)，培养科技人才46人。鉴定专家组给出的鉴定结论是“研究成果具有明显创新性和实用性,社会经济效益显著，推广应用前景广阔，总体达到国际先进水平”。
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甘肃省公路沥青路面热再生应用技术研究
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：交通运输、仓储和邮政业
技术简介
1、所属科学领域：项目所属科学领域属自然科学中的交通运输领域，具体为道路工程、道路建筑材料学科。2、主要科技内容：该项目的主要研究内容包括：1）甘肃省公路沥青路面养护技术现状调查；2）旧沥青路面材料的评价研究3）旧沥青的再生恢复研究；4）再生沥青混合料的设计研究；5）再生沥青混合料施工工艺研究；6）再生沥青路面的施工质量控制研究；7）试验工程铺筑与观测分析；8）编制相关的技术文件。3、技术经济指标：通过对甘肃省公路沥青路面铣刨料进行抽提试验得出充分利用RAP中材料资源，则可节约材料费用约为 452.3元/msup3/sup。若甘肃省公路每年所铣刨的旧沥青混合料全部采用厂拌热再生工艺，则每年所带来的经济效益为3.32亿元，至少节约土石料资源86.614万立方，至少节约优质沥青资源9.744万吨，至少节约堆放土地资源10.15万平方米，同时保护环境，使当地居民免于受沥青污染伤害。采用厂拌热再生工艺能够在满足使用者要求的前提下，能带来十分可观的社会及经济效益，具有大力推广的价值。4、促进行业科技进步作用：项目提出了包括原材料检测方法和技术要求，回收沥青路面材料（RAP）取样、检测和评价标准，厂拌热再生沥青路面设计方法、施工工艺及质量控制要点的一整套厂拌热在生应用技术。项目成果能有效规范和指导厂拌热再生沥青路面的设计和施工，弥补了甘肃省厂拌热再生沥青路面缺乏标准化设计、施工和评价标准的不足，并能够为其他类型路面工程的设计和施工提供借鉴。同时，项目研究成果也对交通领域，尤其是道路工程领域的资源循环利用类技术起到促进作用。5、应用推广情况：开展甘肃省公路沥青路面再生技术应用研究，能在一定程度上弥补现有公路沥青路面规范和理论上的不足，对于甘肃省推广沥青路面再生技术具有重要的实际指导意义；沥青路面再生技术的推广应用，能取得可观的经济效益、社会效益和环境效益，并且该项技术正逐步在甘肃省推广应用。
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寒区抗冰防滑功能型沥青路面应用技术与原位检测装置
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
冰雪路面是我国寒区公路运营安全长期面临的“老-大-难”问题。路面积雪结冰导致运输效率与通行能力降低，重大交通事故频发，年直接损失达1100亿元以上，严重影响国民经济、社会秩序与人民生活；特别是，随着“一带一路”北线战略的实施，“冰上丝绸之路”的建设对公路冬季运营安全的需求日益迫切。因此，提升沥青路面自身抗冰防滑能力对于构建寒区“杨通、安全、髙效”交通运输体系具有重要的战略意义。冰与路面界面紧密粘结是制约路面冰雪高效淸除的关键，传统除冰雪技术无法攻克这一难题。国际上多以卤盐掺于路面表层，使其逐渐释放并融化冰雪，此类材料冰点高、释放期短、路用性能差，且缺乏路面抗冰防滑效果评价技术和装备，因此，必须探索新方法，发明新技术攻克路面抗冰防滑这一世界难题。项目以发明降低冰-路界面粘结的低冰点材料，提升路面抗冰防滑能力为技术原则，重点突破宽温域缓释型低冰点填料结构设计、长效型抗冰防滑路面材料组成结构、胎-冰-路三相体系安全性测试装置等三大关键技术，为解决冬季路面运营安全问题提供新技术与新途径，发明点如下：(1)发明了宽温域缓释型低冰点填料，解决了卤素材料“冰点高、释放期短”难题。提出多元醇化合物/相变材料协同的宽温域路面冰点控制方法，发明以有机/无机偶联剂为壁材、以吸附多元醇化合物/相变材料多孔介质为芯材的核-壳结构缓释型低冰点填料及制备工艺，坝料冰点降至-25℃,路面抗冰周期大于8年。(2)发明了高性能抗冰防滑沥青路面材料，攻克了冰冻路面耐久性差的问题。基于低冰点成分释放机理提出抗冰防滑路面材料典型细观结构：发明了兼顾路表功能与路用性能的抗冰防滑路面材料设计方法。与传统路面相比，冰-路界面粘附强度降低46%,路表动态摩擦系数由0.15提升至0.64,抗冻耐久性提升37%。(3)发明了胎-冰-路三相体系的路表防冰抗滑功能特性评价方法与装置，实现了路表功能快速-原位-无损-量化的评价。首创了考虑偏移角影响的胎-冰-路三相体系路面摩擦特性连续测试装置，发明了拉-剪模式下冰-路界面粘结特性量化评价方法和基于探针扫刷技术的沥青路面冰冻损伤浅层原位探测装置。成果鉴定意见认为“原创性强，具有显著经济效益与社会影响力”，“适用范围广的低冰点填料研发、低冰点路面表层材料、路面冰冻损伤评价方法、冰冻条件下抗滑机理研究达国际领先水平”。成果推广于我国19个省市80余项工程中，并在北京冬奥场馆道路、首都新机场高速等在建项目中应用，服务于白俄罗斯M5公路、中巴经济走廊喀喇昆仑公路等“一带一路”沿线国家工程建设，道路服务能力显著提高，保证了冬季冰雪路面安全，有效降低交通事故率37.5%及死亡率25.1%:新增销售额11.5亿元，新增利润5.8亿元，经济社会效益显著。获授权国家发明专利34项，软件著作权1项，发表论文101篇(SCI检索62篇)；编制国家标准1部，行业规范1部，企业/地方标准3部：获中国公路学会科学技术一等奖、黑龙江省技术发明一等奖及中国专利奖优秀奖。
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考虑持续极端高温天气影响的沥青路面设计和养护技术研究
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
沥青混合料是感温性材料，持续高温对沥青路面的影响很大，会引起车辙、拥包等病害的骤增。但是，沥青混合料配合比设计方法以及沥青路面车辙预估方法中均没有考虑持续极端高温因素的影响。为应对将来可能的持续极端高温天气，需深入研究持续极端高温对于沥青路面车辙影响的机理，并对于的沥青路面材料组成设计和结构设计进行优化。另外，在高温路面的日常养护方面，尚未见对洒水养护的温度条件、洒水的频率等进行研究。该项目针对持续极端高温地区气候特点，采用有限元对持续极端高温地区的沥青路面温度场进行研究，同时采用理论方法研究沥青混合料在温度荷载、车辆作用荷载下的永久变形；并推荐出持续极端高温地区的沥青改性方案及混合料类型；提出持续极端高温地区的沥青路面养护办法。主要研究内容如下：持续极端高温条件下沥青路面内部温度研究；持续极端高温对于沥青混合料永久变形的影响分析研究；考虑持续极端高温影响的沥青路面材料设计和结构设计方法研究；持续极端高温地区纳米改性沥青混合料的选择与开发；现有沥青混合料耐持续极端高温性能的评价；试验路铺筑；持续极端高温时沥青路面养护与管理技术研究。围绕以上研究，形成了1个技术报告《考虑持续极端高温天气的沥青路面设计和养护技术研究》。主要研究成果为：运用有限元软件Ansys模拟持续极端高温天气沥青路面结构层的温度，发现高温持续7天后路表面的最高温度达到74℃，与第1天相比升高了约6℃；中面层中部的温度达到63℃，与第1天相比升高了约8.7℃；下面层底部的温度达到50.1℃，与第1天相比升高了约11℃；随着深度的增加各结构层的温度达到峰值和谷值的时间依次滞后；在同一天各结构层的温度峰值和谷值都随着深度的增加而逐渐减小，而相同时刻第7天的温度值与第1天温度值的差值则随着深度的增加而逐渐增大，表面层的差值为6℃，下面层的差值则达到11℃，约为表面层的2倍。对常用流变模型及流变特性进行了研究，在该基础上结合沥青混合料的流变变形特性及受损特点进行了沥青混合料在荷载反复作用下的永久变形预估，推导了周期荷载作用下沥青混合料的粘弹塑性疲劳损伤模型，给出了粘弹塑性本构模型参数及损伤参数的确定方法，给出沥青混合料在40℃、60℃和67℃下流动数公式。从原材料（集料、沥青）、级配、沥青用量等方面研究了沥青混合料材料组成对永久变形的影响，进而从原材料、级配和沥青用量三方面推荐了持续极端高温气候地区抗永久变形的沥青混合料材料组成，给出持续极端高温气候地区沥青混合料配合比设计方法，并在现有的配合比检验的基础上增加了高温稳定性性能检验方法。该项目对各种纳米改性剂及聚合物改性剂进行了初选，并采用优选的纳米材料及聚合物材料设计三因素三水平正交试验及两因素试验，推荐出较好的纳米复合改性方案即1#：3%ZnO +0.5% TiO,2+3.7%SBS、14#：5%CaCO,3+4%SBR、15#：5%ZnO +4.2%SBS。进而对纳米复合改性沥青及沥青混合料进行了性能测试，通过综合分析推荐3%ZnO+0.5%TiO,2+3.7%SBS作为持续极端高温地区的最佳纳米复合改性方案。进而针对ZnO材料，研究了该材料粒径与形貌对沥青、沥青混合料的性能影响，并得到以下结论：ZnO粒径对纳米改性沥青有一定影响，且粒径越小的ZnO颗粒对沥青的改性效果越好；棒状及圆球状的ZnO颗粒可使改性沥青具有较好的抗车辙性能；随着ZnO颗粒粒径的减小，沥青混合料的路用性能增强；在同粒径的四种形貌中，当ZnO颗粒形貌为棒状和花状时，沥青混合料的劈裂强度比较大；当ZnO颗粒形貌为棒状时，沥青混合料的抗高温车辙能力较强；当ZnO颗粒形貌为圆球状时，沥青混合料的抗弯应变能力较强。为评价3%ZnO+0.5%TiO,2+3.7%SBS改性沥青混合料在持续极端高温气温下的抗车辙性能，该项目设计了SMA-13级配和AC-20级配，并分别制备了AC基质沥青混合料、AC-SBS改性沥青混合料、AC-纳米复合改性沥青混合料、SMA-SBS改性沥青混合料和SMA-纳米复合改性沥青混合料试件。采用汉堡车辙试验仪对60℃、67℃、75℃三个试验温度下的沥青混合料进行车辙试验研究，得到以下结论：温度对沥青混合料的抗车辙性能影响非常大。当试验温度为60℃时，不同沥青混合料抗车辙性能由好到次的排序大致为：AC-3＞SMA-2＞AC-2＞SMA-1＞AC-1；当试验温度为67℃时，排序则为：AC-3＞SMA-2＞SMA-1＞AC-2＞AC-1；当试验温度为75℃时，排序则为：SMA-2＞SMA-1＞AC-3＞AC-2＞AC-1。对极端高温气候地区的沥青路面，推荐使用采用3%ZnO +0.5% TiO,2+3.7%SBS制备的AC-20沥青混合料和SMA-13沥青混合料。采用3%ZnO +0.5% TiO,2+3.7%SBS纳米复合改性方案进行了浙江S208桐千线K81+700～K82+100段试验路的铺筑，并进行了现场热拌沥青混合料的抽提试验、马歇尔稳定度、流值及冻融劈裂试验。对该试验路的改性方案与传统改性方案进行了经济效益对比分析，发现该项目提出的纳米复合改性方案更适用于持续极端高温地区的道路改性。该项目采用洒水的方式对路面温度进行降温，运用有限元软件ANSYS Workbench在连续7天极端高温天气路面温度场的基础上模拟洒水时间和洒水频率对路面温度场的影响，得出以下结论：AC-20沥青混合料在57℃动稳定度突然快速降低产生突变，确定出车辙预警温度是57℃；洒水能够有效降低路面结构层温度，对于39℃以下的持续高温天气，洒水三次后中面层温度下降到预警温度以下，当天不会再次突破预警温度。当气温持续高于39℃时，每天需洒水四次才能使中面层温度保持在预警温度以下；当中面层温度升高至预警温度时路表温度集中在63℃-66℃之间，当气温高于39℃时洒水两次后该区间有所变化变为62℃-64℃，因此可根据该温度区间判断中面层温度是否达到预警温度，进而对路表进行洒水；对于持续高温天气，早上是否洒水对于路面洒水降温的频率和洒水时间影响很小，可以不用考虑这种因素的影响。
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高等级公路半刚性基层沥青路面典型结构CAD系统开发与研究
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
该软件适用于不同类型路面结构设计，特别是高等级公路半刚性基层沥青路面设计，是公路科研单位，院校，设计院等部门的工程设计人员和科研人员进行路面结构设计的新工具。该软件反映了高等级公路近几年的最新科研成果，能满足使用者多方面的要求；系统结构采用模块化技术，可扩展性和可升级性特别突出；用户界面友好，输入方便，输出结果规范且标准。该软件方法先进，功能齐全，使用方便，摆脱了传统查表设计中“查不准”“查不到”“查不快”等方面的限制，使得路面结构设计更加科学，准确，方便，快捷，从而提高设计精度，缩短设计周期避免因设计不当而导致的人力，物力和资源浪费。该软件具有相当广阔的应用前景。
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地产集料在高速公路沥青路面中的应用研究
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：科学研究和技术服务业
技术简介
随着中国基础设施建设的飞速发展，中国部分地区优质石料紧缺现象日趋严重，有些工程为了好的石料不惜花费重金从外地采购，而对本地的很少予以考虑，无形之中增加了工程的成本。该课题通过对安山玢岩、花岗岩的研究能够使得本地石料在工程中得到很好的应用，从而避免外购优质石料所增加的工程造价，降低了工程成本，同时也解决了该地区优质石料紧缺的问题。该课题研究成果可用于指导安徽省山区高速公路的设计、施工、项目管理及运营后的养护工作，部分成果对于中国山区高速公路的建设具有普遍适用价值。应用该项目的研究成果,将有效地改善路面使用性能、延长使用寿命、减少后期费用。主要取得了以下主要创新成果1)提出采用三种不同的沥青浸渍法有效测定安山玢岩沥青混合料的最大理论相对密度，并应用于室内配合比设计与现场施工质量检测与控制。三种沥青浸渍法中，浸渍单档集料法和浸渍矿质混合料法可用于安山岩沥青混合料配合比设计中，准确的测定体积指标；而浸渍沥青混合料法可用于日常规模施工中测定最大理论相对密度，检测成型路面质量。2)浸渍法能够反映出不同集料性质(孔隙特性、矿物组成、表面纹理等性质)与沥青性质对最大理论相对密度测定结果的差异性，沥青浸渍法较之计算法可以更稳定和准确的测定沥青混合料的最大理论相对密度。3)提出了在安山玢岩沥青混合料组成设计时增大细集料粗比Fac、细集料细比Faf和适当减少2.36－4.75mm集料用量的优化级配方法。该方法考虑了安山玢岩集料的特点，兼顾了混合料的施工和易性，减轻了压实难度，提高了路面的成型质量。4)提出了改善和提高安山玢岩沥青混合料水稳定性能的有效措施，即在对高温性能和水稳定性能要求较高的南方高温多雨区，优先选择消石灰，但要重新确定最佳沥青用量；其它地区可以在进行短期和长期老化后的性能试验的基础上，选择热稳定性较好的液体抗剥落剂。5)用压汞法测定花岗岩集料空隙特性，分析孔隙率及孔径对最佳沥青用量的影响，提出了改善安山玢岩和花岗岩沥青混合料水稳定性能的有效措施。6)采用接触角指标评价不同花岗岩的粘附性差异。该课题为有效的利用地产集料资源，解决部分山区高速公路建设面临的因传统集料缺乏带来的集料远距离运输成本增加和运输风险增大的问题，同时缓解传统集料的过度开采导致的资源和环境压力，开展了地产集料在高速公路沥青路面中的应用研究工作。通过对地产安山玢岩、花岗岩集料技术性质、安山玢岩沥青混合料配合比设计和路用性能以及施工质量控制的研究，提出了安山玢岩、花岗岩集料开采、加工和堆放、安山玢岩、花岗岩沥青混合料生产、运输、摊铺和碾压等过程中的关键技术措施，使得地产集料在沥青路面中得到了很好的应用。该研究成果的应用有效的改善了路面的使用性能，并且降低了远距离外购传统集料带来的额外运输成本和运输风险。不仅解决了部分山区传统石料紧缺的问题，同时也减轻了石灰岩生产地区的环境压力，因此具有显著的经济、社会和环境效益。以六潜高速公路路面工程为例，由于工程地处大别山区，缺乏石灰岩集料，六岳第三合同段与岳潜第一合同段采用该课题的研究成果，分别应用安山玢岩和花岗岩集料铺筑沥青下面层与沥青中面层，不仅提高了路面的成型质量，同时降低了运输成本约500万元。该课题以提高地产集料资源的利用率为重点，符合高速公路建设保护生态环境、可持续发展的原则。针对多孔安山岩和花岗岩的相关研究成果可以为安徽省内乃至国内面临交通运输条件差、传统石料资源缺乏问题的山区高速公路建设提供具有价值的借鉴和参考。综上所述，该课题研究成果具有明显的经济、社会效益以及环境效益，推广和应用前景广阔。
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抗裂耐久半刚性基层沥青路面关键技术及工程示范
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
项目属交通运输工程领域。半刚性基层沥青路面开裂、车辙问题是世界性难题，一直困扰着道路工程界。中国传统半刚性基层沥青路面通车2～3年大多数出现严重裂缝、不同程度车辙及水损害等早期破坏，通车5～6年大多数需要“开膛破肚”式大中修。该项目以国家自然基金项目、交通运输部行业联合科技攻关项目和陕西、河南、浙江等省交通科技项目以及一批重大建设工程为支撑，历经15年联合攻关与工程实践，创新了耐久性沥青路面结构设计理论、抗裂耐久半刚性基层沥青路面结构、垂直振动压实试验方法(VVTM)、VVTM路面材料设计方法与施工技术，攻克了传统半刚性塞层沥青路面抗裂耐久性不足的技术难题，形成了抗裂耐久半刚性基层沥青路面成套技术，并在陕西、河南、浙江、四川、吉林、辽宁、海南等省推广应用，建成了一批示范工程，极大地提升了半刚性基层沥青路面使用品质，得到了交通运输部的认可和社会的普遍好评。取得主要创新性成果如下：(1)创新了基于层位功能的耐久性沥青路面结构设计理论，发明了抗裂耐久半刚性基层沥青路面结构，可提升路面结构抗疲劳开裂90％以上、抗车辙性能40％以上。出版专著1部，取得国家实用新型专利2项和软件著作权2项，发表学术论文4篇；(2)发明了路面材料(沥青混合料、半刚性基层材料、级配碎石等)垂直振动压实试验方法(WTM)，WTM试件工程性质与路面芯样工程性质相关性可达90％以上，首次解决了传统方法测试结果与工程实际不符的技术难题(现行国家规范Marshall方法相关性不足70％、静压法不足40％)。取得国家发明专利2项，发布地方标准1部，发表学术论文15篇；(3)揭示了VVTM沥青混合料路用性能与体积参数之间的规律，提出了VVTM设计标准，发明了WTM沥青混合料设计方法。与国家规范中Marshall沥青混合料相比，WTM沥青混合料至少可提升高温性能30％、低温性能40％、疲劳性能60％，水稳性可提高到90％以上，可节约沥青10％以上。取得国家发明专利14项、实用新型专利13项，发布地方标准3部，发表学术论文20篇；(4)揭示了水泥稳定碎石组成结构与力学性能之间的规律，提出了控制收缩开裂的强嵌挤骨架密实矿料级配和控制疲劳断裂的强度设计标准，创新了水泥稳定碎石VVTM设计方法，攻克了水泥稳定碎石基层开裂的世界性技术难题，可节约水泥30％以上。出版专著1部，取得国家发明专利2项、实用新型专利1项，编制地方标准2部、中国公路学会团体标准1部(制订中)，发表学术论文29篇；(5)提出了控制收缩开裂的强嵌挤骨架密实矿料级配和控制疲劳断裂的强度设计标准，发明了控制开裂破坏的二灰稳定碎石WTM设计方法，攻克了二灰稳定碎石基层的世界性技术难题。取得国家发明专利1项，发布地方标准1部，发表学术论文7篇；(6)发明了仿真度90％以上的级配碎石力学性状的数值模拟方法，提出了控制塑性变形的级配碎石WTM设计方法，可提升力学强度20®/»以上、抗塑性变形能力26％以上。取得国家发明专利5项、实用新型专利2项、发表学术论文10篇。主要创新性成果取得国家专利42项(发明专利24项)和软件著作权2项，编制地方标准7部、团体标准1部(制订中)，出版专著2部，发表学术论文85篇(SCI/EI收录51篇)。成果率先在陕西省全面推广应用，相继建成一大批典范工程并已形成技术示范，通车10年以上未发现裂缝、明显车辙与水损害，极大提升了陕西省沥青路面质量，显著提高了沥青路面耐久性，得到社会各界的好评和交通运输部的充分肯定。2012年，交通运输部在陕西召开全国高速公路施工标准化活动现场会，作为路面典型示范工程在全国推广应用，发挥了引领示范作用。截止到2018年底，在全国形成示范工程累计高速公路4200km以上、干线公路1300km以上，仅建设成本节约76亿元以上，并延长了路面使用寿命，极大地减少了养护与大中修费用，取得了显著社会经济效益，推广应用前景广阔。成果总体达到了国际领先水平，极大地提升了中国公路沥青路面技术水平，显著地促进了行业科技进步。
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多孔混凝土基层沥青路面结构设计方法研究
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：科学研究和技术服务业
技术简介
多孔混凝土基层沥青路面是一种新型路面结构，该课题针对多孔混凝土基层沥青路面的设计方法展开研究。由于其模量远高于半刚性基层材料的模量值，因此，现有沥青路面设计规范中的多层弹性层状体系理论不再适用多孔混凝土基层沥青路面结构。多孔混凝土基层沥青路面可视为刚柔相济复合式的路面结构，由于其种种优点，具有很大的发展潜力。为了便于推广，应深入研究其力学特性和结构设计方法。对于复合式路面的结构计算，国外的方法多建立在经验和半经验的基础上，不能简单拿来照用。因此，在现有研究成果基础上，针对多孔混凝土基层沥青路面的特点对其结构设计方法进行研究，主要包括以下内容：(1)沥青路面多孔混凝土基层应力分析分析有沥青面层多孔混凝土基层的荷载应力和温度应力，研究面层厚度、多孔混凝土基层厚度及模量、地基模量等对荷载应力和温度应力的影响。(2)沥青面层力学分析对基层缩缝处沥青面层进行力学分析，分别考虑三种荷载，即车辆荷载、温度荷载、车辆和温度耦合作用下沥青面层的受力情况。(3)多孔混凝土基层排水分析对基层排水过程分析，研究水在基层内的流动状态及排除过程、排水系统设置场合、排水基层最小厚度的计算方法。(4)结构设计方法研究通过应力分析，得出多孔混凝土基层所需的最小厚度；根据控制反射裂缝出现得出沥青混凝土面层的最小厚度。提出多孔混凝土基层沥青路面的结构设计方法。项目组于2009年将研究成果在陕西恒万达交通科技发展有限公司、洛阳市公路规划勘察设计院承担的工程项目中进行了应用，取得较好的应用效果。实际应用表明,年标准轴载大于10万次时,相对于非排水路面而言，排水路面的投资可节省27.5%。设置透水基层的沥青路面,其使用寿命要比未设置透水基层的路面提高30%左右。与半刚性基层沥青路面比较，在使用过程中多孔混凝土基层沥青路面的病害少，路面的使用寿命长，养护成本明显降低。养护周期地延长有助于避免公路大中修带来的沥青、水泥、集料等材料的浪费。减少对公路沿线环境的破坏，满足中国高等级公路可持续发展的要求。此外，养护周期地延长保证了公路的服务功能的连续性，减少了由于公路大中修导致车辆绕行所增加的附加费用。因此，从整个道路使用寿命周期来看,多孔混凝土具有很好的工程经济性。该项目具有显著的综合经济效益、环境效益、社会效益。
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高速公路渠化交通荷载下沥青路面基层结构研究
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
该课题研究了振动成型方法，振动成型仪基本按照振动压路机的结构模型设计，采用变频器实现振动频率的无级可调。参数为，振动频率30Hz，偏心块夹角300℃，激振力7612N，静面压力140KPa，振幅1.4mm，振动总时间2min。与静压法相比，无论是悬浮结构还是骨架密实结构，振动法所确定的最佳含水量、最大干密度均增加，无侧限抗压强度大幅度提高，试件强度变异系数降低。骨架密实结构最佳含水量小于悬浮结构最佳含水量，骨架密实结构最大干密度大于悬浮结构最大干密度（平均增大1.35％）；相同水泥掺量时，骨架密实结构混合料强度明显高于悬浮结构混合料（平均提高25％）。
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高速公路沥青路面高效再生利用关键技术与工程应用
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
我国高速公路里程突破14万公里，规模世界第一，95%采用沥青路面。每年沥青混合料需求超过4亿吨，维修改造产生沥青路面旧料逾2亿吨。资源消耗与环境保护压力巨大，严重制约交通行业可持续发展，显著影响国家生态文明与交通强国建设。高速公路普遍使用髙性能改性沥青路面满足重载交通需求，传统再生技术适用性不足、再生品质差、再生效益低，严重制约了高速公路沥青路面旧料高效再生利用。项目历时十余年，在国家“973”计划、“863”计划、自然科学基金等项目支持下，突破了老化改性沥青结构重塑与渗透激活、混合料骨架重构与沥青膜重裹覆、再生装备高效加热与烟气降解等关键技术难题，实现了高速公路沥青路面高价值、高性能、高能效再生利用。1、发明了改性沥青髙价值再生技术。针对改性沥青再生激活度低、再生剂扩散渗透不均匀、结构调节难等难题，发明了基于纳米吸附和乳液聚合的多组分快速渗透与均匀扩散技术，开发了基于功能组分模块化复配的老化改性沥青结构重塑技术，研发了基于性能需求的系列改性再生剂，创建了改性沥青高价值再生技术体系，破解了改性沥青高价值再生利用难题。改性再生剂获高新技术产品认定，建立了系列生产线与规模化生产基地。与国内外同类技术相比，老化改性沥青激活率提升2~3倍，再生改性沥青关键性能指标提升2~4倍。2、发明了沥青混合料高性能再生技术。针对再生沥青混合料沥青再生、骨架重构、沥青膜裹覆、体积参数缺乏统一设计，再生性能针对性不足，再生品质差等难题，发明了基于骨架重构的混合料级配恢复技术，开发了基于沥青膜裹覆厚度-填充状态可调的再生混合料沥青用量确定技术，研发了结构模量与路用性能可调的系列再生沥青混合料，创建了基于性能需求的沥青混合料高性能再生技术体系，纳入国家行业规范。与国内外同类技术相比，再生旧料掺量由20~40%。提高至60〜100%，再生混合料关键性能指标提升3〜10倍。3、发明了沥青路面高能效再生装备。针对再生装备施工能耗高，施工排放大，施工效率低等技术瓶颈，发明了了红外低温全辐射高效加热技术与装备，开发了沥青烟气催化燃烧高效循环利用技术与装备，研发了智能化环保再生施工成套装备，创建了完善的工艺技术体系，获得国家重点新产品认证，首台（套）重大装备以及高新技术产品认证。与国内外同类技术相比，显著提升了再生沥青路面施工质量，施工能耗降低30%以上，施工排放降低50%以上。该项目获国家发明专利48项，SCI论文56篇，专著教材10部，主编与参编行业规范与地方标准10部，成果纳入国家行业标准《公路沥青路面再生技术规范》与《公路沥青路面设计规范》。获得教育部技术发明一等奖1项以及其他省部级特等、一等奖4项。成果在全国十余个省市高速公路中推广应用超过8000公里，实现原材料高效回收利用，能耗与排放显著降低，近三年成果转化新增销售额24.9亿元，新增利润2.4亿元。项目极大促进了高速公路沥青路面旧料的资源化利用水平，有力支撑了国家生态文明与交通强国建设重大战略。
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耐久型透水性沥青路面
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
针对透水性沥青路面在应用中存在耐久性不足的问题，对其原材料的技术标准、混合料的配合比设计、路用性能的耐久性评定、防水粘结层材料的技术要求及最佳用量的确定方法、施工工艺及质量控制技术等进行了较为系统、深入的理论分析和试验研究，提出了一整套解决透水性沥青路面耐久性问题的技术。该技术的特色是对透水性沥青混合料和防水粘结层的耐久性进行了系统、深入的研究，在原材料选择、配合比设计、混合料性能评价、防水粘结层界面性能评价等方面都考虑耐久性。首先，创新地提出从保证透水性沥青混合料耐久性的角度研究原材料的技术要求：采用离散元法分析混合料内部骨料颗粒间的接触应力状态，从保证混合料的骨架结构稳定、耐久的角度提出粗集料的压碎值标准；通过混合料的抗飞散、水稳定性和抗剥落性等耐久性能来确定沥青结合料的技术要求。并针对现行试验仪器和试验方法存在的问题，发明了可在混合料内部空隙中产生动水压力作用的水稳定性试验仪、研究路表在车轮作用下的磨蚀、掉粒等耐久性的抗剥落性测试仪及相应的试验方法和评价指标。其次，研究提出了耐久性透水性沥青混合料的配合比设计方法，且具有较大的创新。对贝雷法参数的计算公式和参数范围进行修正，以保证设计混合料具有骨架结构；结合对混合料各种路用性能及其耐久性的研究确定适宜粉胶比；再以体积设计法为基础提出了耐久型混合料的配合比设计方法。第三，以防水粘结层的耐久性为目标，研究提出了防水粘结层材料的技术要求及最佳用量的确定方法；最后，总结提出了防水粘结层、透水性沥青混合料的施工工艺及施工质量控制技术。这样，就形成了一整套以保证耐久性为前提的透水性沥青路面技术。安徽省和山东省的2项应用工程节省原材料费用480余万元，使用效果良好，雨天透水特征显著、明显降低行车噪音，且各项性能指标保持稳定，耐久性好。证明该技术是成功的，且社会经济效益显著。该技术在研究方法、研究手段和仪器开发中均有较大的创新，研究成果获2项实用新型专利（发明专利仍在审査中），公开发表论文5篇（EI检索2篇)，培养科技人才46人。鉴定专家组给出的鉴定结论是“研究成果具有明显创新性和实用性,社会经济效益显著，推广应用前景广阔，总体达到国际先进水平”。
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甘肃省公路沥青路面热再生应用技术研究
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：交通运输、仓储和邮政业
技术简介
1、所属科学领域：项目所属科学领域属自然科学中的交通运输领域，具体为道路工程、道路建筑材料学科。2、主要科技内容：该项目的主要研究内容包括：1）甘肃省公路沥青路面养护技术现状调查；2）旧沥青路面材料的评价研究3）旧沥青的再生恢复研究；4）再生沥青混合料的设计研究；5）再生沥青混合料施工工艺研究；6）再生沥青路面的施工质量控制研究；7）试验工程铺筑与观测分析；8）编制相关的技术文件。3、技术经济指标：通过对甘肃省公路沥青路面铣刨料进行抽提试验得出充分利用RAP中材料资源，则可节约材料费用约为 452.3元/msup3/sup。若甘肃省公路每年所铣刨的旧沥青混合料全部采用厂拌热再生工艺，则每年所带来的经济效益为3.32亿元，至少节约土石料资源86.614万立方，至少节约优质沥青资源9.744万吨，至少节约堆放土地资源10.15万平方米，同时保护环境，使当地居民免于受沥青污染伤害。采用厂拌热再生工艺能够在满足使用者要求的前提下，能带来十分可观的社会及经济效益，具有大力推广的价值。4、促进行业科技进步作用：项目提出了包括原材料检测方法和技术要求，回收沥青路面材料（RAP）取样、检测和评价标准，厂拌热再生沥青路面设计方法、施工工艺及质量控制要点的一整套厂拌热在生应用技术。项目成果能有效规范和指导厂拌热再生沥青路面的设计和施工，弥补了甘肃省厂拌热再生沥青路面缺乏标准化设计、施工和评价标准的不足，并能够为其他类型路面工程的设计和施工提供借鉴。同时，项目研究成果也对交通领域，尤其是道路工程领域的资源循环利用类技术起到促进作用。5、应用推广情况：开展甘肃省公路沥青路面再生技术应用研究，能在一定程度上弥补现有公路沥青路面规范和理论上的不足，对于甘肃省推广沥青路面再生技术具有重要的实际指导意义；沥青路面再生技术的推广应用，能取得可观的经济效益、社会效益和环境效益，并且该项技术正逐步在甘肃省推广应用。
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寒区抗冰防滑功能型沥青路面应用技术与原位检测装置
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
冰雪路面是我国寒区公路运营安全长期面临的“老-大-难”问题。路面积雪结冰导致运输效率与通行能力降低，重大交通事故频发，年直接损失达1100亿元以上，严重影响国民经济、社会秩序与人民生活；特别是，随着“一带一路”北线战略的实施，“冰上丝绸之路”的建设对公路冬季运营安全的需求日益迫切。因此，提升沥青路面自身抗冰防滑能力对于构建寒区“杨通、安全、髙效”交通运输体系具有重要的战略意义。冰与路面界面紧密粘结是制约路面冰雪高效淸除的关键，传统除冰雪技术无法攻克这一难题。国际上多以卤盐掺于路面表层，使其逐渐释放并融化冰雪，此类材料冰点高、释放期短、路用性能差，且缺乏路面抗冰防滑效果评价技术和装备，因此，必须探索新方法，发明新技术攻克路面抗冰防滑这一世界难题。项目以发明降低冰-路界面粘结的低冰点材料，提升路面抗冰防滑能力为技术原则，重点突破宽温域缓释型低冰点填料结构设计、长效型抗冰防滑路面材料组成结构、胎-冰-路三相体系安全性测试装置等三大关键技术，为解决冬季路面运营安全问题提供新技术与新途径，发明点如下：(1)发明了宽温域缓释型低冰点填料，解决了卤素材料“冰点高、释放期短”难题。提出多元醇化合物/相变材料协同的宽温域路面冰点控制方法，发明以有机/无机偶联剂为壁材、以吸附多元醇化合物/相变材料多孔介质为芯材的核-壳结构缓释型低冰点填料及制备工艺，坝料冰点降至-25℃,路面抗冰周期大于8年。(2)发明了高性能抗冰防滑沥青路面材料，攻克了冰冻路面耐久性差的问题。基于低冰点成分释放机理提出抗冰防滑路面材料典型细观结构：发明了兼顾路表功能与路用性能的抗冰防滑路面材料设计方法。与传统路面相比，冰-路界面粘附强度降低46%,路表动态摩擦系数由0.15提升至0.64,抗冻耐久性提升37%。(3)发明了胎-冰-路三相体系的路表防冰抗滑功能特性评价方法与装置，实现了路表功能快速-原位-无损-量化的评价。首创了考虑偏移角影响的胎-冰-路三相体系路面摩擦特性连续测试装置，发明了拉-剪模式下冰-路界面粘结特性量化评价方法和基于探针扫刷技术的沥青路面冰冻损伤浅层原位探测装置。成果鉴定意见认为“原创性强，具有显著经济效益与社会影响力”，“适用范围广的低冰点填料研发、低冰点路面表层材料、路面冰冻损伤评价方法、冰冻条件下抗滑机理研究达国际领先水平”。成果推广于我国19个省市80余项工程中，并在北京冬奥场馆道路、首都新机场高速等在建项目中应用，服务于白俄罗斯M5公路、中巴经济走廊喀喇昆仑公路等“一带一路”沿线国家工程建设，道路服务能力显著提高，保证了冬季冰雪路面安全，有效降低交通事故率37.5%及死亡率25.1%:新增销售额11.5亿元，新增利润5.8亿元，经济社会效益显著。获授权国家发明专利34项，软件著作权1项，发表论文101篇(SCI检索62篇)；编制国家标准1部，行业规范1部，企业/地方标准3部：获中国公路学会科学技术一等奖、黑龙江省技术发明一等奖及中国专利奖优秀奖。
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考虑持续极端高温天气影响的沥青路面设计和养护技术研究
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
沥青混合料是感温性材料，持续高温对沥青路面的影响很大，会引起车辙、拥包等病害的骤增。但是，沥青混合料配合比设计方法以及沥青路面车辙预估方法中均没有考虑持续极端高温因素的影响。为应对将来可能的持续极端高温天气，需深入研究持续极端高温对于沥青路面车辙影响的机理，并对于的沥青路面材料组成设计和结构设计进行优化。另外，在高温路面的日常养护方面，尚未见对洒水养护的温度条件、洒水的频率等进行研究。该项目针对持续极端高温地区气候特点，采用有限元对持续极端高温地区的沥青路面温度场进行研究，同时采用理论方法研究沥青混合料在温度荷载、车辆作用荷载下的永久变形；并推荐出持续极端高温地区的沥青改性方案及混合料类型；提出持续极端高温地区的沥青路面养护办法。主要研究内容如下：持续极端高温条件下沥青路面内部温度研究；持续极端高温对于沥青混合料永久变形的影响分析研究；考虑持续极端高温影响的沥青路面材料设计和结构设计方法研究；持续极端高温地区纳米改性沥青混合料的选择与开发；现有沥青混合料耐持续极端高温性能的评价；试验路铺筑；持续极端高温时沥青路面养护与管理技术研究。围绕以上研究，形成了1个技术报告《考虑持续极端高温天气的沥青路面设计和养护技术研究》。主要研究成果为：运用有限元软件Ansys模拟持续极端高温天气沥青路面结构层的温度，发现高温持续7天后路表面的最高温度达到74℃，与第1天相比升高了约6℃；中面层中部的温度达到63℃，与第1天相比升高了约8.7℃；下面层底部的温度达到50.1℃，与第1天相比升高了约11℃；随着深度的增加各结构层的温度达到峰值和谷值的时间依次滞后；在同一天各结构层的温度峰值和谷值都随着深度的增加而逐渐减小，而相同时刻第7天的温度值与第1天温度值的差值则随着深度的增加而逐渐增大，表面层的差值为6℃，下面层的差值则达到11℃，约为表面层的2倍。对常用流变模型及流变特性进行了研究，在该基础上结合沥青混合料的流变变形特性及受损特点进行了沥青混合料在荷载反复作用下的永久变形预估，推导了周期荷载作用下沥青混合料的粘弹塑性疲劳损伤模型，给出了粘弹塑性本构模型参数及损伤参数的确定方法，给出沥青混合料在40℃、60℃和67℃下流动数公式。从原材料（集料、沥青）、级配、沥青用量等方面研究了沥青混合料材料组成对永久变形的影响，进而从原材料、级配和沥青用量三方面推荐了持续极端高温气候地区抗永久变形的沥青混合料材料组成，给出持续极端高温气候地区沥青混合料配合比设计方法，并在现有的配合比检验的基础上增加了高温稳定性性能检验方法。该项目对各种纳米改性剂及聚合物改性剂进行了初选，并采用优选的纳米材料及聚合物材料设计三因素三水平正交试验及两因素试验，推荐出较好的纳米复合改性方案即1#：3%ZnO +0.5% TiO,2+3.7%SBS、14#：5%CaCO,3+4%SBR、15#：5%ZnO +4.2%SBS。进而对纳米复合改性沥青及沥青混合料进行了性能测试，通过综合分析推荐3%ZnO+0.5%TiO,2+3.7%SBS作为持续极端高温地区的最佳纳米复合改性方案。进而针对ZnO材料，研究了该材料粒径与形貌对沥青、沥青混合料的性能影响，并得到以下结论：ZnO粒径对纳米改性沥青有一定影响，且粒径越小的ZnO颗粒对沥青的改性效果越好；棒状及圆球状的ZnO颗粒可使改性沥青具有较好的抗车辙性能；随着ZnO颗粒粒径的减小，沥青混合料的路用性能增强；在同粒径的四种形貌中，当ZnO颗粒形貌为棒状和花状时，沥青混合料的劈裂强度比较大；当ZnO颗粒形貌为棒状时，沥青混合料的抗高温车辙能力较强；当ZnO颗粒形貌为圆球状时，沥青混合料的抗弯应变能力较强。为评价3%ZnO+0.5%TiO,2+3.7%SBS改性沥青混合料在持续极端高温气温下的抗车辙性能，该项目设计了SMA-13级配和AC-20级配，并分别制备了AC基质沥青混合料、AC-SBS改性沥青混合料、AC-纳米复合改性沥青混合料、SMA-SBS改性沥青混合料和SMA-纳米复合改性沥青混合料试件。采用汉堡车辙试验仪对60℃、67℃、75℃三个试验温度下的沥青混合料进行车辙试验研究，得到以下结论：温度对沥青混合料的抗车辙性能影响非常大。当试验温度为60℃时，不同沥青混合料抗车辙性能由好到次的排序大致为：AC-3＞SMA-2＞AC-2＞SMA-1＞AC-1；当试验温度为67℃时，排序则为：AC-3＞SMA-2＞SMA-1＞AC-2＞AC-1；当试验温度为75℃时，排序则为：SMA-2＞SMA-1＞AC-3＞AC-2＞AC-1。对极端高温气候地区的沥青路面，推荐使用采用3%ZnO +0.5% TiO,2+3.7%SBS制备的AC-20沥青混合料和SMA-13沥青混合料。采用3%ZnO +0.5% TiO,2+3.7%SBS纳米复合改性方案进行了浙江S208桐千线K81+700～K82+100段试验路的铺筑，并进行了现场热拌沥青混合料的抽提试验、马歇尔稳定度、流值及冻融劈裂试验。对该试验路的改性方案与传统改性方案进行了经济效益对比分析，发现该项目提出的纳米复合改性方案更适用于持续极端高温地区的道路改性。该项目采用洒水的方式对路面温度进行降温，运用有限元软件ANSYS Workbench在连续7天极端高温天气路面温度场的基础上模拟洒水时间和洒水频率对路面温度场的影响，得出以下结论：AC-20沥青混合料在57℃动稳定度突然快速降低产生突变，确定出车辙预警温度是57℃；洒水能够有效降低路面结构层温度，对于39℃以下的持续高温天气，洒水三次后中面层温度下降到预警温度以下，当天不会再次突破预警温度。当气温持续高于39℃时，每天需洒水四次才能使中面层温度保持在预警温度以下；当中面层温度升高至预警温度时路表温度集中在63℃-66℃之间，当气温高于39℃时洒水两次后该区间有所变化变为62℃-64℃，因此可根据该温度区间判断中面层温度是否达到预警温度，进而对路表进行洒水；对于持续高温天气，早上是否洒水对于路面洒水降温的频率和洒水时间影响很小，可以不用考虑这种因素的影响。
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高等级公路半刚性基层沥青路面典型结构CAD系统开发与研究
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
该软件适用于不同类型路面结构设计，特别是高等级公路半刚性基层沥青路面设计，是公路科研单位，院校，设计院等部门的工程设计人员和科研人员进行路面结构设计的新工具。该软件反映了高等级公路近几年的最新科研成果，能满足使用者多方面的要求；系统结构采用模块化技术，可扩展性和可升级性特别突出；用户界面友好，输入方便，输出结果规范且标准。该软件方法先进，功能齐全，使用方便，摆脱了传统查表设计中“查不准”“查不到”“查不快”等方面的限制，使得路面结构设计更加科学，准确，方便，快捷，从而提高设计精度，缩短设计周期避免因设计不当而导致的人力，物力和资源浪费。该软件具有相当广阔的应用前景。
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地产集料在高速公路沥青路面中的应用研究
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：科学研究和技术服务业
技术简介
随着中国基础设施建设的飞速发展，中国部分地区优质石料紧缺现象日趋严重，有些工程为了好的石料不惜花费重金从外地采购，而对本地的很少予以考虑，无形之中增加了工程的成本。该课题通过对安山玢岩、花岗岩的研究能够使得本地石料在工程中得到很好的应用，从而避免外购优质石料所增加的工程造价，降低了工程成本，同时也解决了该地区优质石料紧缺的问题。该课题研究成果可用于指导安徽省山区高速公路的设计、施工、项目管理及运营后的养护工作，部分成果对于中国山区高速公路的建设具有普遍适用价值。应用该项目的研究成果,将有效地改善路面使用性能、延长使用寿命、减少后期费用。主要取得了以下主要创新成果1)提出采用三种不同的沥青浸渍法有效测定安山玢岩沥青混合料的最大理论相对密度，并应用于室内配合比设计与现场施工质量检测与控制。三种沥青浸渍法中，浸渍单档集料法和浸渍矿质混合料法可用于安山岩沥青混合料配合比设计中，准确的测定体积指标；而浸渍沥青混合料法可用于日常规模施工中测定最大理论相对密度，检测成型路面质量。2)浸渍法能够反映出不同集料性质(孔隙特性、矿物组成、表面纹理等性质)与沥青性质对最大理论相对密度测定结果的差异性，沥青浸渍法较之计算法可以更稳定和准确的测定沥青混合料的最大理论相对密度。3)提出了在安山玢岩沥青混合料组成设计时增大细集料粗比Fac、细集料细比Faf和适当减少2.36－4.75mm集料用量的优化级配方法。该方法考虑了安山玢岩集料的特点，兼顾了混合料的施工和易性，减轻了压实难度，提高了路面的成型质量。4)提出了改善和提高安山玢岩沥青混合料水稳定性能的有效措施，即在对高温性能和水稳定性能要求较高的南方高温多雨区，优先选择消石灰，但要重新确定最佳沥青用量；其它地区可以在进行短期和长期老化后的性能试验的基础上，选择热稳定性较好的液体抗剥落剂。5)用压汞法测定花岗岩集料空隙特性，分析孔隙率及孔径对最佳沥青用量的影响，提出了改善安山玢岩和花岗岩沥青混合料水稳定性能的有效措施。6)采用接触角指标评价不同花岗岩的粘附性差异。该课题为有效的利用地产集料资源，解决部分山区高速公路建设面临的因传统集料缺乏带来的集料远距离运输成本增加和运输风险增大的问题，同时缓解传统集料的过度开采导致的资源和环境压力，开展了地产集料在高速公路沥青路面中的应用研究工作。通过对地产安山玢岩、花岗岩集料技术性质、安山玢岩沥青混合料配合比设计和路用性能以及施工质量控制的研究，提出了安山玢岩、花岗岩集料开采、加工和堆放、安山玢岩、花岗岩沥青混合料生产、运输、摊铺和碾压等过程中的关键技术措施，使得地产集料在沥青路面中得到了很好的应用。该研究成果的应用有效的改善了路面的使用性能，并且降低了远距离外购传统集料带来的额外运输成本和运输风险。不仅解决了部分山区传统石料紧缺的问题，同时也减轻了石灰岩生产地区的环境压力，因此具有显著的经济、社会和环境效益。以六潜高速公路路面工程为例，由于工程地处大别山区，缺乏石灰岩集料，六岳第三合同段与岳潜第一合同段采用该课题的研究成果，分别应用安山玢岩和花岗岩集料铺筑沥青下面层与沥青中面层，不仅提高了路面的成型质量，同时降低了运输成本约500万元。该课题以提高地产集料资源的利用率为重点，符合高速公路建设保护生态环境、可持续发展的原则。针对多孔安山岩和花岗岩的相关研究成果可以为安徽省内乃至国内面临交通运输条件差、传统石料资源缺乏问题的山区高速公路建设提供具有价值的借鉴和参考。综上所述，该课题研究成果具有明显的经济、社会效益以及环境效益，推广和应用前景广阔。
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抗裂耐久半刚性基层沥青路面关键技术及工程示范
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
项目属交通运输工程领域。半刚性基层沥青路面开裂、车辙问题是世界性难题，一直困扰着道路工程界。中国传统半刚性基层沥青路面通车2～3年大多数出现严重裂缝、不同程度车辙及水损害等早期破坏，通车5～6年大多数需要“开膛破肚”式大中修。该项目以国家自然基金项目、交通运输部行业联合科技攻关项目和陕西、河南、浙江等省交通科技项目以及一批重大建设工程为支撑，历经15年联合攻关与工程实践，创新了耐久性沥青路面结构设计理论、抗裂耐久半刚性基层沥青路面结构、垂直振动压实试验方法(VVTM)、VVTM路面材料设计方法与施工技术，攻克了传统半刚性塞层沥青路面抗裂耐久性不足的技术难题，形成了抗裂耐久半刚性基层沥青路面成套技术，并在陕西、河南、浙江、四川、吉林、辽宁、海南等省推广应用，建成了一批示范工程，极大地提升了半刚性基层沥青路面使用品质，得到了交通运输部的认可和社会的普遍好评。取得主要创新性成果如下：(1)创新了基于层位功能的耐久性沥青路面结构设计理论，发明了抗裂耐久半刚性基层沥青路面结构，可提升路面结构抗疲劳开裂90％以上、抗车辙性能40％以上。出版专著1部，取得国家实用新型专利2项和软件著作权2项，发表学术论文4篇；(2)发明了路面材料(沥青混合料、半刚性基层材料、级配碎石等)垂直振动压实试验方法(WTM)，WTM试件工程性质与路面芯样工程性质相关性可达90％以上，首次解决了传统方法测试结果与工程实际不符的技术难题(现行国家规范Marshall方法相关性不足70％、静压法不足40％)。取得国家发明专利2项，发布地方标准1部，发表学术论文15篇；(3)揭示了VVTM沥青混合料路用性能与体积参数之间的规律，提出了VVTM设计标准，发明了WTM沥青混合料设计方法。与国家规范中Marshall沥青混合料相比，WTM沥青混合料至少可提升高温性能30％、低温性能40％、疲劳性能60％，水稳性可提高到90％以上，可节约沥青10％以上。取得国家发明专利14项、实用新型专利13项，发布地方标准3部，发表学术论文20篇；(4)揭示了水泥稳定碎石组成结构与力学性能之间的规律，提出了控制收缩开裂的强嵌挤骨架密实矿料级配和控制疲劳断裂的强度设计标准，创新了水泥稳定碎石VVTM设计方法，攻克了水泥稳定碎石基层开裂的世界性技术难题，可节约水泥30％以上。出版专著1部，取得国家发明专利2项、实用新型专利1项，编制地方标准2部、中国公路学会团体标准1部(制订中)，发表学术论文29篇；(5)提出了控制收缩开裂的强嵌挤骨架密实矿料级配和控制疲劳断裂的强度设计标准，发明了控制开裂破坏的二灰稳定碎石WTM设计方法，攻克了二灰稳定碎石基层的世界性技术难题。取得国家发明专利1项，发布地方标准1部，发表学术论文7篇；(6)发明了仿真度90％以上的级配碎石力学性状的数值模拟方法，提出了控制塑性变形的级配碎石WTM设计方法，可提升力学强度20®/»以上、抗塑性变形能力26％以上。取得国家发明专利5项、实用新型专利2项、发表学术论文10篇。主要创新性成果取得国家专利42项(发明专利24项)和软件著作权2项，编制地方标准7部、团体标准1部(制订中)，出版专著2部，发表学术论文85篇(SCI/EI收录51篇)。成果率先在陕西省全面推广应用，相继建成一大批典范工程并已形成技术示范，通车10年以上未发现裂缝、明显车辙与水损害，极大提升了陕西省沥青路面质量，显著提高了沥青路面耐久性，得到社会各界的好评和交通运输部的充分肯定。2012年，交通运输部在陕西召开全国高速公路施工标准化活动现场会，作为路面典型示范工程在全国推广应用，发挥了引领示范作用。截止到2018年底，在全国形成示范工程累计高速公路4200km以上、干线公路1300km以上，仅建设成本节约76亿元以上，并延长了路面使用寿命，极大地减少了养护与大中修费用，取得了显著社会经济效益，推广应用前景广阔。成果总体达到了国际领先水平，极大地提升了中国公路沥青路面技术水平，显著地促进了行业科技进步。
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多孔混凝土基层沥青路面结构设计方法研究
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：科学研究和技术服务业
技术简介
多孔混凝土基层沥青路面是一种新型路面结构，该课题针对多孔混凝土基层沥青路面的设计方法展开研究。由于其模量远高于半刚性基层材料的模量值，因此，现有沥青路面设计规范中的多层弹性层状体系理论不再适用多孔混凝土基层沥青路面结构。多孔混凝土基层沥青路面可视为刚柔相济复合式的路面结构，由于其种种优点，具有很大的发展潜力。为了便于推广，应深入研究其力学特性和结构设计方法。对于复合式路面的结构计算，国外的方法多建立在经验和半经验的基础上，不能简单拿来照用。因此，在现有研究成果基础上，针对多孔混凝土基层沥青路面的特点对其结构设计方法进行研究，主要包括以下内容：(1)沥青路面多孔混凝土基层应力分析分析有沥青面层多孔混凝土基层的荷载应力和温度应力，研究面层厚度、多孔混凝土基层厚度及模量、地基模量等对荷载应力和温度应力的影响。(2)沥青面层力学分析对基层缩缝处沥青面层进行力学分析，分别考虑三种荷载，即车辆荷载、温度荷载、车辆和温度耦合作用下沥青面层的受力情况。(3)多孔混凝土基层排水分析对基层排水过程分析，研究水在基层内的流动状态及排除过程、排水系统设置场合、排水基层最小厚度的计算方法。(4)结构设计方法研究通过应力分析，得出多孔混凝土基层所需的最小厚度；根据控制反射裂缝出现得出沥青混凝土面层的最小厚度。提出多孔混凝土基层沥青路面的结构设计方法。项目组于2009年将研究成果在陕西恒万达交通科技发展有限公司、洛阳市公路规划勘察设计院承担的工程项目中进行了应用，取得较好的应用效果。实际应用表明,年标准轴载大于10万次时,相对于非排水路面而言，排水路面的投资可节省27.5%。设置透水基层的沥青路面,其使用寿命要比未设置透水基层的路面提高30%左右。与半刚性基层沥青路面比较，在使用过程中多孔混凝土基层沥青路面的病害少，路面的使用寿命长，养护成本明显降低。养护周期地延长有助于避免公路大中修带来的沥青、水泥、集料等材料的浪费。减少对公路沿线环境的破坏，满足中国高等级公路可持续发展的要求。此外，养护周期地延长保证了公路的服务功能的连续性，减少了由于公路大中修导致车辆绕行所增加的附加费用。因此，从整个道路使用寿命周期来看,多孔混凝土具有很好的工程经济性。该项目具有显著的综合经济效益、环境效益、社会效益。
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高速公路渠化交通荷载下沥青路面基层结构研究
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
该课题研究了振动成型方法，振动成型仪基本按照振动压路机的结构模型设计，采用变频器实现振动频率的无级可调。参数为，振动频率30Hz，偏心块夹角300℃，激振力7612N，静面压力140KPa，振幅1.4mm，振动总时间2min。与静压法相比，无论是悬浮结构还是骨架密实结构，振动法所确定的最佳含水量、最大干密度均增加，无侧限抗压强度大幅度提高，试件强度变异系数降低。骨架密实结构最佳含水量小于悬浮结构最佳含水量，骨架密实结构最大干密度大于悬浮结构最大干密度（平均增大1.35％）；相同水泥掺量时，骨架密实结构混合料强度明显高于悬浮结构混合料（平均提高25％）。
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高速公路沥青路面高效再生利用关键技术与工程应用
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
我国高速公路里程突破14万公里，规模世界第一，95%采用沥青路面。每年沥青混合料需求超过4亿吨，维修改造产生沥青路面旧料逾2亿吨。资源消耗与环境保护压力巨大，严重制约交通行业可持续发展，显著影响国家生态文明与交通强国建设。高速公路普遍使用髙性能改性沥青路面满足重载交通需求，传统再生技术适用性不足、再生品质差、再生效益低，严重制约了高速公路沥青路面旧料高效再生利用。项目历时十余年，在国家“973”计划、“863”计划、自然科学基金等项目支持下，突破了老化改性沥青结构重塑与渗透激活、混合料骨架重构与沥青膜重裹覆、再生装备高效加热与烟气降解等关键技术难题，实现了高速公路沥青路面高价值、高性能、高能效再生利用。1、发明了改性沥青髙价值再生技术。针对改性沥青再生激活度低、再生剂扩散渗透不均匀、结构调节难等难题，发明了基于纳米吸附和乳液聚合的多组分快速渗透与均匀扩散技术，开发了基于功能组分模块化复配的老化改性沥青结构重塑技术，研发了基于性能需求的系列改性再生剂，创建了改性沥青高价值再生技术体系，破解了改性沥青高价值再生利用难题。改性再生剂获高新技术产品认定，建立了系列生产线与规模化生产基地。与国内外同类技术相比，老化改性沥青激活率提升2~3倍，再生改性沥青关键性能指标提升2~4倍。2、发明了沥青混合料高性能再生技术。针对再生沥青混合料沥青再生、骨架重构、沥青膜裹覆、体积参数缺乏统一设计，再生性能针对性不足，再生品质差等难题，发明了基于骨架重构的混合料级配恢复技术，开发了基于沥青膜裹覆厚度-填充状态可调的再生混合料沥青用量确定技术，研发了结构模量与路用性能可调的系列再生沥青混合料，创建了基于性能需求的沥青混合料高性能再生技术体系，纳入国家行业规范。与国内外同类技术相比，再生旧料掺量由20~40%。提高至60〜100%，再生混合料关键性能指标提升3〜10倍。3、发明了沥青路面高能效再生装备。针对再生装备施工能耗高，施工排放大，施工效率低等技术瓶颈，发明了了红外低温全辐射高效加热技术与装备，开发了沥青烟气催化燃烧高效循环利用技术与装备，研发了智能化环保再生施工成套装备，创建了完善的工艺技术体系，获得国家重点新产品认证，首台（套）重大装备以及高新技术产品认证。与国内外同类技术相比，显著提升了再生沥青路面施工质量，施工能耗降低30%以上，施工排放降低50%以上。该项目获国家发明专利48项，SCI论文56篇，专著教材10部，主编与参编行业规范与地方标准10部，成果纳入国家行业标准《公路沥青路面再生技术规范》与《公路沥青路面设计规范》。获得教育部技术发明一等奖1项以及其他省部级特等、一等奖4项。成果在全国十余个省市高速公路中推广应用超过8000公里，实现原材料高效回收利用，能耗与排放显著降低，近三年成果转化新增销售额24.9亿元，新增利润2.4亿元。项目极大促进了高速公路沥青路面旧料的资源化利用水平，有力支撑了国家生态文明与交通强国建设重大战略。
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耐久型透水性沥青路面
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
针对透水性沥青路面在应用中存在耐久性不足的问题，对其原材料的技术标准、混合料的配合比设计、路用性能的耐久性评定、防水粘结层材料的技术要求及最佳用量的确定方法、施工工艺及质量控制技术等进行了较为系统、深入的理论分析和试验研究，提出了一整套解决透水性沥青路面耐久性问题的技术。该技术的特色是对透水性沥青混合料和防水粘结层的耐久性进行了系统、深入的研究，在原材料选择、配合比设计、混合料性能评价、防水粘结层界面性能评价等方面都考虑耐久性。首先，创新地提出从保证透水性沥青混合料耐久性的角度研究原材料的技术要求：采用离散元法分析混合料内部骨料颗粒间的接触应力状态，从保证混合料的骨架结构稳定、耐久的角度提出粗集料的压碎值标准；通过混合料的抗飞散、水稳定性和抗剥落性等耐久性能来确定沥青结合料的技术要求。并针对现行试验仪器和试验方法存在的问题，发明了可在混合料内部空隙中产生动水压力作用的水稳定性试验仪、研究路表在车轮作用下的磨蚀、掉粒等耐久性的抗剥落性测试仪及相应的试验方法和评价指标。其次，研究提出了耐久性透水性沥青混合料的配合比设计方法，且具有较大的创新。对贝雷法参数的计算公式和参数范围进行修正，以保证设计混合料具有骨架结构；结合对混合料各种路用性能及其耐久性的研究确定适宜粉胶比；再以体积设计法为基础提出了耐久型混合料的配合比设计方法。第三，以防水粘结层的耐久性为目标，研究提出了防水粘结层材料的技术要求及最佳用量的确定方法；最后，总结提出了防水粘结层、透水性沥青混合料的施工工艺及施工质量控制技术。这样，就形成了一整套以保证耐久性为前提的透水性沥青路面技术。安徽省和山东省的2项应用工程节省原材料费用480余万元，使用效果良好，雨天透水特征显著、明显降低行车噪音，且各项性能指标保持稳定，耐久性好。证明该技术是成功的，且社会经济效益显著。该技术在研究方法、研究手段和仪器开发中均有较大的创新，研究成果获2项实用新型专利（发明专利仍在审査中），公开发表论文5篇（EI检索2篇)，培养科技人才46人。鉴定专家组给出的鉴定结论是“研究成果具有明显创新性和实用性,社会经济效益显著，推广应用前景广阔，总体达到国际先进水平”。
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甘肃省公路沥青路面热再生应用技术研究
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：交通运输、仓储和邮政业
技术简介
1、所属科学领域：项目所属科学领域属自然科学中的交通运输领域，具体为道路工程、道路建筑材料学科。2、主要科技内容：该项目的主要研究内容包括：1）甘肃省公路沥青路面养护技术现状调查；2）旧沥青路面材料的评价研究3）旧沥青的再生恢复研究；4）再生沥青混合料的设计研究；5）再生沥青混合料施工工艺研究；6）再生沥青路面的施工质量控制研究；7）试验工程铺筑与观测分析；8）编制相关的技术文件。3、技术经济指标：通过对甘肃省公路沥青路面铣刨料进行抽提试验得出充分利用RAP中材料资源，则可节约材料费用约为 452.3元/msup3/sup。若甘肃省公路每年所铣刨的旧沥青混合料全部采用厂拌热再生工艺，则每年所带来的经济效益为3.32亿元，至少节约土石料资源86.614万立方，至少节约优质沥青资源9.744万吨，至少节约堆放土地资源10.15万平方米，同时保护环境，使当地居民免于受沥青污染伤害。采用厂拌热再生工艺能够在满足使用者要求的前提下，能带来十分可观的社会及经济效益，具有大力推广的价值。4、促进行业科技进步作用：项目提出了包括原材料检测方法和技术要求，回收沥青路面材料（RAP）取样、检测和评价标准，厂拌热再生沥青路面设计方法、施工工艺及质量控制要点的一整套厂拌热在生应用技术。项目成果能有效规范和指导厂拌热再生沥青路面的设计和施工，弥补了甘肃省厂拌热再生沥青路面缺乏标准化设计、施工和评价标准的不足，并能够为其他类型路面工程的设计和施工提供借鉴。同时，项目研究成果也对交通领域，尤其是道路工程领域的资源循环利用类技术起到促进作用。5、应用推广情况：开展甘肃省公路沥青路面再生技术应用研究，能在一定程度上弥补现有公路沥青路面规范和理论上的不足，对于甘肃省推广沥青路面再生技术具有重要的实际指导意义；沥青路面再生技术的推广应用，能取得可观的经济效益、社会效益和环境效益，并且该项技术正逐步在甘肃省推广应用。
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寒区抗冰防滑功能型沥青路面应用技术与原位检测装置
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
冰雪路面是我国寒区公路运营安全长期面临的“老-大-难”问题。路面积雪结冰导致运输效率与通行能力降低，重大交通事故频发，年直接损失达1100亿元以上，严重影响国民经济、社会秩序与人民生活；特别是，随着“一带一路”北线战略的实施，“冰上丝绸之路”的建设对公路冬季运营安全的需求日益迫切。因此，提升沥青路面自身抗冰防滑能力对于构建寒区“杨通、安全、髙效”交通运输体系具有重要的战略意义。冰与路面界面紧密粘结是制约路面冰雪高效淸除的关键，传统除冰雪技术无法攻克这一难题。国际上多以卤盐掺于路面表层，使其逐渐释放并融化冰雪，此类材料冰点高、释放期短、路用性能差，且缺乏路面抗冰防滑效果评价技术和装备，因此，必须探索新方法，发明新技术攻克路面抗冰防滑这一世界难题。项目以发明降低冰-路界面粘结的低冰点材料，提升路面抗冰防滑能力为技术原则，重点突破宽温域缓释型低冰点填料结构设计、长效型抗冰防滑路面材料组成结构、胎-冰-路三相体系安全性测试装置等三大关键技术，为解决冬季路面运营安全问题提供新技术与新途径，发明点如下：(1)发明了宽温域缓释型低冰点填料，解决了卤素材料“冰点高、释放期短”难题。提出多元醇化合物/相变材料协同的宽温域路面冰点控制方法，发明以有机/无机偶联剂为壁材、以吸附多元醇化合物/相变材料多孔介质为芯材的核-壳结构缓释型低冰点填料及制备工艺，坝料冰点降至-25℃,路面抗冰周期大于8年。(2)发明了高性能抗冰防滑沥青路面材料，攻克了冰冻路面耐久性差的问题。基于低冰点成分释放机理提出抗冰防滑路面材料典型细观结构：发明了兼顾路表功能与路用性能的抗冰防滑路面材料设计方法。与传统路面相比，冰-路界面粘附强度降低46%,路表动态摩擦系数由0.15提升至0.64,抗冻耐久性提升37%。(3)发明了胎-冰-路三相体系的路表防冰抗滑功能特性评价方法与装置，实现了路表功能快速-原位-无损-量化的评价。首创了考虑偏移角影响的胎-冰-路三相体系路面摩擦特性连续测试装置，发明了拉-剪模式下冰-路界面粘结特性量化评价方法和基于探针扫刷技术的沥青路面冰冻损伤浅层原位探测装置。成果鉴定意见认为“原创性强，具有显著经济效益与社会影响力”，“适用范围广的低冰点填料研发、低冰点路面表层材料、路面冰冻损伤评价方法、冰冻条件下抗滑机理研究达国际领先水平”。成果推广于我国19个省市80余项工程中，并在北京冬奥场馆道路、首都新机场高速等在建项目中应用，服务于白俄罗斯M5公路、中巴经济走廊喀喇昆仑公路等“一带一路”沿线国家工程建设，道路服务能力显著提高，保证了冬季冰雪路面安全，有效降低交通事故率37.5%及死亡率25.1%:新增销售额11.5亿元，新增利润5.8亿元，经济社会效益显著。获授权国家发明专利34项，软件著作权1项，发表论文101篇(SCI检索62篇)；编制国家标准1部，行业规范1部，企业/地方标准3部：获中国公路学会科学技术一等奖、黑龙江省技术发明一等奖及中国专利奖优秀奖。
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考虑持续极端高温天气影响的沥青路面设计和养护技术研究
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
沥青混合料是感温性材料，持续高温对沥青路面的影响很大，会引起车辙、拥包等病害的骤增。但是，沥青混合料配合比设计方法以及沥青路面车辙预估方法中均没有考虑持续极端高温因素的影响。为应对将来可能的持续极端高温天气，需深入研究持续极端高温对于沥青路面车辙影响的机理，并对于的沥青路面材料组成设计和结构设计进行优化。另外，在高温路面的日常养护方面，尚未见对洒水养护的温度条件、洒水的频率等进行研究。该项目针对持续极端高温地区气候特点，采用有限元对持续极端高温地区的沥青路面温度场进行研究，同时采用理论方法研究沥青混合料在温度荷载、车辆作用荷载下的永久变形；并推荐出持续极端高温地区的沥青改性方案及混合料类型；提出持续极端高温地区的沥青路面养护办法。主要研究内容如下：持续极端高温条件下沥青路面内部温度研究；持续极端高温对于沥青混合料永久变形的影响分析研究；考虑持续极端高温影响的沥青路面材料设计和结构设计方法研究；持续极端高温地区纳米改性沥青混合料的选择与开发；现有沥青混合料耐持续极端高温性能的评价；试验路铺筑；持续极端高温时沥青路面养护与管理技术研究。围绕以上研究，形成了1个技术报告《考虑持续极端高温天气的沥青路面设计和养护技术研究》。主要研究成果为：运用有限元软件Ansys模拟持续极端高温天气沥青路面结构层的温度，发现高温持续7天后路表面的最高温度达到74℃，与第1天相比升高了约6℃；中面层中部的温度达到63℃，与第1天相比升高了约8.7℃；下面层底部的温度达到50.1℃，与第1天相比升高了约11℃；随着深度的增加各结构层的温度达到峰值和谷值的时间依次滞后；在同一天各结构层的温度峰值和谷值都随着深度的增加而逐渐减小，而相同时刻第7天的温度值与第1天温度值的差值则随着深度的增加而逐渐增大，表面层的差值为6℃，下面层的差值则达到11℃，约为表面层的2倍。对常用流变模型及流变特性进行了研究，在该基础上结合沥青混合料的流变变形特性及受损特点进行了沥青混合料在荷载反复作用下的永久变形预估，推导了周期荷载作用下沥青混合料的粘弹塑性疲劳损伤模型，给出了粘弹塑性本构模型参数及损伤参数的确定方法，给出沥青混合料在40℃、60℃和67℃下流动数公式。从原材料（集料、沥青）、级配、沥青用量等方面研究了沥青混合料材料组成对永久变形的影响，进而从原材料、级配和沥青用量三方面推荐了持续极端高温气候地区抗永久变形的沥青混合料材料组成，给出持续极端高温气候地区沥青混合料配合比设计方法，并在现有的配合比检验的基础上增加了高温稳定性性能检验方法。该项目对各种纳米改性剂及聚合物改性剂进行了初选，并采用优选的纳米材料及聚合物材料设计三因素三水平正交试验及两因素试验，推荐出较好的纳米复合改性方案即1#：3%ZnO +0.5% TiO,2+3.7%SBS、14#：5%CaCO,3+4%SBR、15#：5%ZnO +4.2%SBS。进而对纳米复合改性沥青及沥青混合料进行了性能测试，通过综合分析推荐3%ZnO+0.5%TiO,2+3.7%SBS作为持续极端高温地区的最佳纳米复合改性方案。进而针对ZnO材料，研究了该材料粒径与形貌对沥青、沥青混合料的性能影响，并得到以下结论：ZnO粒径对纳米改性沥青有一定影响，且粒径越小的ZnO颗粒对沥青的改性效果越好；棒状及圆球状的ZnO颗粒可使改性沥青具有较好的抗车辙性能；随着ZnO颗粒粒径的减小，沥青混合料的路用性能增强；在同粒径的四种形貌中，当ZnO颗粒形貌为棒状和花状时，沥青混合料的劈裂强度比较大；当ZnO颗粒形貌为棒状时，沥青混合料的抗高温车辙能力较强；当ZnO颗粒形貌为圆球状时，沥青混合料的抗弯应变能力较强。为评价3%ZnO+0.5%TiO,2+3.7%SBS改性沥青混合料在持续极端高温气温下的抗车辙性能，该项目设计了SMA-13级配和AC-20级配，并分别制备了AC基质沥青混合料、AC-SBS改性沥青混合料、AC-纳米复合改性沥青混合料、SMA-SBS改性沥青混合料和SMA-纳米复合改性沥青混合料试件。采用汉堡车辙试验仪对60℃、67℃、75℃三个试验温度下的沥青混合料进行车辙试验研究，得到以下结论：温度对沥青混合料的抗车辙性能影响非常大。当试验温度为60℃时，不同沥青混合料抗车辙性能由好到次的排序大致为：AC-3＞SMA-2＞AC-2＞SMA-1＞AC-1；当试验温度为67℃时，排序则为：AC-3＞SMA-2＞SMA-1＞AC-2＞AC-1；当试验温度为75℃时，排序则为：SMA-2＞SMA-1＞AC-3＞AC-2＞AC-1。对极端高温气候地区的沥青路面，推荐使用采用3%ZnO +0.5% TiO,2+3.7%SBS制备的AC-20沥青混合料和SMA-13沥青混合料。采用3%ZnO +0.5% TiO,2+3.7%SBS纳米复合改性方案进行了浙江S208桐千线K81+700～K82+100段试验路的铺筑，并进行了现场热拌沥青混合料的抽提试验、马歇尔稳定度、流值及冻融劈裂试验。对该试验路的改性方案与传统改性方案进行了经济效益对比分析，发现该项目提出的纳米复合改性方案更适用于持续极端高温地区的道路改性。该项目采用洒水的方式对路面温度进行降温，运用有限元软件ANSYS Workbench在连续7天极端高温天气路面温度场的基础上模拟洒水时间和洒水频率对路面温度场的影响，得出以下结论：AC-20沥青混合料在57℃动稳定度突然快速降低产生突变，确定出车辙预警温度是57℃；洒水能够有效降低路面结构层温度，对于39℃以下的持续高温天气，洒水三次后中面层温度下降到预警温度以下，当天不会再次突破预警温度。当气温持续高于39℃时，每天需洒水四次才能使中面层温度保持在预警温度以下；当中面层温度升高至预警温度时路表温度集中在63℃-66℃之间，当气温高于39℃时洒水两次后该区间有所变化变为62℃-64℃，因此可根据该温度区间判断中面层温度是否达到预警温度，进而对路表进行洒水；对于持续高温天气，早上是否洒水对于路面洒水降温的频率和洒水时间影响很小，可以不用考虑这种因素的影响。
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高等级公路半刚性基层沥青路面典型结构CAD系统开发与研究
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
该软件适用于不同类型路面结构设计，特别是高等级公路半刚性基层沥青路面设计，是公路科研单位，院校，设计院等部门的工程设计人员和科研人员进行路面结构设计的新工具。该软件反映了高等级公路近几年的最新科研成果，能满足使用者多方面的要求；系统结构采用模块化技术，可扩展性和可升级性特别突出；用户界面友好，输入方便，输出结果规范且标准。该软件方法先进，功能齐全，使用方便，摆脱了传统查表设计中“查不准”“查不到”“查不快”等方面的限制，使得路面结构设计更加科学，准确，方便，快捷，从而提高设计精度，缩短设计周期避免因设计不当而导致的人力，物力和资源浪费。该软件具有相当广阔的应用前景。
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地产集料在高速公路沥青路面中的应用研究
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：科学研究和技术服务业
技术简介
随着中国基础设施建设的飞速发展，中国部分地区优质石料紧缺现象日趋严重，有些工程为了好的石料不惜花费重金从外地采购，而对本地的很少予以考虑，无形之中增加了工程的成本。该课题通过对安山玢岩、花岗岩的研究能够使得本地石料在工程中得到很好的应用，从而避免外购优质石料所增加的工程造价，降低了工程成本，同时也解决了该地区优质石料紧缺的问题。该课题研究成果可用于指导安徽省山区高速公路的设计、施工、项目管理及运营后的养护工作，部分成果对于中国山区高速公路的建设具有普遍适用价值。应用该项目的研究成果,将有效地改善路面使用性能、延长使用寿命、减少后期费用。主要取得了以下主要创新成果1)提出采用三种不同的沥青浸渍法有效测定安山玢岩沥青混合料的最大理论相对密度，并应用于室内配合比设计与现场施工质量检测与控制。三种沥青浸渍法中，浸渍单档集料法和浸渍矿质混合料法可用于安山岩沥青混合料配合比设计中，准确的测定体积指标；而浸渍沥青混合料法可用于日常规模施工中测定最大理论相对密度，检测成型路面质量。2)浸渍法能够反映出不同集料性质(孔隙特性、矿物组成、表面纹理等性质)与沥青性质对最大理论相对密度测定结果的差异性，沥青浸渍法较之计算法可以更稳定和准确的测定沥青混合料的最大理论相对密度。3)提出了在安山玢岩沥青混合料组成设计时增大细集料粗比Fac、细集料细比Faf和适当减少2.36－4.75mm集料用量的优化级配方法。该方法考虑了安山玢岩集料的特点，兼顾了混合料的施工和易性，减轻了压实难度，提高了路面的成型质量。4)提出了改善和提高安山玢岩沥青混合料水稳定性能的有效措施，即在对高温性能和水稳定性能要求较高的南方高温多雨区，优先选择消石灰，但要重新确定最佳沥青用量；其它地区可以在进行短期和长期老化后的性能试验的基础上，选择热稳定性较好的液体抗剥落剂。5)用压汞法测定花岗岩集料空隙特性，分析孔隙率及孔径对最佳沥青用量的影响，提出了改善安山玢岩和花岗岩沥青混合料水稳定性能的有效措施。6)采用接触角指标评价不同花岗岩的粘附性差异。该课题为有效的利用地产集料资源，解决部分山区高速公路建设面临的因传统集料缺乏带来的集料远距离运输成本增加和运输风险增大的问题，同时缓解传统集料的过度开采导致的资源和环境压力，开展了地产集料在高速公路沥青路面中的应用研究工作。通过对地产安山玢岩、花岗岩集料技术性质、安山玢岩沥青混合料配合比设计和路用性能以及施工质量控制的研究，提出了安山玢岩、花岗岩集料开采、加工和堆放、安山玢岩、花岗岩沥青混合料生产、运输、摊铺和碾压等过程中的关键技术措施，使得地产集料在沥青路面中得到了很好的应用。该研究成果的应用有效的改善了路面的使用性能，并且降低了远距离外购传统集料带来的额外运输成本和运输风险。不仅解决了部分山区传统石料紧缺的问题，同时也减轻了石灰岩生产地区的环境压力，因此具有显著的经济、社会和环境效益。以六潜高速公路路面工程为例，由于工程地处大别山区，缺乏石灰岩集料，六岳第三合同段与岳潜第一合同段采用该课题的研究成果，分别应用安山玢岩和花岗岩集料铺筑沥青下面层与沥青中面层，不仅提高了路面的成型质量，同时降低了运输成本约500万元。该课题以提高地产集料资源的利用率为重点，符合高速公路建设保护生态环境、可持续发展的原则。针对多孔安山岩和花岗岩的相关研究成果可以为安徽省内乃至国内面临交通运输条件差、传统石料资源缺乏问题的山区高速公路建设提供具有价值的借鉴和参考。综上所述，该课题研究成果具有明显的经济、社会效益以及环境效益，推广和应用前景广阔。
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抗裂耐久半刚性基层沥青路面关键技术及工程示范
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
项目属交通运输工程领域。半刚性基层沥青路面开裂、车辙问题是世界性难题，一直困扰着道路工程界。中国传统半刚性基层沥青路面通车2～3年大多数出现严重裂缝、不同程度车辙及水损害等早期破坏，通车5～6年大多数需要“开膛破肚”式大中修。该项目以国家自然基金项目、交通运输部行业联合科技攻关项目和陕西、河南、浙江等省交通科技项目以及一批重大建设工程为支撑，历经15年联合攻关与工程实践，创新了耐久性沥青路面结构设计理论、抗裂耐久半刚性基层沥青路面结构、垂直振动压实试验方法(VVTM)、VVTM路面材料设计方法与施工技术，攻克了传统半刚性塞层沥青路面抗裂耐久性不足的技术难题，形成了抗裂耐久半刚性基层沥青路面成套技术，并在陕西、河南、浙江、四川、吉林、辽宁、海南等省推广应用，建成了一批示范工程，极大地提升了半刚性基层沥青路面使用品质，得到了交通运输部的认可和社会的普遍好评。取得主要创新性成果如下：(1)创新了基于层位功能的耐久性沥青路面结构设计理论，发明了抗裂耐久半刚性基层沥青路面结构，可提升路面结构抗疲劳开裂90％以上、抗车辙性能40％以上。出版专著1部，取得国家实用新型专利2项和软件著作权2项，发表学术论文4篇；(2)发明了路面材料(沥青混合料、半刚性基层材料、级配碎石等)垂直振动压实试验方法(WTM)，WTM试件工程性质与路面芯样工程性质相关性可达90％以上，首次解决了传统方法测试结果与工程实际不符的技术难题(现行国家规范Marshall方法相关性不足70％、静压法不足40％)。取得国家发明专利2项，发布地方标准1部，发表学术论文15篇；(3)揭示了VVTM沥青混合料路用性能与体积参数之间的规律，提出了VVTM设计标准，发明了WTM沥青混合料设计方法。与国家规范中Marshall沥青混合料相比，WTM沥青混合料至少可提升高温性能30％、低温性能40％、疲劳性能60％，水稳性可提高到90％以上，可节约沥青10％以上。取得国家发明专利14项、实用新型专利13项，发布地方标准3部，发表学术论文20篇；(4)揭示了水泥稳定碎石组成结构与力学性能之间的规律，提出了控制收缩开裂的强嵌挤骨架密实矿料级配和控制疲劳断裂的强度设计标准，创新了水泥稳定碎石VVTM设计方法，攻克了水泥稳定碎石基层开裂的世界性技术难题，可节约水泥30％以上。出版专著1部，取得国家发明专利2项、实用新型专利1项，编制地方标准2部、中国公路学会团体标准1部(制订中)，发表学术论文29篇；(5)提出了控制收缩开裂的强嵌挤骨架密实矿料级配和控制疲劳断裂的强度设计标准，发明了控制开裂破坏的二灰稳定碎石WTM设计方法，攻克了二灰稳定碎石基层的世界性技术难题。取得国家发明专利1项，发布地方标准1部，发表学术论文7篇；(6)发明了仿真度90％以上的级配碎石力学性状的数值模拟方法，提出了控制塑性变形的级配碎石WTM设计方法，可提升力学强度20®/»以上、抗塑性变形能力26％以上。取得国家发明专利5项、实用新型专利2项、发表学术论文10篇。主要创新性成果取得国家专利42项(发明专利24项)和软件著作权2项，编制地方标准7部、团体标准1部(制订中)，出版专著2部，发表学术论文85篇(SCI/EI收录51篇)。成果率先在陕西省全面推广应用，相继建成一大批典范工程并已形成技术示范，通车10年以上未发现裂缝、明显车辙与水损害，极大提升了陕西省沥青路面质量，显著提高了沥青路面耐久性，得到社会各界的好评和交通运输部的充分肯定。2012年，交通运输部在陕西召开全国高速公路施工标准化活动现场会，作为路面典型示范工程在全国推广应用，发挥了引领示范作用。截止到2018年底，在全国形成示范工程累计高速公路4200km以上、干线公路1300km以上，仅建设成本节约76亿元以上，并延长了路面使用寿命，极大地减少了养护与大中修费用，取得了显著社会经济效益，推广应用前景广阔。成果总体达到了国际领先水平，极大地提升了中国公路沥青路面技术水平，显著地促进了行业科技进步。
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多孔混凝土基层沥青路面结构设计方法研究
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：科学研究和技术服务业
技术简介
多孔混凝土基层沥青路面是一种新型路面结构，该课题针对多孔混凝土基层沥青路面的设计方法展开研究。由于其模量远高于半刚性基层材料的模量值，因此，现有沥青路面设计规范中的多层弹性层状体系理论不再适用多孔混凝土基层沥青路面结构。多孔混凝土基层沥青路面可视为刚柔相济复合式的路面结构，由于其种种优点，具有很大的发展潜力。为了便于推广，应深入研究其力学特性和结构设计方法。对于复合式路面的结构计算，国外的方法多建立在经验和半经验的基础上，不能简单拿来照用。因此，在现有研究成果基础上，针对多孔混凝土基层沥青路面的特点对其结构设计方法进行研究，主要包括以下内容：(1)沥青路面多孔混凝土基层应力分析分析有沥青面层多孔混凝土基层的荷载应力和温度应力，研究面层厚度、多孔混凝土基层厚度及模量、地基模量等对荷载应力和温度应力的影响。(2)沥青面层力学分析对基层缩缝处沥青面层进行力学分析，分别考虑三种荷载，即车辆荷载、温度荷载、车辆和温度耦合作用下沥青面层的受力情况。(3)多孔混凝土基层排水分析对基层排水过程分析，研究水在基层内的流动状态及排除过程、排水系统设置场合、排水基层最小厚度的计算方法。(4)结构设计方法研究通过应力分析，得出多孔混凝土基层所需的最小厚度；根据控制反射裂缝出现得出沥青混凝土面层的最小厚度。提出多孔混凝土基层沥青路面的结构设计方法。项目组于2009年将研究成果在陕西恒万达交通科技发展有限公司、洛阳市公路规划勘察设计院承担的工程项目中进行了应用，取得较好的应用效果。实际应用表明,年标准轴载大于10万次时,相对于非排水路面而言，排水路面的投资可节省27.5%。设置透水基层的沥青路面,其使用寿命要比未设置透水基层的路面提高30%左右。与半刚性基层沥青路面比较，在使用过程中多孔混凝土基层沥青路面的病害少，路面的使用寿命长，养护成本明显降低。养护周期地延长有助于避免公路大中修带来的沥青、水泥、集料等材料的浪费。减少对公路沿线环境的破坏，满足中国高等级公路可持续发展的要求。此外，养护周期地延长保证了公路的服务功能的连续性，减少了由于公路大中修导致车辆绕行所增加的附加费用。因此，从整个道路使用寿命周期来看,多孔混凝土具有很好的工程经济性。该项目具有显著的综合经济效益、环境效益、社会效益。
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高速公路渠化交通荷载下沥青路面基层结构研究
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
该课题研究了振动成型方法，振动成型仪基本按照振动压路机的结构模型设计，采用变频器实现振动频率的无级可调。参数为，振动频率30Hz，偏心块夹角300℃，激振力7612N，静面压力140KPa，振幅1.4mm，振动总时间2min。与静压法相比，无论是悬浮结构还是骨架密实结构，振动法所确定的最佳含水量、最大干密度均增加，无侧限抗压强度大幅度提高，试件强度变异系数降低。骨架密实结构最佳含水量小于悬浮结构最佳含水量，骨架密实结构最大干密度大于悬浮结构最大干密度（平均增大1.35％）；相同水泥掺量时，骨架密实结构混合料强度明显高于悬浮结构混合料（平均提高25％）。
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高速公路沥青路面高效再生利用关键技术与工程应用
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
我国高速公路里程突破14万公里，规模世界第一，95%采用沥青路面。每年沥青混合料需求超过4亿吨，维修改造产生沥青路面旧料逾2亿吨。资源消耗与环境保护压力巨大，严重制约交通行业可持续发展，显著影响国家生态文明与交通强国建设。高速公路普遍使用髙性能改性沥青路面满足重载交通需求，传统再生技术适用性不足、再生品质差、再生效益低，严重制约了高速公路沥青路面旧料高效再生利用。项目历时十余年，在国家“973”计划、“863”计划、自然科学基金等项目支持下，突破了老化改性沥青结构重塑与渗透激活、混合料骨架重构与沥青膜重裹覆、再生装备高效加热与烟气降解等关键技术难题，实现了高速公路沥青路面高价值、高性能、高能效再生利用。1、发明了改性沥青髙价值再生技术。针对改性沥青再生激活度低、再生剂扩散渗透不均匀、结构调节难等难题，发明了基于纳米吸附和乳液聚合的多组分快速渗透与均匀扩散技术，开发了基于功能组分模块化复配的老化改性沥青结构重塑技术，研发了基于性能需求的系列改性再生剂，创建了改性沥青高价值再生技术体系，破解了改性沥青高价值再生利用难题。改性再生剂获高新技术产品认定，建立了系列生产线与规模化生产基地。与国内外同类技术相比，老化改性沥青激活率提升2~3倍，再生改性沥青关键性能指标提升2~4倍。2、发明了沥青混合料高性能再生技术。针对再生沥青混合料沥青再生、骨架重构、沥青膜裹覆、体积参数缺乏统一设计，再生性能针对性不足，再生品质差等难题，发明了基于骨架重构的混合料级配恢复技术，开发了基于沥青膜裹覆厚度-填充状态可调的再生混合料沥青用量确定技术，研发了结构模量与路用性能可调的系列再生沥青混合料，创建了基于性能需求的沥青混合料高性能再生技术体系，纳入国家行业规范。与国内外同类技术相比，再生旧料掺量由20~40%。提高至60〜100%，再生混合料关键性能指标提升3〜10倍。3、发明了沥青路面高能效再生装备。针对再生装备施工能耗高，施工排放大，施工效率低等技术瓶颈，发明了了红外低温全辐射高效加热技术与装备，开发了沥青烟气催化燃烧高效循环利用技术与装备，研发了智能化环保再生施工成套装备，创建了完善的工艺技术体系，获得国家重点新产品认证，首台（套）重大装备以及高新技术产品认证。与国内外同类技术相比，显著提升了再生沥青路面施工质量，施工能耗降低30%以上，施工排放降低50%以上。该项目获国家发明专利48项，SCI论文56篇，专著教材10部，主编与参编行业规范与地方标准10部，成果纳入国家行业标准《公路沥青路面再生技术规范》与《公路沥青路面设计规范》。获得教育部技术发明一等奖1项以及其他省部级特等、一等奖4项。成果在全国十余个省市高速公路中推广应用超过8000公里，实现原材料高效回收利用，能耗与排放显著降低，近三年成果转化新增销售额24.9亿元，新增利润2.4亿元。项目极大促进了高速公路沥青路面旧料的资源化利用水平，有力支撑了国家生态文明与交通强国建设重大战略。
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耐久型透水性沥青路面
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
针对透水性沥青路面在应用中存在耐久性不足的问题，对其原材料的技术标准、混合料的配合比设计、路用性能的耐久性评定、防水粘结层材料的技术要求及最佳用量的确定方法、施工工艺及质量控制技术等进行了较为系统、深入的理论分析和试验研究，提出了一整套解决透水性沥青路面耐久性问题的技术。该技术的特色是对透水性沥青混合料和防水粘结层的耐久性进行了系统、深入的研究，在原材料选择、配合比设计、混合料性能评价、防水粘结层界面性能评价等方面都考虑耐久性。首先，创新地提出从保证透水性沥青混合料耐久性的角度研究原材料的技术要求：采用离散元法分析混合料内部骨料颗粒间的接触应力状态，从保证混合料的骨架结构稳定、耐久的角度提出粗集料的压碎值标准；通过混合料的抗飞散、水稳定性和抗剥落性等耐久性能来确定沥青结合料的技术要求。并针对现行试验仪器和试验方法存在的问题，发明了可在混合料内部空隙中产生动水压力作用的水稳定性试验仪、研究路表在车轮作用下的磨蚀、掉粒等耐久性的抗剥落性测试仪及相应的试验方法和评价指标。其次，研究提出了耐久性透水性沥青混合料的配合比设计方法，且具有较大的创新。对贝雷法参数的计算公式和参数范围进行修正，以保证设计混合料具有骨架结构；结合对混合料各种路用性能及其耐久性的研究确定适宜粉胶比；再以体积设计法为基础提出了耐久型混合料的配合比设计方法。第三，以防水粘结层的耐久性为目标，研究提出了防水粘结层材料的技术要求及最佳用量的确定方法；最后，总结提出了防水粘结层、透水性沥青混合料的施工工艺及施工质量控制技术。这样，就形成了一整套以保证耐久性为前提的透水性沥青路面技术。安徽省和山东省的2项应用工程节省原材料费用480余万元，使用效果良好，雨天透水特征显著、明显降低行车噪音，且各项性能指标保持稳定，耐久性好。证明该技术是成功的，且社会经济效益显著。该技术在研究方法、研究手段和仪器开发中均有较大的创新，研究成果获2项实用新型专利（发明专利仍在审査中），公开发表论文5篇（EI检索2篇)，培养科技人才46人。鉴定专家组给出的鉴定结论是“研究成果具有明显创新性和实用性,社会经济效益显著，推广应用前景广阔，总体达到国际先进水平”。
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甘肃省公路沥青路面热再生应用技术研究
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：交通运输、仓储和邮政业
技术简介
1、所属科学领域：项目所属科学领域属自然科学中的交通运输领域，具体为道路工程、道路建筑材料学科。2、主要科技内容：该项目的主要研究内容包括：1）甘肃省公路沥青路面养护技术现状调查；2）旧沥青路面材料的评价研究3）旧沥青的再生恢复研究；4）再生沥青混合料的设计研究；5）再生沥青混合料施工工艺研究；6）再生沥青路面的施工质量控制研究；7）试验工程铺筑与观测分析；8）编制相关的技术文件。3、技术经济指标：通过对甘肃省公路沥青路面铣刨料进行抽提试验得出充分利用RAP中材料资源，则可节约材料费用约为 452.3元/msup3/sup。若甘肃省公路每年所铣刨的旧沥青混合料全部采用厂拌热再生工艺，则每年所带来的经济效益为3.32亿元，至少节约土石料资源86.614万立方，至少节约优质沥青资源9.744万吨，至少节约堆放土地资源10.15万平方米，同时保护环境，使当地居民免于受沥青污染伤害。采用厂拌热再生工艺能够在满足使用者要求的前提下，能带来十分可观的社会及经济效益，具有大力推广的价值。4、促进行业科技进步作用：项目提出了包括原材料检测方法和技术要求，回收沥青路面材料（RAP）取样、检测和评价标准，厂拌热再生沥青路面设计方法、施工工艺及质量控制要点的一整套厂拌热在生应用技术。项目成果能有效规范和指导厂拌热再生沥青路面的设计和施工，弥补了甘肃省厂拌热再生沥青路面缺乏标准化设计、施工和评价标准的不足，并能够为其他类型路面工程的设计和施工提供借鉴。同时，项目研究成果也对交通领域，尤其是道路工程领域的资源循环利用类技术起到促进作用。5、应用推广情况：开展甘肃省公路沥青路面再生技术应用研究，能在一定程度上弥补现有公路沥青路面规范和理论上的不足，对于甘肃省推广沥青路面再生技术具有重要的实际指导意义；沥青路面再生技术的推广应用，能取得可观的经济效益、社会效益和环境效益，并且该项技术正逐步在甘肃省推广应用。
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寒区抗冰防滑功能型沥青路面应用技术与原位检测装置
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
冰雪路面是我国寒区公路运营安全长期面临的“老-大-难”问题。路面积雪结冰导致运输效率与通行能力降低，重大交通事故频发，年直接损失达1100亿元以上，严重影响国民经济、社会秩序与人民生活；特别是，随着“一带一路”北线战略的实施，“冰上丝绸之路”的建设对公路冬季运营安全的需求日益迫切。因此，提升沥青路面自身抗冰防滑能力对于构建寒区“杨通、安全、髙效”交通运输体系具有重要的战略意义。冰与路面界面紧密粘结是制约路面冰雪高效淸除的关键，传统除冰雪技术无法攻克这一难题。国际上多以卤盐掺于路面表层，使其逐渐释放并融化冰雪，此类材料冰点高、释放期短、路用性能差，且缺乏路面抗冰防滑效果评价技术和装备，因此，必须探索新方法，发明新技术攻克路面抗冰防滑这一世界难题。项目以发明降低冰-路界面粘结的低冰点材料，提升路面抗冰防滑能力为技术原则，重点突破宽温域缓释型低冰点填料结构设计、长效型抗冰防滑路面材料组成结构、胎-冰-路三相体系安全性测试装置等三大关键技术，为解决冬季路面运营安全问题提供新技术与新途径，发明点如下：(1)发明了宽温域缓释型低冰点填料，解决了卤素材料“冰点高、释放期短”难题。提出多元醇化合物/相变材料协同的宽温域路面冰点控制方法，发明以有机/无机偶联剂为壁材、以吸附多元醇化合物/相变材料多孔介质为芯材的核-壳结构缓释型低冰点填料及制备工艺，坝料冰点降至-25℃,路面抗冰周期大于8年。(2)发明了高性能抗冰防滑沥青路面材料，攻克了冰冻路面耐久性差的问题。基于低冰点成分释放机理提出抗冰防滑路面材料典型细观结构：发明了兼顾路表功能与路用性能的抗冰防滑路面材料设计方法。与传统路面相比，冰-路界面粘附强度降低46%,路表动态摩擦系数由0.15提升至0.64,抗冻耐久性提升37%。(3)发明了胎-冰-路三相体系的路表防冰抗滑功能特性评价方法与装置，实现了路表功能快速-原位-无损-量化的评价。首创了考虑偏移角影响的胎-冰-路三相体系路面摩擦特性连续测试装置，发明了拉-剪模式下冰-路界面粘结特性量化评价方法和基于探针扫刷技术的沥青路面冰冻损伤浅层原位探测装置。成果鉴定意见认为“原创性强，具有显著经济效益与社会影响力”，“适用范围广的低冰点填料研发、低冰点路面表层材料、路面冰冻损伤评价方法、冰冻条件下抗滑机理研究达国际领先水平”。成果推广于我国19个省市80余项工程中，并在北京冬奥场馆道路、首都新机场高速等在建项目中应用，服务于白俄罗斯M5公路、中巴经济走廊喀喇昆仑公路等“一带一路”沿线国家工程建设，道路服务能力显著提高，保证了冬季冰雪路面安全，有效降低交通事故率37.5%及死亡率25.1%:新增销售额11.5亿元，新增利润5.8亿元，经济社会效益显著。获授权国家发明专利34项，软件著作权1项，发表论文101篇(SCI检索62篇)；编制国家标准1部，行业规范1部，企业/地方标准3部：获中国公路学会科学技术一等奖、黑龙江省技术发明一等奖及中国专利奖优秀奖。
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考虑持续极端高温天气影响的沥青路面设计和养护技术研究
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
沥青混合料是感温性材料，持续高温对沥青路面的影响很大，会引起车辙、拥包等病害的骤增。但是，沥青混合料配合比设计方法以及沥青路面车辙预估方法中均没有考虑持续极端高温因素的影响。为应对将来可能的持续极端高温天气，需深入研究持续极端高温对于沥青路面车辙影响的机理，并对于的沥青路面材料组成设计和结构设计进行优化。另外，在高温路面的日常养护方面，尚未见对洒水养护的温度条件、洒水的频率等进行研究。该项目针对持续极端高温地区气候特点，采用有限元对持续极端高温地区的沥青路面温度场进行研究，同时采用理论方法研究沥青混合料在温度荷载、车辆作用荷载下的永久变形；并推荐出持续极端高温地区的沥青改性方案及混合料类型；提出持续极端高温地区的沥青路面养护办法。主要研究内容如下：持续极端高温条件下沥青路面内部温度研究；持续极端高温对于沥青混合料永久变形的影响分析研究；考虑持续极端高温影响的沥青路面材料设计和结构设计方法研究；持续极端高温地区纳米改性沥青混合料的选择与开发；现有沥青混合料耐持续极端高温性能的评价；试验路铺筑；持续极端高温时沥青路面养护与管理技术研究。围绕以上研究，形成了1个技术报告《考虑持续极端高温天气的沥青路面设计和养护技术研究》。主要研究成果为：运用有限元软件Ansys模拟持续极端高温天气沥青路面结构层的温度，发现高温持续7天后路表面的最高温度达到74℃，与第1天相比升高了约6℃；中面层中部的温度达到63℃，与第1天相比升高了约8.7℃；下面层底部的温度达到50.1℃，与第1天相比升高了约11℃；随着深度的增加各结构层的温度达到峰值和谷值的时间依次滞后；在同一天各结构层的温度峰值和谷值都随着深度的增加而逐渐减小，而相同时刻第7天的温度值与第1天温度值的差值则随着深度的增加而逐渐增大，表面层的差值为6℃，下面层的差值则达到11℃，约为表面层的2倍。对常用流变模型及流变特性进行了研究，在该基础上结合沥青混合料的流变变形特性及受损特点进行了沥青混合料在荷载反复作用下的永久变形预估，推导了周期荷载作用下沥青混合料的粘弹塑性疲劳损伤模型，给出了粘弹塑性本构模型参数及损伤参数的确定方法，给出沥青混合料在40℃、60℃和67℃下流动数公式。从原材料（集料、沥青）、级配、沥青用量等方面研究了沥青混合料材料组成对永久变形的影响，进而从原材料、级配和沥青用量三方面推荐了持续极端高温气候地区抗永久变形的沥青混合料材料组成，给出持续极端高温气候地区沥青混合料配合比设计方法，并在现有的配合比检验的基础上增加了高温稳定性性能检验方法。该项目对各种纳米改性剂及聚合物改性剂进行了初选，并采用优选的纳米材料及聚合物材料设计三因素三水平正交试验及两因素试验，推荐出较好的纳米复合改性方案即1#：3%ZnO +0.5% TiO,2+3.7%SBS、14#：5%CaCO,3+4%SBR、15#：5%ZnO +4.2%SBS。进而对纳米复合改性沥青及沥青混合料进行了性能测试，通过综合分析推荐3%ZnO+0.5%TiO,2+3.7%SBS作为持续极端高温地区的最佳纳米复合改性方案。进而针对ZnO材料，研究了该材料粒径与形貌对沥青、沥青混合料的性能影响，并得到以下结论：ZnO粒径对纳米改性沥青有一定影响，且粒径越小的ZnO颗粒对沥青的改性效果越好；棒状及圆球状的ZnO颗粒可使改性沥青具有较好的抗车辙性能；随着ZnO颗粒粒径的减小，沥青混合料的路用性能增强；在同粒径的四种形貌中，当ZnO颗粒形貌为棒状和花状时，沥青混合料的劈裂强度比较大；当ZnO颗粒形貌为棒状时，沥青混合料的抗高温车辙能力较强；当ZnO颗粒形貌为圆球状时，沥青混合料的抗弯应变能力较强。为评价3%ZnO+0.5%TiO,2+3.7%SBS改性沥青混合料在持续极端高温气温下的抗车辙性能，该项目设计了SMA-13级配和AC-20级配，并分别制备了AC基质沥青混合料、AC-SBS改性沥青混合料、AC-纳米复合改性沥青混合料、SMA-SBS改性沥青混合料和SMA-纳米复合改性沥青混合料试件。采用汉堡车辙试验仪对60℃、67℃、75℃三个试验温度下的沥青混合料进行车辙试验研究，得到以下结论：温度对沥青混合料的抗车辙性能影响非常大。当试验温度为60℃时，不同沥青混合料抗车辙性能由好到次的排序大致为：AC-3＞SMA-2＞AC-2＞SMA-1＞AC-1；当试验温度为67℃时，排序则为：AC-3＞SMA-2＞SMA-1＞AC-2＞AC-1；当试验温度为75℃时，排序则为：SMA-2＞SMA-1＞AC-3＞AC-2＞AC-1。对极端高温气候地区的沥青路面，推荐使用采用3%ZnO +0.5% TiO,2+3.7%SBS制备的AC-20沥青混合料和SMA-13沥青混合料。采用3%ZnO +0.5% TiO,2+3.7%SBS纳米复合改性方案进行了浙江S208桐千线K81+700～K82+100段试验路的铺筑，并进行了现场热拌沥青混合料的抽提试验、马歇尔稳定度、流值及冻融劈裂试验。对该试验路的改性方案与传统改性方案进行了经济效益对比分析，发现该项目提出的纳米复合改性方案更适用于持续极端高温地区的道路改性。该项目采用洒水的方式对路面温度进行降温，运用有限元软件ANSYS Workbench在连续7天极端高温天气路面温度场的基础上模拟洒水时间和洒水频率对路面温度场的影响，得出以下结论：AC-20沥青混合料在57℃动稳定度突然快速降低产生突变，确定出车辙预警温度是57℃；洒水能够有效降低路面结构层温度，对于39℃以下的持续高温天气，洒水三次后中面层温度下降到预警温度以下，当天不会再次突破预警温度。当气温持续高于39℃时，每天需洒水四次才能使中面层温度保持在预警温度以下；当中面层温度升高至预警温度时路表温度集中在63℃-66℃之间，当气温高于39℃时洒水两次后该区间有所变化变为62℃-64℃，因此可根据该温度区间判断中面层温度是否达到预警温度，进而对路表进行洒水；对于持续高温天气，早上是否洒水对于路面洒水降温的频率和洒水时间影响很小，可以不用考虑这种因素的影响。
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高等级公路半刚性基层沥青路面典型结构CAD系统开发与研究
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：建筑业
技术简介
该软件适用于不同类型路面结构设计，特别是高等级公路半刚性基层沥青路面设计，是公路科研单位，院校，设计院等部门的工程设计人员和科研人员进行路面结构设计的新工具。该软件反映了高等级公路近几年的最新科研成果，能满足使用者多方面的要求；系统结构采用模块化技术，可扩展性和可升级性特别突出；用户界面友好，输入方便，输出结果规范且标准。该软件方法先进，功能齐全，使用方便，摆脱了传统查表设计中“查不准”“查不到”“查不快”等方面的限制，使得路面结构设计更加科学，准确，方便，快捷，从而提高设计精度，缩短设计周期避免因设计不当而导致的人力，物力和资源浪费。该软件具有相当广阔的应用前景。