成果名称

煤基清洁超硬质沥青的路用技术开发与工程应用

成果登记号

知识产权

完成单位

序号

单位名称

通讯地址

1

山东高速集团有限公司创新研究院

山东省济南市历下区全运村中央广场A1座

2

山东省交通科学研究院

济南市历城区港西路1877号

3

北京低碳清洁能源研究院

北京市昌平区未来科学城

完成人

序号

姓名

工作单位

对成果的贡献

1

申全军

山东高速集团有限公司创新研究院

项目负责人，负责制定项目整体规划及实施方案，把控项目进度及方向，总体协调、调度

2

樊  亮

山东省交通科学研究院

技术负责人，负责项目技术方案制定及实施

3

杨耀辉

山东高速集团有限公司创新研究院

负责改性沥青及混合料试验数据处理分析

4

魏  慧

山东省交通科学研究院

负责改性沥青产品开发及工业生产

5

丁龙亭

山东高速集团有限公司创新研究院

负责多种常规改性沥青混合料性能表征及分析

6

张岩

山东省交通科学研究院

负责复合改性混合料性能研究及试验段铺设

7

孔  军

山东高速基础设施建设有限公司

负责试验段铺设工作相关事宜总体协调、调度

8

林江涛

山东省交通科学研究院

负责复合改性沥青产品开发及性能评价

9

商红发

山东高速集团有限公司创新研究院

负责煤基改性沥青混合料性能测试及分析

10

李永振

山东省交通科学研究院

负责改性沥青粘附性能表征及数据分析

11

王光勇

山东省交通科学研究院

负责试验路铺设前期考察及试验段铺设

12

毕  飞

山东省交通科学研究院

负责改性沥青性能表征及工业生产

13

李  利

山东高速集团有限公司创新研究院

负责项目相关资料整理

14

徐希忠

山东省交通科学研究院

负责室内混合料模量及疲劳性能表征

15

魏建明

北京低碳清洁能源研究院

负责原材料性能表征，改性沥青生产工艺优化

16

庞玺强

山东省交通工程监理咨询有限公司

负责试验段性能跟踪测试试验

17

李  颖

山东高速物资储运有限公司

负责改性沥青工业生产

18

陈兆勇

山东省高速养护集团有限公司

负责试验段铺设相关事宜现场协调

19

梁皓

山东省交通科学研究院

负责硬质改性沥青性能室内试验

20

周圣杰

山东省交通科学研究院

负责SBS改性沥青性能室内试验

21

李德华

山东省高速养护集团有限公司

负责工程施工现场沥青相关调度及检验

22

赵宁

山东省交通科学研究院

负责项目相关资料整理

23

郝晓君

山东省高速养护集团有限公司

负责工程施工现场事宜协调

24

韩来喜

中国神华煤制油化工有限公司鄂尔多斯煤制油分公司

负责煤基超硬质沥青生产及调度

25

姜峰

山东省交通科学研究院

负责硬质改性沥青常规性能试验

26

侯佳林

山东省交通科学研究院

负责试验段性能检测

成果公报内容

《煤基清洁超硬质沥青的路用技术开发与工程应用》来源于2020年度山东省交通运输计划科技项目，编号2020B34。本项目成果主要应用于道路工程领域，对煤基清洁超硬质沥青在道路领域的推广应用，工业固废资源化利用，节能降碳、绿色发展，提高路面综合服役水平具有积极的参考意义。

本项目明确了煤基超硬质沥青及其改性沥青物性组成及其对改性沥青性能的影响规律，开发了三类煤基超硬沥青改性沥青及复合改性沥青产品，实现了煤基超硬质沥青及其改性沥青工厂化生产及应用，构建了煤基超硬质沥青及其复合改性沥青质量控制体系，开发了改性沥青施工温度确定方法，建立了煤基超硬质沥青及其混合料施工工艺、质量控制标准。这将为超硬质沥青在道路工程中的大规模推广使用提供理论和技术支持，实现固废资源利用和道路服役质量水平的双提升，为我国煤系固废固废物的资源化、低碳化、清洁化综合利用拓展出一条全新道路。项目研究成果已成功应用于济潍高速公路工程中。

与国内外有关研究相比，取得了以下主要创新成果：

（1）揭示了煤基清洁超硬质沥青物质组成对改性沥青的影响规律及改性机理；提出了改性沥青生产 、贮存特性相关的原材料关键控制指标。

（2）提出了基于高温稳定性、抗老化性及水稳定性的煤基改性沥青合理组成，研发了适用于多种应用场景的煤基改性沥青及复合改性沥青；发现并验证了煤基改性沥青对花岗岩等酸性集料存在良好的界面黏附能力，为酸性集料的工程应用提供了新型胶结料选择方案。

（3）开发了煤基复合改性沥青的“双母液法”生产工艺；提出了基于微观相态图像识别技术的复合改性沥青相容性快速甄别方法，优化了工艺参数，提升了生产效率。

（4）建立了基于离散元理论的煤基清洁沥青混合料细观数值模型，提出了沥青混合料路用性能的宏、细观协同表征与分析方法；揭示了煤基改性沥青混合料在路面结构中的力学响应特征。

（5）提出了基于高频剪切粘度试验方法的复合改性沥青施工温度确定方法，建立了煤基超硬质沥青及其混合料施工工艺、质量控制标准，实现了煤基超硬质沥青的规模化生产及工程应用。

验收（评价)专家名单

序号

姓名

单位

专业领域

职称

1

杨永顺

山东公路学会

交通工程

研究员

2

李振江

山东省交通规划设计院集团有限公司

交通工程

研究员

3

姚占勇

山东大学

交通工程

教授

4

李英勇

山东省交通运输事业服务中心

公路工程

研究员

5

党文修

山东警察学院

交通安全

副教授

6

张爱勤

山东交通学院

道路工程

与材料

教授

7

赵品晖

山东建筑大学

交通工程

副教授

8

张媛

山东省交通运输厅财审处

财务管理

注册会计师、注册国际内审师

9

贾学军

山东省交通运输厅工程建设事务中心

财务管理

正高级会计师

组织验收（评价）单位：        山东省交通运输厅

        山东省交通运输科技管理服务中心

验  收  意  见

2022年12月27日，山东省交通运输厅在济南以视频形式组织了“煤基清洁超硬质沥青的路用技术开发与工程应用”（合同号2020B34）项目验收工作。验收专家组（名单附后）听取了项目组的汇报，审阅了相关技术文件和财务报告，经质询和讨论，形成验收意见如下：

一、项目组提交的资料齐全，内容完整，符合验收要求。

二、项目组通过理论分析、室内外试验、工程验证等手段，对煤基清洁超硬质沥青的材料性能及其关键路用技术进行了系统研究，取得了以下创新性成果：

1.揭示了煤基清洁超硬质沥青物质组成对沥青的改性机理以及对花岗岩等酸性集料界面黏附性提升机理。

2.研发了煤基清洁超硬质改性沥青及复合改性沥青，提出了复合改性沥青的“双母液法”生产工艺，以及与改性沥青生产、贮存特性相关的原材料关键控制指标。

3.提出了基于高频剪切黏度的复合改性沥青混合料施工温度确定方法和成套施工技术。

三、项目组发表论文6篇，申报专利5项，立项山东省地方标准1项，编制了施工技术指南1部。研究成果已在济南至潍坊高速公路实体工程中应用，经济、社会、生态效益显著，应用前景广阔。

四、根据项目财务报告列示情况，该项目经费使用合理，预算执行情况良好。

验收专家组一致同意该项目通过技术验收和财务验收。

评  价  意  见

2022年12月27日，山东省交通运输科技管理服务中心在济南以视频形式组织了“煤基清洁超硬质沥青的路用技术开发与工程应用”（合同号2020B34）成果评价工作。评价委员会（名单附后）听取了项目组的汇报，审阅了相关技术资料，经质询和讨论，形成评价意见如下：

一、项目组提交的技术资料齐全，内容完整，符合评价要求。

二、项目组通过理论分析、室内外试验、工程验证等手段，对煤基清洁超硬质沥青的材料性能及其关键路用技术进行了系统研究，取得了以下创新性成果：

1.揭示了煤基清洁超硬质沥青物质组成对沥青的改性机理以及对花岗岩等酸性集料界面黏附性提升机理。

2.研发了煤基清洁超硬质改性沥青及复合改性沥青，提出了复合改性沥青的“双母液法”生产工艺，以及与改性沥青生产、贮存特性相关的原材料关键控制指标。

3.提出了基于高频剪切黏度的复合改性沥青混合料施工温度确定方法和成套施工技术。

三、研究成果已在济南至潍坊高速公路实体工程中应用，经济、社会、生态效益显著，应用前景广阔。

综上所述，项目研究成果总体上达到国际先进水平，在煤基清洁超硬质沥青物质组成对沥青的改性机理、复合改性沥青的“双母液法”生产工艺研究方面达到国际领先水平。

建议进一步加大成果应用范围。