四、项目名称废轮胎修筑高性能沥青路面关键技术及工程应用(一)申报

四、项目名称：废轮胎修筑高性能沥青路面关键技术及工程应用（一）申报奖种：科学技术进步奖一等奖（二）所在专业评审组名称：交通运输（三）项目简介：本项目属于公路路基、路面工程科学技术领域。废轮胎是一种可利用的再生资源，它其中富含的优质橡胶和抗老化剂等材料可以替代当前普遍应用但价格昂贵的SBS改性材料，广泛应用于高性能沥青路面的修筑。据统计，每修筑1km橡胶沥青路面可消耗近万条废轮胎，从而代替了传统高污染、高耗能的废轮胎处理方式，实现了废轮胎资源化升级利用。但长期以来，由于缺乏橡胶沥青应用技术标准、工业化生产装备、橡胶沥青混凝土设计方法和施工工法等关键技术，严重制约了废轮胎筑路技术及规模产业化的发展。自2001年起，本项目依托国家及行业科研开发、节能减排和技术推广任务开始立项研究。主要技术创新如下：(1)攻克了橡胶沥青互逆反应的控制机理等核心技术难题。(2)研发了高性能、大功率橡胶沥青生产装备并实现产业化。(3)创建了橡胶沥青混凝土设计理论和方法。(4)开发了低噪声、抗开裂、钢桥面铺装及预防性养护等功能型高性能橡胶沥青混凝土。2007年本项目成果即被列入首批交通运输部“材料节约和循环利用专项行动计划”重点推广项目，修筑了科技示范工程，并成功应用于北京奥运会、长安街大修等重大道路工程。编制国家标准1部，行业和地方标准6部，指南2部，形成国家及行业工法6项，地方性规范10余项。本项目获得国家授权发明专利8项，实用新型专利2项；获省部级科技一等奖4项，二等奖2项；出版原创性专著1部；培养博士9名，硕士26名，培训工程技术人员3000余人。在引领绿色交通技术发展的同时，促进产业全面升级，并取得了显著的社会经济效益，总体技术达到国际领先水平。（四）主要完成单位及创新推广贡献：主要完成单位创新推广贡献交通运输部公路科学研究所交通运输部公路科学研究所作为项目的第一完成单位，在本项目的前期立项、研究实施、推广应用等过程积极创造条件，提供了先进的试验分析平台和人力资源，保证了项目的顺利实施。制定研究大纲，组织各单位开展各分项研究，并组织实体工程施工与监测，负责实体工程的后期跟踪评价。研究过程的自主研发成果获得10项国家发明专利授权，出版的《橡胶沥青及混凝土应用成套技术》专著获得国家原创性著作奖。主持、参与编制行业和地方标准7部，指南2部，形成工法6项，有利的支撑了技术的先进性和成熟性。结合交通运输部“材料节约和循环利用专项行动计划”及典型示范工程，对研究成熟的橡胶沥青及沥青混凝土技术进行了广泛的工程论证。对项目的第1、2、3、4均有重要贡献。北京市政路桥建材集团有限公司北京市政路桥建材集团有限公司多年来一直参与废旧橡胶粉应用于筑路技术的技术研究和推广应用。参与交通部西部交通建设科技项目“废旧橡胶粉用于筑路的技术推广应用”，北京市科学委员会“新型低噪音路面结构研究”等科研课题研究，编制交通运输部行业标准“公路工程废胎胶粉橡胶沥青技术要求”，北京市地方指南“北京市废胎胶粉沥青及混合料设计施工技术指南”等多部行业、地方标准和指南。获得发明专利1项，编制“橡胶沥青混凝土施工工法”等行业工法3部。对项目创新点1、3和4均有重要贡献。长沙理工大学长沙理工大学作为项目第三完成单位，参与交通部西部交通建设科技项目“废旧橡胶粉用于筑路的技术研究”（编号：200131822342）工作，对废胎胶粉沥青路面用性能和适用于橡胶沥青混凝土应用的级配设计方法的研究作出大量基础性研究工作，获得发明专利1项。对项目创新点第1和3有重要贡献。中海油气开发利用公司中国海洋石油总公司作为项目的第四完成单位，主要依托“胶粉改性沥青及其加工方法（ZL200710118026.6）”专利成果，进行了自主技术转化，形成了橡胶沥青生产规模，创造的显著的经济效益。对项目创新点1有主要贡献。中国石油大学(华东)中国石油大学（华东）作为项目第五完成单位，完成了废胶粉改性沥青机理、原理研究和生产工艺优化，提供的技术在中海沥青股份有限公司实现工业化批量生产。对创新点1和4做出主要贡献。重庆交通大重庆交通大学作为项目第六完成单位，完成了用于废胎胶粉橡胶沥青加工设备的烟气学检测装置的设计和改造工作，参与完成了沪蓉西高速公路橡胶沥青路面的施工与技术服务。对创新点3和4有主要贡献。广西交通投资集团有限公司广西交通投资集团有限公司作为项目第七完成单位，为本项目发展橡胶沥青混凝土设计方法、应力吸收防水层的开发和推广应用方面做出了重要贡献，获得发明专利1项。对本项目创新点4有贡献。河北省交通运输厅公路管理局河北省交通运输厅公路管理局作为项目第八完成单位，为本项目发展橡胶沥青混凝土降噪路面方面做出了重要贡献。制定河北省地方标准“废轮胎橡胶沥青及混合料技术标准”。此外，河北省交通运输厅公路管理局作为全省公路建设及养护管理机构，可为本项目的进一步推广应用提供有利条件。对本项目创新点4有贡献。北京嘉格伟业筑路科技有限公司项目实施过程中，北京嘉格伟业筑路科技有限公司进行橡胶沥青专用生产设备计量装置的设计和选型，完成了橡胶沥青设备样机的总体设计和制作。同时负责组织对样机性能进行测试和改造，最终组织多个实体工程的实施，设备的先进性和可靠性得到验证。获得实用新型专利2项。对创新点2有主要贡献。中路高科（北京）公路技术有限公司中路高科（北京）公路技术有限公司作为项目的第十完成单位，主要负责项目橡胶沥青生产技术开发和成品产业化推广。近年来，公司生产的废胎胶粉橡胶沥青已在山西忻阜高速公路、北京前三门大街等工程中应用，产品性能国内领先。获得发明专利1项。对项目创新点4具有贡献。（五）推广应用情况：依据本项目成果先后编制标准7部、指南2部，形成各级工法6项。“橡胶沥青及混凝土”已被许多地区纳入地方推广应用的典型材料和结构。2007年，本项目成果即被交通运输部列为首批“材料节约和循环利用专项行动计划”重点推广应用技术之一。通过对材料结构设计、橡胶沥青生产装备研发、关键工艺环节的质量控制等方面进行的系统完善，形成了具有自主知识产权的中国橡胶沥青应用技术体系。为了践行“绿色、人文、科技交通”的建设理念，本技术在这些北京奥运会、长安街大修重大项目的道路建设中得以广泛应用。其中，北京长安街大修工程，获得国家优质工程银质奖，取得显著社会、经济效益。成功的技术应用为橡胶沥青的产业化升级奠定了基础，2010年后，依据本项目的研究成果，北京市政路桥建材集团有限公司等单位，先后在北京、贵州等地建设了橡胶沥青产业示范基地，供应橡胶沥青10万余吨，铺筑橡胶沥青路面350多公里，实现了橡胶沥青由技术向产业的成功转化。表5-1.主要应用单位情况表应用单位名称应用技术应用的起止时间联系人经济、社会效益交通运输部科技司“橡胶沥青及沥青混合料设计施工技术指南”整体技术2009-至今郑代珍指导行业规范发展北京市公联公路联络线有限责任公司长安街大修及扩建工程整体技术2009-至今李永生降噪3dB以上北京市看丹桥桥面铺装工程降噪橡胶沥青混凝土技术2007-至今李永生降噪3dB以上北京市首都公路发展集团有限公司北京机场南线高速、京藏高速公路整体技术2007-至今韩光抗重载、降噪声北京交通委员会路政局顺义分局北京奥运工程顺义奥运水上公园整体技术2007-至今张丽艳降噪3dB以上北京交通委员会路政局门头沟分局北京市南雁路大修工程钢渣橡胶沥青混凝土技术2005-至今张凤合抗高温变形提高60%湖北沪蓉西高速公路建设指挥部湖北沪蓉西高速公路橡胶沥青及沥青混凝土技术2007-至今蒋丽丽新增效益5.41亿元河北伦特石油化工有限公司承唐高速公路等橡胶沥青与橡胶沥青防水黏结层技术2009-至今韩广绪新增利润4950万元广东省中山市公路局中山105国道、575线中山港水泥路面改造工程整体技术2002-2011吴海成8年无大修，节约造价30%广东省四会市公路局马房大桥钢桥面铺装橡胶沥青混凝土与防水黏结层技术2001-至今伍家奇钢桥面铺装8年无大修北京市政路桥建材集团有限公司北京市政路桥建材集团有限公司橡胶沥青产业基地橡胶沥青生产技术2010-至今杨丽英生产橡胶沥青3.2万吨（六）曾获科技奖励情况：获奖项目名称获奖时间奖项名称奖励等级主要获奖人授奖单位橡胶沥青及混凝土筑路成套技术研究与示范应用2011年科学技术奖一等奖王旭东、杨志峰、柳浩、韩光、张丽宾中国公路学会华南地区公路路面修筑成套技术的研究与推广应用2011年科学技术奖一等奖尹良龙、王旭东、郑顺潮、王春生、李卫民中国公路学会北京市沥青路面典型结构及可靠性研究2010年科学技术奖一等奖周正宇、孙中阁、孙荣山、王旭东、张丽宾中国公路学会废胶粉改性沥青生产及应用技术开发2008年科技进步奖一等奖张玉贞、刘延军、丘波、梁吉锋、成士全中国海洋石油总公司废旧轮胎在道路建设工程中的应用2009年科学技术奖二等奖张玉贞、王旭东、谭忆秋、柳浩、刘延军中国石油和化学工业协会废旧轮胎橡胶粉道路应用成套技术研究2007年科学技术奖二等奖王国清、杜群乐、王旭东、刘俊德、刘铮河北省人民政府（七）主要知识产权证明目录：知识产权类别知识产权具体名称国家授权号授权证书权利人发明人状态（地区）日期编号发明专利一种利用三控制点双曲线构造矿料级配的确定方法中国ZL201110313053.52013年3月27日1164528交通运输部公路科学研究所；广西交通投资集团有限公司王旭东、傅琴、张蕾、刘奕、周兴业、李福建有效发明专利集料混凝土的矿料间隙率及其特征值的测定方法中国ZL200910087362.82011年2月9日737179交通部公路科学研究所王旭东、张蕾、沈国辉、周兴业有效发明专利一种胶粉改性沥青及其加工方法中国ZL200710118026.62009年12月9日577891中国海洋石油总公司、中海油气开发利用公司张玉贞、刘延军有效发明专利适用于路面结构抗裂层的复合改性沥青材料及其制备方法中国ZL201210330641.42014年7月231447443长沙理工大学李盛、刘朝晖、秦仁杰、李九苏、柳力、史进、展宏图、周婷、张景怡有效实用新型一种新型橡胶沥青专用搅拌器中国ZL200920171503.X2010年7与21日1485599北京嘉格伟业筑路科技有限公司；交通部公路科学研究所李廷刚有效实用新型具有自检功能的橡胶沥青反应釜中国ZL200920171505.92010年7月21日1484894北京嘉格伟业筑路科技有限公司；交通部公路科学研究所李廷刚有效发明专利一种复合型防水黏结层及其制备方法中国ZL201110312872.82014年7月23交通运输部公路科学研究所；北京科路泰技术有限公司杨志峰、王旭东、张蕾、郭朝阳、周兴业有效发明专利一种新型沥青混合料应力吸收层油石比确定方法中国ZL201010588159.12012年7月4日984683交通运输部公路科学研究所王旭东、张蕾、周兴业、郭朝阳、肖倩有效发明专利小粒径断级配密实型低噪音橡胶沥青混凝土中国ZL200810239794.12012年10月31日1070918交通运输部公路科学研究所王旭东、李美江、周兴业、张蕾、沈国辉有效发明专利预防性养护用橡胶超薄磨耗层沥青混合料中国ZL201210296002.02014年1月22日北京市政路桥建材集团有限公司；北京正达坤顺技术检测有限公司柳浩、杨丽英、王建国、董雨明、王宝新、王真、李振有效（八）主要完成人情况表：姓名排名技术职称工作单位完成单位对本项目技术创造性贡献获得国家科技奖励情况王旭东1研究员交通运输部公路科学研究所交通运输部公路科学研究所项目负责人，负责研究规划和技术路线制定。发现废胎胶粉与沥青动态平衡；提出高粘弹橡胶沥青和无机矿料结构间的异质材料变形协同设计方法；研发出多种高性能橡胶沥青混凝土。编制废胎胶粉橡胶沥青筑路技术行业标准、指南多项，出版专著1部。在该项目研发工作中投入的工作占本人工作量75%，对创新点1、2、3、4均做出贡献。旁证材料：发明专利6项（ZL201110313053.5，ZL200910087362.8，ZL200910161691