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| 黄颂昌：温拌沥青，十年内取代现有技术？ |
| 该技术可大量减少沥青烟和温室气体排放 |
要想完全取代现有技术，温拌沥青还必须突破规范和成本两道门槛。
2008年北京奥运会前，交通部公路科学研究院副总工程师黄颂昌找到相关部门，想把本单位掌握的绿色沥青铺路工艺运用到奥运工程中，作为绿色奥运理念的一个展示。
在这之前，这套技术已在全国8个省市试验了20多条路段，包括北京市四环路、望京南湖南路、上海逸仙高架等，性能良好。
经过一番成功的“推销”，最终，包括奥运中心区中一路在内的3条路段采用了这种绿色工艺。
实际上，我国每年沥青使用过程中的温室气体排放量非常惊人，施工过程中还会产生大量对人体有害的浓烟。而黄颂昌推荐的这种沥青混合工艺却是名副其实的绿色工艺，不仅对人体安全无害，还能大大减少温室气体排放和能源消耗。
果然，工程结束后，北京市道路部门的负责人对黄颂昌说：“要是早有这个技术，我们的奥运工程就都用它了。”
这种被2008年北京奥运会认可的绿色沥青工艺就是交通部公路科学研究院、北京市政路桥材料集团公司和美国Meadwestvaco公司联合开发的基于表面活性剂平台的温拌沥青技术。温拌沥青技术在国际上被认为是沥青施工工艺中的一次革命性突破，美国权威科学家预言它将在5~10年内取代现有技术。
近日，在接受《科学时报》记者采访时，黄颂昌表示，要想完全取代现有技术，温拌沥青还必须突破规范和成本两道门槛。而我国很有可能成为世界上第一个制定温拌沥青技术行业标准的国家。
传统沥青：温室气体排放惊人
路面分为柔性的沥青路面和刚性的水泥路面。从性能上说，沥青路面更为优越。国际上，沥青路面一般占到80%左右的比例。我国由于水泥工业比较发达，这个比例在50%左右，但高速公路和高等级路也能达到80%。
沥青铺路是一项非常古老的技术，有上百年的历史。
我国真正发展沥青路面是从上世纪60年代陆续发现油田后开始的。但是，到上世纪80年代之后，随着高速公路的兴建，逐渐开始使用品质更高的进口沥青，如京津唐高速公路的表面使用的是壳牌沥青。不过，由于公路的高速发展和独特的国情，我国公路往往面对很多国外未见的问题，这也催生了我国不断创新的修路技术。
传统的沥青混合技术分为热拌和冷拌两种，各自有其优缺点。长期以来，热拌沥青一直占主流地位，约占总量的90%。
据介绍，上世纪80年代中期，我国公路年消耗沥青约300多万吨。如今，这个数字达到1300万吨，并持续增长。按其中90%为热拌沥青计算，每年的温室气体排放量和能源消耗量惊人。
最近10年以来，旨在减少沥青烟和温室气体排放的温拌沥青技术被开发出来。其拌和温度介于热拌和冷拌之间，目的在于结合两者优点，避免双方缺点。
应用：技术优势无可比拟
黄颂昌第一次接触温拌沥青技术是2002年在欧洲考察时，这种技术被作为未来三大沥青技术之一介绍给他。后来他查文献发现，国际上对温拌沥青的最早报道出现在2000年，由英国壳牌公司和一家挪威公司联合开发。
2005年3月，黄颂昌去美国参加一个国际会议，Meadwestvaco公司的合作伙伴再次向他提起温拌沥青技术，并征求他的意见，希望能开展合作研究。
当时，Meadwestvaco公司已经对温拌沥青技术进行了初步研究，并进行过几次实验。
带着这个消息，黄颂昌回国之后立刻向相关领导汇报，得到了积极的回应，并很快立项。2005年4月就开始了混合料试验，当年7月完成试验，9月就在北京市昌平区进行了道路试验，这也是使用基于表面活性剂平台的温拌沥青技术的全球第六条路。
随后，在不到3年的时间里，他们在北京、上海、河北等8个省市试验了20多条路，短的只有几百米，长的达到几公里，历经两年多的考验，性能良好。据悉，这项技术明年还有可能被用于长安街改造和上海世博会。
沥青烟中含有大量致癌物质，研究温拌技术的初衷是减少沥青烟对人体的危害。由于沥青烟在130~140摄氏度左右产生，因此温拌沥青的温度上限限定在130摄氏度，避免了沥青烟的产生。同时，根据环境保护部对几千吨混合料检测得出的综合数据，这套技术能够降低二氧化碳排放56%，能耗降低22%，减少对人体有害的气体81%。
另外，热拌沥青要求施工环境温度必须高于10摄氏度，因此在高原地区或我国北方，冬季就不能施工。而温拌技术却能在较低气温条件下施工，延长施工周期。
2007年11月，研究团队在北京进行了一次低温试验。当时地面实测温度为5摄氏度，按照以前的施工规范已经无法施工，但研究小组却发现，道路的路用性能、密实度都能达到要求。
今年，黄颂昌还计划去东北进行试验。
未来：完美无止境
实现温拌混合料有4种方法，原理都是降低沥青黏度。
最早的方法是直接加水，形成泡沫沥青。这种方法几乎不需要增加成本，但是性能较难达到要求，工艺也比较复杂，现在使用较少。
另外两种方法由德国科学家发明。其中一种是加入沸石，让沸石中的水分起润滑作用；另外一种是加入有机添加剂—— 一种特殊的蜡，起软化作用。这两种方法的缺点是会降低混合料性能。
中国目前普遍采用的是第四种方法，刚开始采用乳化沥青，经过工艺调整，现在只需要在搅拌的过程中喷入特殊乳化剂制成的皂液浓缩液即可。
对比4种方法，黄颂昌表示：“美国沥青路面协会联合国家沥青技术中心和我们得出的结论一样，第四种方法的经济性和技术性最好，性价比最高。”
如此说来，这种技术是不是一项完美的技术？黄颂昌说：“经过3年多的研究，性能本身我一点都不担心，只会比热拌沥青更好。但是，完美是没有止境的。比如现在国际上还在进一步开发70~90摄氏度的半温拌沥青。”
黄颂昌未来的研究方向是继续深化性能稳定的温拌技术，争取使温度继续降低。“现在同热拌相比已经降低了40摄氏度，我的目标是再降低15摄氏度，达到105摄氏度。”他说。
另外，在改性沥青的温拌技术方面，我国也走在国际前沿。欧洲和美国虽然也是实践温拌沥青研究的主要阵地，但主要针对普通沥青。我国气候、环境等实际情况较为复杂，改性沥青大量使用，尤其是高等级公路。2006年9月，我国铺设了世界上第一条改性沥青SMA温拌试验路。
今年5月，我国又在河北省铺设了世界上第一条橡胶沥青的温拌路。橡胶沥青的拌和温度更高，达到180摄氏度以上。这次成功的经验也大大鼓舞了我国的研究人员。
推广：尚需规范和政策
一直同公路科学研究院合作、负责具体施工的北京市政路桥材料集团公司副总经理兼总工程师柳浩认为，我国改性沥青的应用已非常广泛，技术比较容易掌握，关键是该技术所用的添加剂（乳化剂）都为进口产品，其昂贵的价格很可能会限制温拌沥青混合料的推广应用。
黄颂昌也表示：“唯一的缺点就是成本增加了，大家接受起来有障碍。”
据悉，进口添加剂的使用使得每吨混合料增加成本20元以上，而一吨普通沥青的价格在320~340元，改性沥青一吨560~580元左右。若使用温拌技术，成本将增加4%~6%，而我国目前还没有企业生产这种添加剂。
因此，黄颂昌推断，温拌技术将首先在对环境要求更高的城市中采用。他希望政府能在税收方面给予政策鼓励，引导企业走节能减排的道路。对于添加剂的生产，他估计一旦有正确的引导，我国将能很快实现至少是低端产品的国产化。
柳浩也呼吁有关部门从政策上支持温拌沥青混合料的推广，例如税收优惠或者补贴等措施；另一方面研发高性能的温拌混合料添加剂，从而降低成本。
另外，对于这项技术，不论国内还是国际都没有行业标准出台。黄颂昌希望我国能够加快标准的出台，以尽快推广使用。
据悉，北京市已经有温拌技术的企业规范在执行，今年年底北京市路政局可能会发布一个温拌沥青混合料技术指南。
黄颂昌表示，从现在的发展进程来看，我国的官方规范、标准的出台很可能早于国外。
（实习生王雷对本文亦有贡献）
《科学时报》 (2008-8-28 工程科技)
