1.北京市政路桥管理养护集团有限公司 北京 101300；2.北京路桥瑞通养护中心有限公司 北京 101300
摘要：在当今空气质量严重污染的情况下，净味环保改性绿色沥青的成功应用，绝对可以称得上是沥青路面施工界的佼佼者，不仅仅是间接持续减少了空气污染、减少居民投诉率，更是直接保护了施工作业人员的生命健康，减少了施工作业人员职业病的发生，甚至可以说大大的减少了肺癌的发生。阐述了净味环保改性绿色沥青的生产工艺、净味原理、施工工艺、测试方法、测试结果。从原理上分析了净味环保改性绿色沥青路面施工和普通吸味沥青路面施工对比的优势，净味环保改性绿色沥青路面施工是将沥青加工生产中产生的有毒有害刺激性气体物质根除，使有毒有害刺激性气体物质产生化学反应，转化为无毒无味物质，从而达到彻底根除的目的，而普通的吸味沥青，则是将有毒有害气体收集，这种收集没有根除有毒有害气体，而且收集完成以后还需要进行再处理，处理周期长且不说，还很容易造成长期二次持续污染。因此可看出净味环保改性绿色沥青路面的应用将有效缓解当前严重的空气污染程度，可以预期，净味环保改性绿色沥青路面施工将是未来沥青路面的大趋势。
关键词：净味，环保，改性，绿色，沥青路面
引 言
在现今的生活中，沥青路面以其极强的使用性能几乎占据了目前我国所有的市政道路和公路，即便以前施工的白色水泥路面，目前也大都进行着白改黑，将原有的白色水泥路面铣刨、压碎、级配压实后加铺黑色沥青路面，于是可以说沥青路面已经在全国乃至全世界遍地开花，沥青路面不但基本覆盖了城市所有的道路广场，而且基本覆盖了乡村所有的大街小巷，因此，在现在的生活中，沥青路面已经和我们每个人的生活息息相关。
针对沥青路面如此广大的需求，更是促使人们研发出特殊地段使用的各种高品质特种沥青，像排水沥青、抗车辙沥青、融雪沥青、抗冰冻沥青、耐低温沥青等，但各种高品质沥青横空出世飞速发展的同时也带来了环境的污染，沥青材料在加工、生产和施工的过程中会产生一些有毒有害的刺激性气体，这在当前大力提倡环保施工的情况下是绝对不允许的，于是净味环保改性绿色沥青产生了，目前，净味环保改性绿色沥青还属于初期发展阶段，因受技术成本等多因素制约，净味环保改性绿色沥青还尚未进行大面积普及使用，本文以净味环保改性绿色沥青在西安门大街（府右街-西四南大街）2018年大修工程中的成功应用来讲述净味环保改性绿色沥青生产、加工过程，净味原理，施工工艺及测试方法。施工过程经第三方权威测试，净味环保改性绿色沥青净味效果明显，没有后期二次污染，可以说净味环保改性绿色沥青的产生会将沥青的施工使用带入到更高一层的“高大上”的境界中。
一、西安门大街2018年大修工程工程概况
1、工程简介
（1）工程基本概况
西安门大街位于北京市西城区，工程造价766.33万元，开工日期2018年04月24日，完工日期2018年10月27日，西起西四南大街，东至府右街，全长0.71公里，是北京市的一条重要街道，沿线与西四南大街、西皇城根南北街、西什库大街、府右街相交。
（2）工程现场情况
道路沿线有居民区、商铺、北海公园、北京大学第一医院等，夜间车流人流较少，满足大修施工条件。
沿线车站：西四丁字街、西安门共计2站。
途经公交车为14路、101路、103路、109路、124路、128路、夜13路。
2、工程设计概况
（1）纵断面、横断面设计
西安门大街纵断面设计在满足规范要求的前提下，基本按照原路纵坡进行大修设计，主要控制点为道路起点、终点高程、交叉口处高程和沿线建筑物高程，机动车道全路面高程抬高1.5cm，对各相交路口进行接顺处理。横断面设计维持原有道路横断面形式不变，修复道路路拱横坡，采用1.5%路拱横坡。
（2）净味环保改性绿色沥青路面结构组合设计
1、结构一：一般路段范围结构
净味SBS改性沥青玛蹄脂碎石混合料SMA-13 4cm
SBS改性乳化沥青粘层油
净味抗车辙沥青混合料KAC-20C 6cm
净味橡胶沥青防水粘结层 0.5cm
旧路铣刨9cm
2、结构二：沉陷、碎裂等病害严重范围结构
净味SBS改性沥青玛蹄脂碎石混合料SMA-13 4cm
SBS改性乳化沥青粘层油
净味抗车辙沥青混合料KAC-20C 6cm
净味橡胶沥青防水粘结层 0.5cm
净味粗粒式沥青混凝土WAC-25C 7cm
SBS改性乳化沥青粘层油
净味WATB-30沥青稳定碎石 10cm
SBS改性乳化沥青透层油
旧路铣刨26cm
3、路面工程净味环保改性绿色沥青用量
路面工程净味环保改性绿色沥青用量如表1-1所示。
表1-1 沥青用量
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二、净味环保改性绿色沥青产生背景及原理
1、净味环保改性绿色沥青产生背景
据考古资料，印加帝国在15世纪已采用天然沥青修筑沥青碎石路。英国在1832～1838年之间，用煤沥青在格洛斯特郡修筑了第一段煤沥青碎石路；法国于1858年在巴黎用天然岩沥青修筑了第一条地沥青碎石路；到20世纪，使用量最大的铺路材料为石油沥青。中国上海在20世纪20年代开始铺设沥青路面。1949年以后随着中国自产路用沥青材料工业的发展，沥青路面已广泛应用于城市道路和公路干线，成为目前中国铺筑面积最多的一种高级路面[1]。
但是沥青在生产施工的过程中，会产生恶臭难闻有毒有害气体，其气体恶臭难闻有毒有害气体的主要成分为SO2、H2S、NH3等，这种恶臭难闻有毒有害气体还是PM2.5的重要组成部分，PM2.5是形成雾霾天气的重要因素。大气中的SO2、H2S、NH3通过大气化学反应生成二次颗粒物，实现由气体到PM2.5粒子的相态转换。如：其中气态硫酸来自OH自由基氧化二氧化硫SO2的气态反应[2]。
很多沥青拌合站周边有住宅，居民经常投诉沥青气味，长时间接触沥青烟对于施工人员职业健康的威胁。生态环境部办公厅早在二○○八年九月二十七日就批准了《清洁生产标准 石油炼制业（沥青）》等三项标准为国家环境保护标准，沥青路面施工又是我们国家目前蓝天保卫战重点强化监督区域，在当前国际国家越来越重视环保监督和人民对环境的关注度不断提高的情况下，原有沥青生产应用加工模式可以说是绝对禁止的，更严重的像北京市2018年颁布的《北京市新增产业的禁止和限制目录》明确提出北京市禁止任何沥青类加工生产。在这种情况的压迫下，净味环保改性绿色沥青以其优良的环保效果诞生了，净味环保改性绿色沥青对控制混凝土搅拌站生产，和沥青混凝土摊铺过程的大气污染物排放有一定效果。
净味环保改性绿色沥青发展到今天，可以说技术相对成熟但是尚未全面普及的一个阶段。目前北京市城市副中心试验路，香河城市试验路都成功应用了净味环保改性绿色沥青。
2、净味环保改性绿色沥青净味原理
净味环保改性绿色沥青采用先进的专利技术用来清除碳氢化合物类型挥发物产生的气味，其原理是专利技术成分与硫化物及其衍生物发生化学反应生成新的不排放物质，能有效降低沥青中刺激性气体的排放量；它的持续作用周期至少在2周以上，这使其区别于以往的简单遮盖技术。
可见环保沥青可以有效降低含硫化合物的挥发，且不产生新的硫化物。
3、净味环保改性绿色沥青产品特性
n可以降低沥青及沥青混合料加热、拌合和施工过程中产生的沥青味道，而非掩盖沥青气味;可以降低沥青工厂和沥青混合料生产过程中的有害气体排放，例如H2S、SO2和NH3的排放;净味环保改性绿色沥青及沥青混合料的性能满足现行规范的质量要求;净味环保改性绿色沥青混合料的施工工艺、质量控制和交工验收与现行沥青混合料相关规范一致。
三、净味环保改性绿色沥青检测指标与方法
1、净味环保改性绿色沥青检测依据
本次沥青及沥青混合料路用性能检测主要参照如下规范
《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011)
《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)
《居住区大气中硫化氢卫生检验标准方法 亚甲蓝分光光度》(GB11742-1989)
《公共场所卫生检验方法 第2部分：化学污染物8 氨》(GBT 18204.2-2014)
《环境空气 二氧化硫的测定 甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法》(HJ482-2009)。
2、净味环保改性绿色沥青检测指标
H2S、NH3、SO2等气态污染物检测
3、净味环保改性绿色沥青检测方法
将沥青与石料分别加热至180℃之后，按照常规混合料油石比加入到设定温度为180℃的全自动沥青混合料拌合仪，保持拌合温度180℃，使用便携式采样设备进行连续监测采样口收集到的特定气体的量。
4、净味环保改性绿色沥青检测过程
沥青样品及石料加入设定到要求温度的混合料拌合仪后，开启搅拌，然后使用RAE六合一测试仪对拌合仪内部产生的特定气体进行连续检测。
四、净味环保改性绿色沥青施工过程及体验
1、路面铣刨
一般路段范围结构旧路铣刨9cm；沉陷、碎裂等病害严重范围结构旧路铣刨26cm。
大面积铣刨采用W2100型铣刨机，W50配合铣刨检查井周围及边角铣刨不到位的区域；由于道路两侧无平石小铣刨机铣刨不到位，剩余部分人工刨除。
2、净味乳化沥青透层、粘层
（1）净味改性乳化沥青透层
西安门大街道路基础与底层净味WATB-30沥青稳定碎石之间洒布SBS乳化沥青透层油，洒布量为1.0±0.1L/m²，采用洒布机车进行洒布，正式洒布前先进行试洒，边角洒布不到位由人工进行补洒。
（2）净味橡胶沥青防水粘结层施工
①设计概况
西安门大街道路下面层下设置净味橡胶沥青防水粘结层，厚度为0.5cm；橡胶沥青的撒布量控制在2.2kg/m2，橡胶沥青撒布温度控制在190~200℃；撒布碎石的规格为13.2～16mm单一粒径石灰岩碎石，撒布量为满铺的70%。采用同步碎石封层设备撒布。
②施工工艺
下承层处理→橡胶沥青、碎石同步撒布→轮胎压路机碾压。
③橡胶沥青、碎石撒铺
㈠采用3台同步碎石封层车进行施工，配备2台油罐车进行场内橡胶沥青运输、4台8吨自卸汽车运输碎石。
㈡利用同步碎石封层车的加热系统和循环系统加热油罐内的橡胶沥青，撒铺时保证匀速行驶，在同步撒铺橡胶沥青和碎石时保证沥青成雾状喷洒，形成均匀等厚的沥青膜，喷洒死角处人工辅助补喷、洒。
㈢撒铺长度与料仓碎石料数量匹配，避免石料撒布完继续喷洒沥青。
㈣在正式撒布前进行试洒，确定施工参数。
㈤在正式施工前，严格清理有关的施工机械，特别是同步封层车的车轮，严禁将污染物带进施工作业面。
㈥对于横向接头位置，为避免重并与前次施工紧密的衔接，撒铺时用三合板将已撒铺的路段遮盖。
④碾压成型
同步封层车撒铺后，及时用胶轮压路机紧跟同步封层车进行碾压，碾压1～2遍。碾压成型后及时安排沥青混凝土的摊铺，期间封闭交通避免污染橡胶沥青防水粘结层。
3、净味沥青混凝土摊铺
（1）摊铺概况
车行道面层摊铺净味净味SBS改性沥青玛蹄脂碎石混合料SMA-13，厚度为4cm。下面层摊铺净味抗车辙沥青混合料KAC-20C，厚度为6cm。沉陷、碎裂等病害严重路段加铺净味粗粒式沥青混凝土WAC-25C，厚度为7cm，基层加铺净味WATB-30沥青稳定碎石，厚度为10cm。
（2）摊铺准备
①机械准备
本次大修工程沥青混凝土摊铺均采用沃尔沃8820型摊铺机，橡胶沥青防水粘结层采用同步碎石撒布设备施工。
②材料准备及质量控制
试验段摊铺前和沥青厂签订供应合同，沥青混凝土生产厂家选用具有资质的拌合厂，要求拌合厂严格按监理工程师审批合格的配合比进行生产，并对原材料、混合料进行相关的规范规定的试验，确保混合料的质量满足设计要求。
沥青混凝土到作业现场后，由质控、试验人员对每车来料进行外观检查及温度检测，达不到要求的禁止使用，同时拌合厂要提供充足的供料车辆，充分考虑到本合同段所处位置，充分考虑交通阻塞等不利因素的影响，确保摊铺作业持续进行，运料车辆到作业现场后由专人疏导调度。
③人员准备
制定详细的施工组织设计上报监理工程师审批。施工前进行技术交底，确保质量要求落实到每个操作人员。
（3）沥青摊铺
摊铺前进行乳化沥青试撒，调整到设计要求后施工。
①测量控制
由测量人员先期进行铣刨后路面的高程复测工作，根据道路纵、横坡和摊铺机械的布置分幅情况进行高程控制测量，布好高程控制点，本工程中的高程控制采用支墩和5米铝合金杠尺控制，保证路面高程和平整度。
②摊铺主要技术要求
㈠摊铺前，人工配合清扫车对待铺层基面进行整体清扫，清扫不到位位置采用森林灭火器吹净；经监理验收合格后方可组织摊铺作业。
㈡沥青混合料运至现场后应凭运料单接收，并检查拌和质量。运料汽车应在摊铺机前10～30cm处停住，不得撞击摊铺机；卸料过程中运料汽车应挂空挡，靠摊铺机推动前进，以确保摊铺平整度。
㈢摊铺机就位预热30～45min以后，开始装料行进，行驶速度控制在3～5m/min以内，并保持每台摊铺机前运料车等候车数为3～5台
㈣摊铺机起步后，沥青混凝土松铺厚度以试验段总结出的摊铺系数乘以设计厚度为准。
㈤运料车与摊铺机密切配合，要求运料车司机必须有相关运料配合摊铺的经验，保持匀速不间断地摊铺，不得中途停机，螺旋布料器应保持稳定、均匀的速度旋转，摊铺料位处于2/3螺旋位置。
㈥摊铺机两滑靴必须由专职人员控制高程，导轨高程由专职测量人员控制。
㈦边角、雨水口等处摊铺机不易操作的地方，采用人工摊铺，用3m直尺控制平整度。
㈧两台摊铺机的油茬采用热接方式，纵缝部位重叠10mm。
（4）作业体验
项目部施工作业人员反映感受到净味环保改性绿色沥青带来的优异环保效果：改善了施工作业环境，作业对人身体无害，持久清新的空气还使施工人员能够保持愉快心情，从而提高作业效率。
4、净味沥青混凝土碾压
碾压过程中应遵循初压、复压、终压的三个步骤实施，遵循“高频、低幅、快上、慢压、紧跟”的原则。面层沥青混合料碾压均采用双钢轮震动压路机碾压，中层、底层沥青混合料初压和终压采用双钢轮震动压路机碾压，复压采用30t胶轮压路机碾压。
五、净味环保改性绿色沥青常规性能测试
1、检测结果
（1）70号A级净味沥青检测结果
按试验规程要求,对70号A级净味沥青进行了相关的性能检验,检测结果见表5-1。
表5-1 70号A级净味沥青各项检测结果
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检测结果表明净味沥青所检项目检测结果均符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)70号A级沥青的技术要求。
（2）净味改性沥青检测结果
按试验规程要求,对净味改性沥青I-C进行了相关的性能检验,检测结果见表5-2。
表5-2 净味改性沥青I-C各项检结果
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检测结果表明净味沥青所检项目检测结果均符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004) 沥青I-C的技术要求。
（3）净味橡胶沥青检测结果
按试验规程要求,对净味橡胶沥青进行了相关的性能检验,检测结果见表5-3。
表5-3 净味橡胶沥青各项检测结果
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检测结果表明净味沥青所检项目检测结果均符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004) 橡胶沥青的技术要求。
（4）温拌净味沥青稳定碎石WATB-30
按试验规程要求,对油石比为3.6%的温拌净味沥青稳定碎石WATB-30进行了相关性能检验,检测结果见表5-4。
表5-4 温拌净味沥青稳定碎石 WATB-30各项检测结果
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检测结果表明温拌净味沥青稳定碎石WATB-30所检项目检测结果符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)对ATB-30的技术要求。
（5）温拌净味沥青混凝土WAC-25C
按试验规程要求,对油石比为4.0%的温拌净味沥青混凝土WAC-25C进行了相关性能检验,检测结果见表5-5。
表5-5 温拌净味沥青混凝土WAC-25C各项检测结果
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检测结果表明净味沥青所检项目检测结果均符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004) 沥青混凝土WAC-25C的技术要求。
（6）净味抗车辙沥青混凝土KAC-20C
按试验规程要求,对油石比为4.3%的净味抗车辙沥青混凝土KAC-20C进行了相关性能检验,检测结果见表5-6。
表5-6 净味抗车辙沥青混凝土KAC-20C各项检测结果
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检测结果表明
检测结果表明净味抗车辙沥青混凝土KAC-20C的所检项目检测结果符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)对沥青混凝士的技术要求。
（7）净味沥青玛蹄脂碎石SMA-13
按试验规程要求,对油石比为6.0%的净味沥青玛蹄脂碎石SMA-13进行了相关的性能检验,检测结果见表5-7。
表5-7 净味沥青玛蹄脂碎石SMA-13各项检测结果
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检测结果表明净味沥青玛蹄脂碎石SMA-13所检项目检测结果符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)对SMA混合料的技术要求。
净味环保改性绿色沥青净味性能测试
1、净味环保改性绿色沥青净味性能测试装置及设备
本次测试所用核心测试设备为RAE六合一测试仪，型号：PMG6208，该设备经华东国家计量测试中心计量认证合格，证书号：2018H15-10-1976831001。
根据计量拿证书所述，该设备的二氧化硫依据的计量较准规程为：JJG551-2003《二氧化硫气体检测仪检定规程》；硫化氢依据的计量较准规程为：JJG695-2003《硫化氢气体检测仪检定规程》；VOC依据的计量较准规程为：JJF1172-2007《挥发性有机化合物光离了化检测仪较准规范》。
2、净味环保改性绿色沥青净味性能测试具体过程
（1）测试准备
确定RAE设备状态正常，并按说明书较准归零后，开启测试仪器。
（2）采样测试
将预热到规定温度的沥青样品和石料按照常规油石比加入全自动沥青混合料拌合仪后，搅拌并保持开启180℃，同时链接RAE设备进行取样检测。记录测试开始时间，并连续测试20min。
（3）试验终止
连续测试20min后，停止检测。
（4）数据获取
测试仪链接计算机下载数据并整理，按下列公式计算污染物下降率C。
C=（CB-CA）/CB *100%
式中：C — —特定气体浓度下降率，%。
CA— —样品A混合料测试时间内特定气体平均浓度，ppm；
CB— —样品A混合料测试时间内特定气体平均浓度，ppm；
3、净味环保改性绿色沥青净味性能测试结果分析
（1）测试结果
气态污染物测试采用两次加热对比测试法，气态污染物测试结果见表6-1。
表6-1 净味和非净味沥青混合料气态污染物浓度(单位;mg/m2)
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（2）结果分析
净味环保改性绿色沥青气态污染物排放测试结果表明：
①实验室拌和过程中,净味环保改性绿色沥青混合料WATB-30相比普通沥青混合料WATB-30,气态污染物SO2、H2S、NH3排放浓度分别下降了20%、37%和26%。施工二次加热过程中,浄味环保沥青混合料WATB-30相比普通沥青混合料WATB-30,气态污染物SO2、H2S、NH3排放浓度分别下降了31%、64%和80%。
②实验室拌和过程中,净味环保改性绿色沥青混合料WAC-25C相比普通沥青混合料WAC-25C,气态污染物SO2、H2S、NH3排放浓度分別下降了43%、33%和29%。施工二次加热过程中,净味环保改性绿色沥青混合料WAC-25C相比普通沥青混合料WAC-25C,气态污染物SO2、H2S、NH3排放浓度分别下降了52%、50%和29%。
③实验室拌和过程中,净味环保改性绿色沥青混合料KAC-20C相比普通沥青混合料KAC-20C,气态污染物SO2、H2S、NH3排放浓度分別下降了17%、31%和71%。施工二次加热过程中,净味环保改性绿色沥青混合料KAC-20C相比普通沥青混合料KAC-20C,气态污染物SO2、H2S、NH3排放浓度分别下降了21%、35%和74%。
④实验室拌和过程中,净味环保改性绿色沥青混合料SMA-13相比普通沥青混合料SMA-13,气态污染物SO2、H2S、NH3排放浓度分别下降了40%、65%和36%,施工二次加热过程中,净味环保改性绿色沥青混合料SMA-13相比普通沥青混合料SMA-13气态污染物SO2、H2S、NH3排放浓度分别下降了18%、74%和34%。
⑤实验室拌和过程中,净味环保改性绿色沥青混合料 ARSMA-13相比普通沥青混合料 ARSMA-13,气态污染物SO2、H2S、NH3排放浓度分别下降22%、29%和48%。施工二次加热过程中,净味环保改性绿色沥青混合料 ARSMA-13相比普通沥青混合料ARSMA-13,气态污染物SO2、H2S、NH3排放浓度分别下降了17%、36%和27%。
结论
与传统的热沥青相比，净味环保改性绿色沥青通过化学反应可以有效降低高温沥青中刺激性气体的排放达到 30-90%；净味环保改性绿色沥青遵从现有的沥青和沥青混合料的标准和规范；净味环保改性绿色沥青遵从现有的沥青混合料设计方法；净味环保改性绿色沥青遵从现有的热拌沥青混合料的施工工艺和方法。
当前，全国所有城市点位全部按标准开展PM2.5、PM10、SO2、NO2、O3、CO等六项指标监测，国家环境空气质量监测网初步形成[3]。净味环保改性绿色沥青的出现可以说打破了当前大力提倡环保的情况下沥青路面发展的瓶颈，净味环保改性绿色沥青的出现可以说是沥青发展史上的重大突破。
当前，净味环保改性绿色沥青目前处于茁壮发展阶段，技术相对成熟，成本相对较高，随着专利技术壁垒的攻破，未来将全面普及，尤其是大城市的市政道路、隧道、桥涵洞等封闭型路面、环保等级要求高的沥青拌合站方面将普遍使用。
参考文献
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[3] 中华人民共和国生态环境部．《关于加强环境空气质量监测能力建设的意见》【EB/OL】．环境保护部 环发〔2012〕33号．【2012-03-23】．