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1、附件42019年度广东省科学技术奖公示表（自然科学奖、技术发明奖、科技进步奖格式）项目名称湿热地区重载交通沥青路面质量提升关键技术主要完成单位单位1:广东华路交通科技有限公司单位2：保利长大工程有限公司单位3： 广东省路桥建设发展有限公司单位4： 广西大学单位5：华南理工大学单位6：广州新粤沥青有限公司王要完成人（职称、完成单 位、工作单位）1吴传海（教髙、广东华路交通科技有限公司、广东华路交通科技有限公司） 负责本项目研究方案和技术路线的制定，全方位主持本项目研究。负责开展了湿热 地区重载交通长寿命沥青路面结构及材料性能提升技术研究，提出了新型碾压混凝 土基层长寿命沥青路面结构设计的控制指标
2、和方法，提出了基于GTM的改进型重载 交通沥青混合料设计方法。对创新成果1-4均做出了创造性贡献。是知识产权1-3、 8-10的发明人，是代表性论文、专著3、4-10的作者。2杨东来（教髙、保利长大工程有限公司、保利长大工程有限公司）负责项目技术路线制定、方案实施，落实工程应用，对创新成果2做出了创造性贡 献，合作研究并提出了一套基于GTM的改进型重载交通沥青混合料设计方法。是知 识产权9、10的发明人。3方杨（教髙、广东华路交通科技有限公司、广东华路交通科技有限公司） 负责开展了湿热地区重载交通沥青路面质量控制关键技术研究，改进了传统的浸水 马歇尔试验方法，提出了基于肯塔堡浸水飞散试验的沥青
3、混合料水稳定性评价标准， 提出了湿热重交通条件下改进的沥青与集料黏附性试验方法一沸煮法及相应的技术 标准。对创新成果1-4均做出了创造性贡献。是知识产权1-2、4-10的发明人，是 代表性论文9的作者。4.薛连旭（髙工、广东省路桥建设发展有限公司、广东省路桥建设发展有限公司） 负责开展了湿热地区重载交通沥青路面材料性能提升技术研究，提出了基于广东省 不同温度区域、路面结构实测温度及荷载等级的沥青胶结料PG分区，及髙PG等级 改性沥青混合料施工工艺和质量控制体系。对创新成果3做出了创造性贡献。5廖树忠（髙工、保利长大工程有限公司、保利长大工程有限公司） 运用离散元理论和方法对GTM试模内沥青混合
4、料的工作状态进行了数值模拟研究， 对GTM试验过程中混合料颗粒接触、分离、碰撞与力学损伤等机理进行了分析。对 创新成果2做出了创造性贡献，合作研究并提出了一套基于GTM的改进型重载交通 沥青混合料设计方法。6于华洋（讲师、华南理工大学、华南理工大学）参与开展了沥青老化机理研究，分别通过原子力显微镜、傅立叶变换红外光谱和动 态剪切流变仪测试，评价了老化对沥青微观力学、化学官能团和流变性能的影响。 对创新成果4做出了创造性贡献。是代表性论文2的作者。7严超（髙工、广东华路交通科技有限公司、广东华路交通科技有限公司） 参与开展了连续拌和式碾压混凝土基层材料优化设计及施工技术研究，参与提出了 髙效率连
5、续拌和式碾压混凝土材料的配合比设计方法，总结了一套连续拌和式碾压 混凝土施工工艺、质量控制关键指标与标准。对创新成果1做出了创造性贡献。是 知识产权1、4-10的发明人。8李晶（副教授、广西大学、广西大学）参与开展了基于红外光谱的沥青质量控制研究，提出了采用羰基指数和亚砜指数评 价沥青老化程度，并提出了红外光谱试验沥青老化技术指标；参与开展了沥青与集 料黏附性研究，提出了沥青与集料黏附性能快速检测技术及评价标准、沥青抗老化 性能快速检测技术及评价标准、改性沥青SBS含量快速检测技术。对创新成果4做 出了创造性贡献。是知识产权8的发明人，是代表性论文1的作者。9范倩（工程师、广东华路交通科技有限
6、公司、广东华路交通科技有限公司） 参与开展了基于时温等效原理的沥青快速老化试验研究；参与开展了沥青与集料黏 附性试验方法研究，参与了改进型试验方法一沸煮法及相应的技术标准的研究工作。 对创新成果4做出了创造性贡献。是知识产权5的发明人。10.马健萍（髙工、广东华路交通科技有限公司、广东华路交通科技有限公司） 开展了公路沥青路面主要病害类型及其破坏机理的分析，参与提出了湿热地区重载 交通条件下沥青路面质量提升的关键技术需求。对创新成果4做出了创造性贡献。项目简介针对湿热地区重载交通沥青路面易出现车辙、坑槽等早期损坏，以及中后期路 面开裂、唧泥导致耐久性不足等技术问题，从沥青路面结构功能保证、材料
7、性能提 升、施工质量控制等多角度、全方位开展了关键技术研究。（1）通过有限元数值模拟分析，结合实体工程结构应力、应变等力学响应监测 结果，提出了湿热地区碾压混凝土基层长寿命路面结构设计控制指标和方法，推荐 了耐久性沥青路面典型结构，相比传统路面至少延长使用寿命5年，全寿命周期成 本降低15%以上。（2）运用离散元理论对沥青混合料的颗粒接触、分离、碰撞与力学损伤等机理 进行分析，并采用X-ray CT扫描技术对其内部集料排列和空隙分布特征进行差异研 究，在综合GTM力学设计法和马歇尔体积设计法两者优点基础上，提出了一套重载 交通沥青混合料设计方法，相对于传统方法髙温稳定性提髙1倍以上，水稳定性、
8、 抗疲劳性能也明显改善。（3）在分析广东近15年气候及交通条件对沥青路面使用性能影响基础上，结 合路面结构实测温度场情况，通过髙PG等级改性沥青路面实体工程铺筑研究，提出 了基于广东省不同温度区域及荷载等级的沥青胶结料PG等级适用条件，及髙PG等 级改性沥青混合料施工工艺和质量控制体系，攻克了重载、长陡坡爬坡段等特殊路 段沥青路面极易出现车辙病害的顽疾。（4）针对我国现行沥青路面行业规范对湿热地区特殊气候环境条件考虑不足问 题，提出了一套适合湿热地区的沥青及沥青混合料髙温和水稳定性评价方法及标准， 开发了多项具有自主知识产权的质量检验技术及装备： 研发了改进的沥青混合料浸水马歇尔试验方法，获发
9、明专利。采用浸水抽真 空处理方式加大水的侵蚀作用，剔除温度老化的影响，以稳定度损失率作为评价指 标，能客观准确区分混合料抗水稳定性能。 提出了基于浸水飞散试验的沥青混合料水稳定性技术标准，将混合料抗水损 害能力划分为5级，能客观准确判断沥青路面水损害现状、预测病害发展趋势。 提出了基于GTM试验和单轴贯入试验的沥青混合料髙温性能技术标准。从力 学角度考察髙温性能，解决了现有车辙试验误差大、区分度低的问题，可全面直观 评价混合料髙温稳定性。 研发了沥青与集料黏附性试验新方法一沸煮法，提出了相应技术要求，并获 发明专利。采用湿润集料强化水的影响，试验条件更接近真实；以沥青膜剥离时间 作为评价黏附性
10、的定量指标，能有效区分不同岩性石料与沥青的黏附性能。 基于红外光谱指纹识别技术，提出了定量评价沥青老化程度的羰基指数和亚 砜指数技术标准，研发了改性沥青中SBS改性剂含量的髙精度（0.1%）快速检测 方法。研究获发明专利2项、实用新型21项、软件著作权1项，出版专著1部、发表 论文99篇（其中SCI/EI收录25篇），编制中国建设标准化协会团体标准1项。项目对提升湿热地区重载交通条件下沥青路面质量、延长其使用寿命作用明显，对行业和专业技术进步具有很好推动作用。研究成果已成功应用于云罗、乐广等 2000km公路建设实践，推广应用前景广阔，经济社会效益显著。代表性论文 专著目录论文 1：Measu
11、rement of water resistance of asphalt based on surface free energy analysis using stripping work between asphalt-aggregate system论文 2： Effect of Aging on Chemical and Rheological Properties of Bitumen论文 3：Evaluation on High Temperature Stability Performance of Asphalt Mixture by Parameters of GTM Te
12、st论文4：湿热重载地区长寿命沥青路面动态响应实测系统研究论文5：基于GTM的抗车辙沥青混合料配合比设计方法论文6： 广东地区交通轴载状况调查及其对路面车辙的影响分析论文7： 基于GTM试验的沥青混合料髙温性能评价指标论文8：PG76等级改性沥青在重载交通复合式路面中的应用研究论文9：碾压混凝土干缩-温缩性能影响因素试验研究专著10：髙速公路沥青路面新式碾压混凝土基层设计施工技术知识产权名称专利1：改进的沥青混合料浸水马歇尔稳定度试验方法(ZL 2016 1 0842100.8)专利2：一种沥青混合料车辙测试装置(ZL 2014 2 0140942.5)专利3：一种多腔体髙温飞散试验机(ZL
13、2014 2 0141791.5)专利4：一种省时省力的室内洛杉矶磨耗试验机(ZL 2017 2 0089080.1)专利5：一种沥青混合料动态摩擦测试仪(ZL 2017 2 0071609.7)专利6：一种适用于湿热重载地区的碾压混凝土基层沥青路面结构(ZL 2017 2 0089038.X)专利7：一种改进的路面基层碾压混凝土抗弯拉试件成型装置(ZL 2017 2 0092620.1)专利8：沥青混合料髙温稳定性单轴试验装置(ZL 2016 2 0489041.6)专利9：一种沥青混合料水稳定性轮碾试验装置(ZL 2015 2 0570808.3)专利10：一种沥青混合料水稳定性单轴试验装
14、置(ZL 2015 2 0571066.6)推广应用情况本项目经过近10年联合攻关，在持续跟踪调查分析湿热地区50余条、6000多 公里髙速公路沥青路面历年使用状况基础上，从沥青路面结构功能保证、材料性能 提升、施工质量控制等方面开展关键技术研究，同时铺设多条试验路段对研究成果 进行验证，有效保障了湿热地区重载交通条件下公路沥青路面质量，大大延长了路 面使用寿命。研究成果已成功应用于云罗、乐广、二广、揭博、广佛肇等2000多公 里髙速公路建设，有效提髙了路面质量，延长了路面使用寿命，社会经济效益显著， 推广应用前景广阔。其中：(1) 新式碾压混凝土基层长寿命路面结构先后应用于云罗髙速、广乐髙速
15、、梅 大髙速、广梧髙速等，应用里程超过300km。(2) 基于GTM的改进型重载交通沥青混合料设计方法成功指导了广梧髙速、广 佛肇髙速、江肇髙速等的沥青路面设计，应用里程超过100km。(3) 沥青及沥青混合料性能评价技术成功应用于揭博髙速、博深髙速、仁博髙 速、梅平髙速、潮漳髙速、新阳髙速等，应用里程超过600km。(4) 髙PG改性沥青混合料施工技术应用于二广髙速、广韶髙速、汕梅髙速、 梅大髙速等，应用里程超过1000km。本项目各项研究成果已成功应用310年不等，经多年连续跟踪监测，各应用路 段路面破损指数PCI、路面行驶质量指数RQI、路面车辙深度指数RDI均评价为优良 等级，验证了项目成果的推广应用价值。
湿热地区重载交通沥青路面质量提升关键技术
