该项研究建立在KCC和Amey于2020年7月进行的Gipave试验的基础上，是由环境、经济、规划和运输主管协会(ADEPT)发起的总投资为2290万英镑的智能场所现场实验室计划的一部分，其中Gipave沥青车道的核心样本显示出许多结构因素的改善，包括断裂韧性、劲度模量和抗疲劳。

 

Gipave是一种石墨烯增强型聚合物超级改性剂，当石头与沥青混合时，将颗粒（包含石墨烯和回收塑料）熔化到骨料混合物中。结果表明，与未使用Gipave的替代品相比，所得产品的预期表面寿命延长了约2.5倍——预计可持续长达25年。

 

含有石墨烯和再生塑料的颗粒

 

为了更好地预估Gipave在用于建造或修复道路时的使用寿命，诺丁汉大学进行了道路设计分析，旨在模拟Gipave在现实世界中各种不同道路类型和路面材料上可能表现出的结构性能。

 

通过与Amey的Kent高速公路团队和KCC合作，确定了最近重新铺设的四条不同施工类型的道路，并提供了核心样本结果。诺丁汉大学为每条道路进行了一组比较路面设计分析(PDA)，PDA研究了Gipave与石乳香沥青(SMA)、Gipave与沥青混凝土(AC)以及Gipave与聚合物改性沥青(PMB)的对比。

 

来自PDA的建模得出的结论是，通过使用Gipave添加剂，所有道路的生命周期都会有所改善，在自上而下的裂缝开始出现之前，有一条使用Gipave添加剂的道路持续时间是SMA的四倍以上。它还表明，延长寿命的规模受到Gipave表面以下基层和粘合剂层的质量的限制。然而，与任何沥青层一样，Gipave沥青混合料的性能取决于路面的结构特性。

 

诺丁汉大学的Nick Thom教授说：“通过两个案例表明，Gipave可能会带来明显的益处。第一种情况是SMA表面和联结层在液力粘合（例如水泥粘结）或冷拌沥青基上的情况；第二种是包括SMA面层和联结层的厚沥青路面。在这两种情况下，应用Gipave添加剂可以使路面在需要重大维护之前的是使用寿命延长2.5到3倍。”

 

使用PDA的实验结果，Amey的团队与肯特郡议会合作完成了一个资产生命周期模型，该模型对使用Gipave产品进行了成本和碳减排估算，表明在超过65年的资产寿命中，可以通过East Hill、Dartford（占地2,700平方米）等计划中实现（占地2,700平方米）每平米减少23公斤二氧化碳排放量以及回收超过1.5吨废塑料用于沥青路面。尽管首次铺设材料的成本要高一些，但模型显示在其全生命周期内成本降低了32%。

 

 

文章来源：CARBONTECH