一种沥青面层施工碳排放的评价方法技术

本发明专利技术属于道路工程施工碳排放领域，具体涉及一种沥青面层施工碳排放的评价方法，包括以下步骤：1、划分碳排放源；2、预估原材料生产碳排放；3、预估沥青混合料生产碳排放；4、预估运输碳排放；5、预估沥青混合料摊铺碳排放；6、预估沥青混合料碾压碳排放；7、预估沥青面层施工总碳排放；8、根据沥青面层施工碳排放标准，对拟建或初建的沥青路面的施工碳排放进行评价。本发明专利技术建立的沥青面层施工碳排放的评价方法，通用性高。对沥青路面施工预估得到的碳排放与沥青面层施工碳排放标准进行对比，判断出碳排放较大的生产过程，并针对该生产过程进行减排的工艺技术改进，对实现沥青路面的节能低碳施工具有显著的实用价值。

Evaluation method of carbon emission in asphalt pavement construction

The invention belongs to the field of road engineering construction of carbon emissions, in particular to a evaluation of asphalt pavement construction of carbon emission method, which comprises the following steps: 1, division of carbon emission sources; 2, estimated the production of raw materials of carbon emissions, carbon emissions; 3 estimated asphalt mixture production; 4, estimated transport carbon emissions; 5. Prediction of asphalt mixture paving carbon emissions; 6, estimated asphalt mixture compacted carbon emissions; 7, prediction of asphalt layer construction total carbon emissions, carbon emissions; 8 according to the standard construction of asphalt pavement construction of asphalt pavement construction, carbon emissions or initial evaluation. The evaluation method for the carbon emission of the asphalt surface layer constructed by the invention has high versatility. Compared to the prediction of asphalt pavement construction of asphalt pavement construction of carbon emissions and carbon emission standards, determine the carbon emissions from the production process is larger, and the production technology improvement and emission reduction, and has remarkable practical value to realize energy-saving and low-carbon construction of asphalt pavement.

【技术实现步骤摘要】
一种沥青面层施工碳排放的评价方法
本专利技术涉及道路工程施工碳排放领域，具体涉及一种沥青面层施工碳排放的评价方法。
技术介绍
沥青路面是我国高等级公路的主要路面形式，是最为重要的大型基础设施之一。沥青路面建设过程的原材料生产、拌和、运输、摊铺与碾压所需的机械会消耗大量油耗与电能，排放大量的CO2等温室气体。沥青路面建设的高能耗与碳排放已日益引起重视，低碳施工技术已成为研究热点。然而，由于缺乏对沥青路面施工碳排放的全面量化分析，导致沥青路面低碳施工技术的开发与应用针对性不明显、理论依据不充分，同时也暴露出了节能减排效果难以定量评价等问题。因此，迫切需要对沥青路面施工碳排放进行量化评价。近年来，国内外普遍采用生命周期分析方法研究沥青路面和水泥路面的施工碳排放，建立相关评估体系，分析相关影响因素，并逐渐将研究对象向路面废旧料再生利用、路面养护重建等领域扩展。但目前关于沥青路面节能减排的量化分析与评估依旧存在诸多不足，如评估体系地域性明显，难以通用；节能减排量化分析与评价相互割裂等。
技术实现思路
针对现有技术中存在的对沥青路面低碳施工技术的开发与应用针对性不明显，理论依据不充分，节能减排效果难以定量评价等问题，本专利技术的目的在于提供一种沥青面层施工碳排放的评价方法，以解决上述问题，并提出针对性的低碳施工技术。为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现。一种沥青面层施工碳排放的评价方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，划分碳排放源；沥青面层施工碳排放来自于以下阶段：原材料生产、沥青混合料生产、沥青混合料与原材料运输、沥青混合料摊铺、沥青混合料碾压；步骤2，预估原材料生产碳排放；所述原材料生产包括集料生产、沥青生产和矿粉生产，所述沥青生产包括基质沥青生产和改性沥青生产，按照下式计算原材料生产碳排放：QCyc＝QCjl+QClq1+QClq2+QCkf式中，QCyc为原材料生产碳排放，单位为kg；QCjl为集料生产碳排放，QClq1基质沥青生产碳排放，单位为kg；QClq2为改性沥青生产碳排放，单位为kg；QCkf为矿粉生产碳排放，单位为kg；步骤3，预估沥青混合料生产碳排放；沥青混合料的生产阶段包括沥青脱桶加热、集料堆放与上料、集料烘干、拌合机拌合，按照下式计算沥青混合料生产碳排放：QChhl＝QClqtt+QCjldf+QCjlhg+QCbhj式中，QChhl为沥青混合料生产碳排放，单位为kg；QClatt为沥青脱桶加热碳排放，单位为kg；QCjldf为集料堆放与上料碳排放，单位为kg；QCjlhg为集料加热烘干碳排放，单位为kg；QCbhj为拌和机拌和碳排放，单位为kg；步骤4，预估运输碳排放；运输包括沥青混合料运输和原材料运输，按照下式计算运输碳排放：QCys＝QCycys+QChhlys式中，QCys为运输碳排放，单位为kg；QCycys为原材料运输碳排放，单位为kg；QChhlys为混合料运输碳排放，单位为kg；步骤5，预估沥青混合料摊铺碳排放，按照下式计算：QCtp＝3.2ptp·Jtp·L/v/60L＝2Nl式中，QCtp为沥青混合料摊铺碳排放，单位为kg；ptp为摊铺设备的功率，单位为kW；Jtp为摊铺设备单耗，单位为kg/kw.h；L为摊铺长度，单位为m；v为摊铺速度，单位为m/min；N为单幅摊铺机数量；l为路段长度，单位为m；步骤6，预估沥青混合料碾压碳排放，按照下式计算：QCny＝3.2pny·Jny·tt＝2lb/bny·m/v式中，QCny为沥青混合料碾压碳排放，单位为kg；pny为碾压设备功率，单位为kW；Jny为摊铺设备单耗，单位为kg/kw.h；t为有效工作时间，单位为h；l为路段长度，单位为m；b为单幅宽度，单位为m；bny为压路机工作宽度，单位为m；m为碾压次数；v为碾压速度，单位为m/h；步骤7，预估沥青面层施工总碳排放，按照下式计算：∑QC＝QCyc+QChhl+QCys+QCtp+QCny，式中，∑QC为沥青面层施工总碳排放，单位为kg；QCyc为原材料生产碳排放，单位为kg；QChhl为沥青混合料生产碳排放，单位为kg；QCys为运输总碳排放，单位为kg；QCtp为沥青混合料摊铺碳排放，单位为kg；QCny为沥青混合料碾压碳排放，单位为kg；步骤8，根据沥青面层施工碳排放标准，对拟建或初建的沥青路面的施工碳排放进行评价。进一步地，步骤2还包括以下子步骤：子步骤2a，按照下式预估集料生产碳排放：QCjl＝4.3mj式中，QCjl为集料生产碳排放，单位为kg；mj为集料质量，单位为t；子步骤2b，按照下式预估基质沥青生产碳排放：QClq1＝39.0ml1/pa+0.19ml1·ECX式中，QCla1为基质沥青生产碳排放，单位为kg；ml1为基质沥青质量，单位为t；pa为常减压渣油生产过程的沥青回收率，单位为％；ECX为溶剂脱沥青生产的溶剂脱沥青装置的能耗，单位为MJ/t。子步骤2c，按照下式预估改性沥青生产碳排放：QClq2＝39.0ml2/pa+0.19ml2·ECX+0.69pl2·ml2/PCl2式中，QCla2为改性沥青生产碳排放，单位为kg；ml2为改性沥青质量，单位为t；pa为常减压渣油生产过程的沥青回收率，单位为％；ECX为溶剂脱沥青生产的溶剂脱沥青装置的能耗，单位为MJ/t；pl2为改性沥青生产装置的功率，单位为kW；PCl2为改性沥青生产装置的生产能力，单位为t/h；子步骤2d，按照下式预估矿粉生产碳排放：QCkf＝0.69pk·mk/PCk式中，QCkf为矿粉生产碳排放，单位为kg；mk为矿粉质量，单位为t；pk为矿粉研磨机的功率，单位为kW；PCk为矿粉研磨机的生产能力，单位为t/h。进一步地，步骤3还包括以下子步骤：子步骤3a，按照下式预估沥青脱桶加热碳排放：QClqtt＝3.2nt1Jtt式中，QClatt为沥青脱桶加热碳排放，单位为kg；n为沥青罐数；Jtt为脱桶加热柴油能耗，单位为L/h；t1为沥青储存时间，单位为h；子步骤3b，按照下式预估集料堆放与上料碳排放：QCjldf＝3.2pdf·mj·Jdf/PCdf式中，QCjldf为集料堆放与上料碳排放，单位为kg；mj为集料质量，单位为t；pdf为集料堆放与上料的机械设备功率，单位为kW；Jdf为集料堆放与上料的机械设备单耗，单位为kg/kw.h；PCdf为集料堆放与上料机械设备的生产能力，单位为t/h；子步骤3c，按照下式预估集料加热烘干碳排放：QCjlhg＝3.29(phg·mj·Jhg/PChg+0.63mj·w)式中，QCjlhg为集料烘干碳排放，单位为kg；phg为集料加热烘干的机械设备功率，单位为kW；mj为集料质量，单位为t；Jhg为集料加热烘干的机械设备单耗，单位为kg/kw.h；PChg为集料加热烘干的生产能力，单位为t/h；w为集料的含水量，单位为％；子步骤3d，按照下式预估拌和机拌和碳排放：QCbhj＝0.69pbh·mh/PCbh式中，QCbhj为拌和机拌和碳排放，单位为kg；pbh为拌和机拌和的机械设备功率，单位为kW；mh为沥青混合料质量，单位为t；PCbh为沥青混合料拌合机拌和的生产能力，单位为t/h。进一步地，步骤4还包括以下子步骤：子步骤4a，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种沥青面层施工碳排放的评价方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，划分碳排放源；沥青面层施工碳排放来自于以下阶段：原材料生产、沥青混合料生产、沥青混合料与原材料运输、沥青混合料摊铺、沥青混合料碾压；步骤2，预估原材料生产碳排放；所述原材料生产包括集料生产、沥青生产和矿粉生产，所述沥青生产包括基质沥青生产和改性沥青生产，按照下式计算原材料生产碳排放：QC

【技术特征摘要】
1.一种沥青面层施工碳排放的评价方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，划分碳排放源；沥青面层施工碳排放来自于以下阶段：原材料生产、沥青混合料生产、沥青混合料与原材料运输、沥青混合料摊铺、沥青混合料碾压；步骤2，预估原材料生产碳排放；所述原材料生产包括集料生产、沥青生产和矿粉生产，所述沥青生产包括基质沥青生产和改性沥青生产，按照下式计算原材料生产碳排放：QCyc＝QCjl+QClq1+QClq2+QCkf式中，QCyc为原材料生产碳排放，单位为kg；QCjl为集料生产碳排放，QClq1基质沥青生产碳排放，单位为kg；QClq2为改性沥青生产碳排放，单位为kg；QCkf为矿粉生产碳排放，单位为kg；步骤3，预估沥青混合料生产碳排放；沥青混合料的生产阶段包括沥青脱桶加热、集料堆放与上料、集料烘干、拌合机拌合，按照下式计算沥青混合料生产碳排放：QChhl＝QClqtt+QCjldf+QCjlhg+QCbhj式中，QChhl为沥青混合料生产碳排放，单位为kg；QClqtt为沥青脱桶加热碳排放，单位为kg；QCjldf为集料堆放与上料碳排放，单位为kg；QCjlhg为集料加热烘干碳排放，单位为kg；QCbhj为拌和机拌和碳排放，单位为kg；步骤4，预估运输碳排放；运输包括沥青混合料运输和原材料运输，按照下式计算运输碳排放：QCys＝QCycys+QChhlys式中，QCys为运输碳排放，单位为kg；QCycys为原材料运输碳排放，单位为kg；QChhlys为混合料运输碳排放，单位为kg；步骤5，预估沥青混合料摊铺碳排放，按照下式计算：QCtp＝3.2ptp·Jtp·L/v/60L＝2Nl式中，QCtp为沥青混合料摊铺碳排放，单位为kg；ptp为摊铺设备的功率，单位为kW；Jtp为摊铺设备单耗，单位为kg/kw.h；L为摊铺长度，单位为m；v为摊铺速度，单位为m/min；N为单幅摊铺机数量；l为路段长度，单位为m；步骤6，预估沥青混合料碾压碳排放，按照下式计算：QCny＝3.2pny·Jny·tt＝2lb/bny·m/v式中，QCny为沥青混合料碾压碳排放，单位为kg；pny为碾压设备功率，单位为kW；Jny为摊铺设备单耗，单位为kg/kw.h；t为有效工作时间，单位为h；l为路段长度，单位为m；b为单幅宽度，单位为m；bny为压路机工作宽度，单位为m；m为碾压次数；v为碾压速度，单位为m/h；步骤7，预估沥青面层施工总碳排放，按照下式计算：∑QC＝QCyc+QChhl+QCys+QCtp+QCny式中，∑QC为沥青面层施工总碳排放，单位为kg；QCyc为原材料生产碳排放，单位为kg；QChhl为沥青混合料生产碳排放，单位为kg；QCys为运输总碳排放，单位为kg；QCtp为沥青混合料摊铺碳排放，单位为kg；QCny为沥青混合料碾压碳排放，单位为kg；步骤8，根据沥青面层施工碳排放标准，对拟建或初建的沥青路面的施工碳排放进行评价。2.根据权利要求1所述的沥青面层施工碳排放的评价方法，其特征在于，步骤2还包括以下子步骤：子步骤2a，按照下式预估集料生产碳排放：QCjl＝4.3mj式中，QCjl为集料生产碳排放，单位为kg；mj为集料质量，单位为t；子步骤2b，按照下式预估基质沥青生产碳排放：QClq1＝39.0ml1/pa+0.19ml1·ECX式中，QClq1为基质沥青生产碳排放，单位为kg；ml1为基质沥青质量，单位为t；pa为常减压渣油生产过程的沥青回收率，单位为％；ECX为溶剂脱沥青生产的溶剂脱沥青装置的能耗，单位为MJ/t。子步骤2c，按照下式预估改性沥青生产碳排放：QClq2＝39.0ml2/pa+0.19ml2·ECX+0.69pl2·ml2/PCl2式中，QClq2为改性沥青生产碳排放，单位为kg；ml2为改性沥青质量，单位为t；pa为常减压渣油生产过程的沥青回收率，单位为％；ECX为溶剂脱沥青生产的溶剂脱沥青装置的能耗，单位为MJ/t；pl2为改性沥青生产装置的功率，单位为kW；PCl2为改性沥青生产装置的生产能力，单位为t/h；子步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：纪小平，甄逸康，李景尧，熊越，胡建荣，何创，邹海味，李向航，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61