综述:石材基质沥青中的可持续创新:回收材料与低排放生产的结合
穆塔哈尔·阿尔-阿马里(Mutahar Al-Ammari)
董瑞坤(Ruikun Dong)
邓国兵(Guobing Deng)
萨尔曼·阿卜杜拉(Salman Abdullah)
《Materials》:Sustainable Innovations in Stone Matrix Asphalt: Integrating Recycled Materials and Low-Emission Production
Mutahar Al-Ammari,
Ruikun Dong,
Guobing Deng and
Salman Abdullah
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时间:2026年03月04日
来源:Materials 3.2
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摘要
石料基质沥青(SMA)已成为关键基础设施应用中的领先高性能铺装解决方案。其独特的骨架结构由粗骨料和纤维稳定的沥青胶结料组成,具有出色的
摘要
石料基质沥青(SMA)已成为关键基础设施应用中的领先高性能铺装解决方案。其独特的骨架结构由粗骨料和纤维稳定的沥青胶结料组成,具有出色的机械性能,包括优异的抗车辙性(在10^6次荷载循环后车辙深度≤3毫米)和抗疲劳开裂性(可承受超过50万次循环而不变形)。尽管已在苛刻的使用环境中得到验证,但研究逐渐聚焦于通过关键创新来提高SMA的可持续性:(1) 使用再生材料,如30-40%的回收沥青路面材料(RAP)和0.3-0.5%的废旧轮胎纤维(WTTF);(2) 开发来自可再生资源的生物基粘合剂;(3) 采用温拌沥青(WMA)技术,将生产温度降低20-30°C。这些进步带来了显著的环境效益,与传统SMA生产相比,CO2排放量减少了约25%,能源消耗减少了15-20%。 需要区分这两类效益:一类是通过生命周期评估(LCA)研究得出的定量结果(如WMA和RAP),另一类是与纳米材料或新型生物添加剂等新兴材料相关的定性可持续性声明,后者往往缺乏全面的生命周期数据。然而,仍存在一些挑战,尤其是吸湿性问题(吸湿后会使强度降低10-15%),以及关于改性混合物长期性能的不确定性。因此,本综述确定了关键的研究重点:利用当地可用材料优化混合料设计以减少运输排放,采用纳米级改性剂提高抗湿性,以及制定标准化的生命周期评估协议。解决这些挑战对于将SMA确立为既能满足结构性能要求又能实现生态可持续性目标的典范性铺装技术至关重要。
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