基于LCA的水泥路面與瀝青路面環(huán)境影響評價.pdf

1、自改革開放以來，我國的公路基礎(chǔ)建設(shè)實現(xiàn)了飛躍式的發(fā)展。公路的建設(shè)在推動經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時，也帶來了很多環(huán)境問題。因此，在公路建設(shè)過程時，在追求效益的同時需充分考慮公路建設(shè)的環(huán)境影響。一條公路從原材料的開采到路面的報廢，每個階段都需要消耗能源并排放大量的溫室氣體和其他污染物。對路面的能源消耗與排放進(jìn)行量化分析可以幫助設(shè)計者意識到各個環(huán)節(jié)中能耗和排放的詳細(xì)情況以及一些潛在的影響因素。有利于設(shè)計者從源頭上認(rèn)清問題并在設(shè)計過程中進(jìn)行合理的、科學(xué)的，

2、系統(tǒng)的節(jié)能減排方案設(shè)計。
　　為了解決我國優(yōu)質(zhì)瀝青數(shù)量不足，并改善普通水泥混凝土路面行車舒適性差以及損壞后修復(fù)難度大等問題，新型水泥混凝土路面，連續(xù)配筋混凝土路面(Continuously ReinforcedConcrete Pavement，簡稱CRCP)成為人們新的關(guān)注點。雖然連續(xù)配筋混凝土路面在使用性能方面的優(yōu)勢已經(jīng)得到論證，但其在環(huán)境影響方面的表現(xiàn)卻鮮有研究。因此，本文采用生命周期評價(LCA)方法對連續(xù)配筋混凝土路面與

3、得到廣泛認(rèn)可的瀝青路面的環(huán)境影響進(jìn)行了對比分析。文中將兩種路面的生命周期分為四個階段，包括原材料生產(chǎn)階段，路面建設(shè)施工階段、運(yùn)營養(yǎng)護(hù)階段和結(jié)構(gòu)物拆除階段等。并針對每個階段選擇合理的計算方法對能耗與排放進(jìn)行量化分析。其中，能耗的計算方法包括定額法和IRI-車速-油耗模型。定額法適用于路面建設(shè)階段，路面運(yùn)營養(yǎng)護(hù)階段中的維修以及路面結(jié)構(gòu)拆除階段施工機(jī)械的能耗計算。IRI-車速-油耗模型用于計算運(yùn)營養(yǎng)護(hù)階段因路面狀況變化導(dǎo)致的車輛增加的油耗。排

4、放的計算方法是統(tǒng)一采用排放因子法。
　　由兩種路面的生命周期清單數(shù)據(jù)分析可知，雖然連續(xù)配筋混凝土路面在整個生命周期中的能耗大于瀝青混凝土路面，但由于連續(xù)配筋混凝土路面使用壽命長，折算成每年的能耗后連續(xù)配筋混凝土路面能耗低于瀝青混凝土路面的能耗。從節(jié)能角度將，連續(xù)配筋混凝土路面綠色度高于瀝青混凝土路面。這將為連續(xù)配筋混凝土路面在我國的推廣在環(huán)境方面做出支持。路面運(yùn)營養(yǎng)護(hù)階段的環(huán)境負(fù)荷在兩種路面生命周期環(huán)境影響中都是最大的。在瀝青混凝

5、土路面和連續(xù)配筋混凝土路面總能耗中分別占88.14％和73.3％。因此，保證路面狀況良好，不僅能保證車輛的穩(wěn)態(tài)行駛還將對路面的節(jié)能減排做出重要貢獻(xiàn)。在兩種路面的環(huán)境排放中，三種類別的排放量大小均為全球變暖＞酸化效應(yīng)＞顆粒排放。而且，酸化效應(yīng)和顆粒排放相比于全球變暖的排放往往相差兩個和四個數(shù)量級。這說明在路面的整個生命周期內(nèi)，溫室氣體的排放問題最為突出，所以應(yīng)將減少溫室氣體排放作為減排的重點。
　　本研究的研究成果有利于節(jié)能減排新技