碳氢基石墨烯在湖北鄂州市政道路工程中成功应用

发布时间: 2026/04/23 发布者：原创浏览量：

沥青路面因行车舒适性好，在我国高等级公路中占比高达95%。然而，在大流量、重载等现代交通条件下，沥青路面易出现坑槽、开裂、掉粒等病害。因此，开发长寿命、高性能的改性沥青材料，已成为支撑交通强国、新型城镇化等国家战略实施的重要基础。石墨烯作为一种新型碳基纳米材料，在沥青改性领域展现出良好的应用前景。

由武汉理工大学和中山大学共同承担的非金属材料创新中心2024年度项目《碳氢基石墨烯在沥青混合料中的应用与示范》，其研究成果已由湖北省路桥集团有限公司在湖北鄂州市政道路返修工程中成功应用（图1）。现场应用效果显著，为石墨烯材料在道路工程领域的推广提供了良好示范。

图1 碳氢基石墨烯沥青混合料鄂州试验段铺筑

本项目所采用的碳氢基石墨烯，其碳源来源于石化副产品。通过对副产品进行固相裂解，制备出高附加值的石墨烯产品，不仅显著提升了其经济价值及资源化利用水平，也实现了高性能碳氢基石墨烯改性沥青混合料的低成本制备。

项目示范路段因使用年限较长，已大量出现裂缝、车辙等病害，存在严重安全隐患。本次采用碳氢基石墨烯改性沥青混合料进行摊铺后，路面性能得到显著提升。与传统沥青混凝土路面相比，主要性能提升如下：

烟气抑制效果

此外，传统沥青混合料在高温拌合与摊铺过程中会释放大量烟气，既影响施工人员健康，也污染生态环境。碳氢基石墨烯具有较大的比表面积和多孔结构，可有效吸附沥青烟气。本次试验段摊铺过程中，烟气释放明显减少（图2），具有显著的生态环境效益。

图2 沥青路面摊铺过程中烟气释放情况

(a)(b)传统沥青路面施工；(c)(d)碳氢基石墨烯改性沥青路面施工