问题——道路“寿命短”、养护成本高与低碳转型需求叠加 我国公路交通网络快速发展的背景下,路面耐久性与绿色建造成为行业持续关注的焦点。传统热拌沥青混凝土路面在复杂气候与重载交通条件下,易出现车辙、裂缝等病害,服役寿命偏短,重复养护与翻修带来大量材料消耗、交通影响及碳排放压力。如何在保障通行安全的同时提升路面寿命、降低全生命周期成本,成为道路工程领域的关键课题。 原因——材料体系与施工工艺制约耐久与减排协同提升 业内普遍认为,路面早期损坏与性能衰减受材料老化、温度敏感性、疲劳开裂等多因素影响。热拌工艺对温度依赖较强,施工能耗高;沥青混合料在高温环境下稳定性不足、低温环境下抗裂能力有限,面对桥面铺装等高要求场景更易“带病运行”。同时,部分高性能铺装技术长期存在国外方案占优、关键环节受制约等现象,更放大了自主材料体系的现实需求。 影响——从“修得快”走向“用得久”,关乎交通品质与经济效益 道路耐久提升不仅意味着减少养护频次、缓解拥堵与施工扰民,更关系到基础设施资产的保值增效。对城市快速路、重载通道、桥面铺装等重点区域而言,耐久材料的突破能够显著降低运营期风险,提升路网韧性。与此同时,施工过程减碳与材料可持续也成为交通基础设施绿色转型的重要抓手,有助于推动行业由“规模扩张”转向“质量效益并重”。 对策——以材料创新带动工艺变革,打通“实验室—工地”转化链条 针对“低碳+耐久”目标,韩秉烨团队聚焦聚氨酯混合料等新型铺装材料研发,探索常温拌和路径,以降低施工能耗和碳排放。团队测试与工程实践显示,该材料在低温抗裂性和高温稳定性上较普通沥青混合料大幅提升,疲劳寿命亦明显增长,为延长路面使用寿命提供了新的技术选项。 工程应用上,团队于2021年完成聚氨酯混凝土钢桥铺装工程实践,为新材料高要求桥面场景中的可靠性验证积累了经验。对应的技术路线在一定程度上有助于提升关键领域自主供给能力,推动解决铺装材料与工艺上的技术瓶颈。 在人才培养与行业需求对接上,韩秉烨坚持将课堂延伸至道路施工一线,组织学生走进工地、观察工序与质量控制要点,让毕业设计与真实工程问题相衔接。同时,他注重将路况实例、工程案例转化为教学资源,推动专业知识从“纸面”走向“现场”,提升学生的工程认知与问题解决能力。寒暑假期间,他带领团队持续开展论文打磨与项目申报,强调科研过程的规范性与成果的可验证性,形成“以工程问题牵引科研、以科研反哺教学”的闭环。 前景——以全生命周期理念推动道路建设向更绿色、更耐久升级 面向未来,道路工程材料的发展将更加注重全生命周期表现:不仅看初期强度与平整度,更重视长期抗疲劳、抗老化能力以及施工与养护阶段的综合碳足迹。聚氨酯等新材料若能在更多气候区、交通等级和结构类型中实现稳定应用,并形成与设计标准、施工规程、质量检测体系相配套的行业规范,将有望在重载道路、桥面铺装和城市更新等领域打开更广阔空间。与此同时,围绕关键材料体系的持续攻关与产学研协同,将提高我国道路基础设施的品质化、绿色化和自主化水平。
从实验室到施工现场,从技术创新到人才培养,韩秉烨用实际行动诠释了新时代青年科研工作者的责任;他的故事告诉我们:只有将个人理想融入国家发展大局,才能在科研道路上走得更远;只有坚持问题导向、需求导向,才能让科技成果真正造福社会。在建设交通强国的征程上,需要更多像韩秉烨这样的创新者,用智慧和汗水铺就高质量发展的道路。