瀝青路面材料再生利用的經(jīng)濟(jì)價(jià)值分析

隋園園

（陜西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，西安 710018）

瀝青路面材料再生利用的經(jīng)濟(jì)價(jià)值分析

隋園園

（陜西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，西安 710018）

瀝青路面養(yǎng)護(hù)是保證道路安全服務(wù)的基本要求，而常規(guī)養(yǎng)護(hù)過程中浪費(fèi)了大量的舊瀝青、廢舊材料，既造成了資源浪費(fèi)與經(jīng)濟(jì)損失，又不符合低碳環(huán)保經(jīng)濟(jì)理念要求。在新技術(shù)的推動(dòng)下，瀝青路面材料再生利用技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，合理運(yùn)用該技術(shù)對(duì)于節(jié)約瀝青路面維護(hù)成本，提高該技術(shù)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值具有重要意義。因此，從經(jīng)濟(jì)價(jià)值視角，探討瀝青路面材料再生技術(shù)的重要性，瀝青路面材料再生利用在提高道路維護(hù)經(jīng)濟(jì)效益、資源能源效益、社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益方面的作用，以及如何優(yōu)化瀝青路面材料再生利用技術(shù)條件來進(jìn)一步加大其經(jīng)濟(jì)價(jià)值等問題。

瀝青路面；再生技術(shù)；經(jīng)濟(jì)價(jià)值；技術(shù)條件

引言

“要致富，先修路?！惫方ㄔO(shè)與維護(hù)保養(yǎng)在某種程度上決定了我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度，對(duì)于我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著極其重要的作用。瀝青路面再生技術(shù)是指通過銑刨、翻挖等工序回收舊瀝青混合料，再增加適當(dāng)?shù)脑偕鷦?、添加劑，使新舊材料融合以使不合格路面達(dá)到其基本性能的一種重要技術(shù)。在低碳環(huán)保經(jīng)濟(jì)理念下，依托于快速發(fā)展的新技術(shù)新工藝，路面養(yǎng)護(hù)過程中的瀝青路面材料再生技術(shù)對(duì)于混凝土舊材料的再生利用，成為國際道路工程部門和相關(guān)學(xué)術(shù)界的熱門議題，對(duì)瀝青路面材料再生利用的經(jīng)濟(jì)價(jià)值與技術(shù)條件分析具有重要現(xiàn)實(shí)意義。

一、瀝青路面材料再生技術(shù)的重要性

近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，瀝青路面里程逐年增加。同時(shí)，隨著車流量的加大，對(duì)瀝青路面的使用頻率也在不斷上升，隨之而來的就是路面狀況惡化速率的加大及路面維修周期的縮短。傳統(tǒng)的瀝青路面維護(hù)過程中，主要包括銑刨、廢料運(yùn)輸、攤鋪、翻新等，甚至全部使用新料重建，既浪費(fèi)了大量廢舊材料資源，又增加了維護(hù)成本。隨著瀝青路面材料再生技術(shù)的出現(xiàn)及成熟應(yīng)用，瀝青路面材料循環(huán)利用成為轉(zhuǎn)變我國公路交通發(fā)展方式的重要內(nèi)容。

2012年9月，我國交通運(yùn)輸部發(fā)布《關(guān)于加快推進(jìn)公路路面材料循環(huán)利用工作的指導(dǎo)意見》。在該文件中指出，應(yīng)不斷加快推進(jìn)公路路面材料循環(huán)利用工作，到2020年，全國公路與高速公路路面舊料循環(huán)利用率分別達(dá)到90%與95%。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)分析可知，每年我國僅干線公路大中修工程產(chǎn)生的瀝青路面舊料有1.6億噸，公路路面材料循環(huán)利用率低于30%，遠(yuǎn)不及發(fā)達(dá)國家。瀝青路面再生就是通過相應(yīng)的工程翻挖、破碎篩選等工序變廢為寶，重新利用利用廢舊瀝青路面材料，將其與新材料按照適當(dāng)比例融合鋪設(shè)成新路面。目前，路面再生技術(shù)包括冷再生、熱再生和全深再生三種，已經(jīng)在歐美發(fā)達(dá)國家得到了普遍推廣和應(yīng)用。而我國對(duì)該技術(shù)的引進(jìn)與應(yīng)用相對(duì)較晚，目前主要在京石、滬寧、成渝等高速公路，以及蘇、浙、鄂、遼等省市公路得到成功應(yīng)用。因此，積極應(yīng)用瀝青路面材料再生技術(shù)提升瀝青路面廢舊材料回收利用率，擴(kuò)大瀝青路面廢舊材料再生利用范圍，對(duì)于促進(jìn)國家社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展及公路交通事業(yè)可持續(xù)發(fā)展都具有重要現(xiàn)實(shí)意義。

二、瀝青路面材料再生利用的經(jīng)濟(jì)價(jià)值

作為資源回收利用的一種重要技術(shù)，瀝青再造技術(shù)在應(yīng)用中發(fā)揮了客觀經(jīng)濟(jì)效益。本文從該經(jīng)濟(jì)價(jià)值實(shí)現(xiàn)視角，從瀝青路面材料再生利用的經(jīng)濟(jì)效益、資源節(jié)約效益與社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益等方面展開分析。

（一）瀝青路面材料再利用的經(jīng)濟(jì)價(jià)值實(shí)現(xiàn)理論依據(jù)

我國高等級(jí)瀝青路面養(yǎng)護(hù)要求根據(jù)道路實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行日常維護(hù)保養(yǎng)、路面升級(jí)改造和翻新，在這過程中必然要涉及路面挖切和重鋪工作帶來的成本預(yù)估。挖切和重鋪過程中會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的路面廢舊材料，其數(shù)量與挖切面積、長度之間為正比例關(guān)系。若設(shè)挖切工序的廢料產(chǎn)生量為T，單位為t，挖切寬度為H，單位為m，挖切長度為L，單位為m，挖切面層厚度為S，單位為m，則可得到挖切工序的廢料產(chǎn)生量為：T=（1.9-2.1）LHS，式中數(shù)字為瀝青路面材料單位體積的比重范圍。若是高速公路，由于其全封閉單向行駛特征，路面為雙向?qū)﹂_，此時(shí)挖切工序的廢料產(chǎn)生量為：T′=2（1.9-2.1）LHS。

根據(jù)挖切工序的廢料產(chǎn)生量公式可知，瀝青路面舊材料的產(chǎn)生量通過挖切長度、寬度和厚度三個(gè)參數(shù)變化而變化，而一般情況下挖切長度值較大，最終導(dǎo)致T值很大。自20世紀(jì)80年代我國的高速公路修建并通車以來，已有大部分公路需要開始進(jìn)行維修。若以當(dāng)前高速公路通車總里程9.62×104km，路面厚度0.6cm，寬度10m，材料比重2.0為計(jì)算基數(shù)，每年路面維修里程占通車總里程3%～5%，可得到：T=2·2·（3%-5%）LHS=700 萬～1 200 萬 t，即每年高速公路維護(hù)過程中產(chǎn)生的瀝青路面舊材料約為700萬～1 200萬噸，若能將這些廢舊瀝青路面材料直接回收利用，可節(jié)約40億元維護(hù)成本。近年來，隨著物價(jià)水平的提升，瀝青及路用石料的價(jià)格也在逐年上漲，因此產(chǎn)生的舊瀝青路面材料回收利用經(jīng)濟(jì)價(jià)值也在提升。

（二）瀝青路面材料再生利用的經(jīng)濟(jì)價(jià)值實(shí)現(xiàn)

1.基于成本計(jì)算的經(jīng)濟(jì)效益。瀝青路面再生設(shè)計(jì)成本應(yīng)根據(jù)工程技術(shù)需要，結(jié)合實(shí)際施工進(jìn)度和成本來核算?；诖?，本文以當(dāng)下各材料價(jià)格等，計(jì)算新舊瀝青成本如下。在公路維護(hù)過程中產(chǎn)生的瀝青路面舊材料，可先應(yīng)用銑刨技術(shù)將舊瀝青面層銑刨后運(yùn)輸至拌和場獲取，若銑刨（包括運(yùn)輸）2～3cm油面層需要花費(fèi)2～3元，生產(chǎn)每噸舊瀝青混合材料的成本為40.8元。以熱再生瀝青混合料為例，基于原有混合料分析，添加30%RAP料，按照舊瀝青材料混入1/5的比例計(jì)算，每生產(chǎn)1 000噸熱再生瀝青混凝土混合料，成本可減少59413元，每噸減少59.4元；若根據(jù)瀝青混凝土1000元/m3的價(jià)格來計(jì)算，將節(jié)約成本14.6%，當(dāng)瀝青路面下層為5cm厚時(shí)，根據(jù)每年平均道路維修面積核算，可節(jié)約維護(hù)成本2.89億元。

2.資源節(jié)約效益。以某省瀝青混凝高速公路路面長度6 000km，路面寬21m，面層基本厚度為18cm為例，按照一般瀝青的使用壽命約十年，每年需要維修高速公路總長度的10%來計(jì)算，每年需維修高速公路總面積約為3 000萬平方米。傳統(tǒng)的道路維護(hù)通常是選擇除面層后加普基層的方法，也就是說若高速公路上層厚度、瀝青混凝土厚度與瀝青碎石厚度分別為4cm、8cm和5cm，那么維護(hù)中產(chǎn)生的廢舊材料約為407萬噸，若再增加鋪一層20cm基層混合材料，那就還需1 296萬噸的材料，新加的鋪面層和基層，每年需開采石料1 700萬噸，若添加30%RAP料，按RAP料油石比4%計(jì)算，每年可節(jié)約瀝青4.7萬噸。

3.社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。一方面，瀝青路面再生技術(shù)能夠更好地保障工人身體健康，因?yàn)槭┕ぶ胁粫?huì)有瀝青煙氣出現(xiàn)，一線工人不會(huì)因此而產(chǎn)生后期的健康問題。且工人可并不必在高溫環(huán)境下工作，為工人提供了更加適宜的工作環(huán)境條件，既為工人創(chuàng)造了福利，也為企業(yè)節(jié)約了社會(huì)福利方面的開支。另一方面，瀝青路面再生技術(shù)提高了公路運(yùn)行速度，在某種程度上減少了由于道路問題發(fā)生的交通事故，節(jié)約了運(yùn)輸成本，創(chuàng)造了更多的社會(huì)財(cái)富。此外，瀝青路面再生技術(shù)有效縮短了公路維護(hù)周期，提高了公路維護(hù)的工作效率，保障公路能夠在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)為車輛通行服務(wù)，在有限的時(shí)間內(nèi)獲取更多的經(jīng)濟(jì)利益，進(jìn)而增加更多社會(huì)效益。

三、優(yōu)化瀝青路面再生技術(shù)條件，提高技術(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值建議

（一）降低瀝青混合料中的含水量

瀝青路面材料的挖切、收集、運(yùn)輸和儲(chǔ)存過程必然會(huì)摻入水分，如山西某高速公路施工基地瀝青路面舊材料的含水量已超出5%。而在應(yīng)用瀝青路面再生技術(shù)對(duì)瀝青舊材料回收利用時(shí)，需要高溫加熱，溫度高達(dá)150℃～160℃，這明顯超出了水溫100℃的沸騰點(diǎn)，此時(shí)瀝青路面舊材料中的水分就會(huì)通過水蒸汽方式散發(fā)。但是，加熱過程中需要舊材料大量吸收熱量實(shí)現(xiàn)再生，而大量水分的吸熱→升溫→蒸發(fā)的過程要消耗大量的加熱能源，這樣便會(huì)無形之中增加舊材料回收再生成本，影響再生技術(shù)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值實(shí)現(xiàn)。因此，為保障瀝青路面再生技術(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值的最大化，要重視控制瀝青混合料中的含水量，優(yōu)化瀝青路面再生技術(shù)應(yīng)用條件。

（二）優(yōu)選再生作業(yè)加熱溫度

瀝青混合料再生溫度一般在160℃左右，而瀝青閃點(diǎn)為210℃左右，但加熱時(shí)的火焰溫度多在1 200℃以上，極大的溫度差很可能出現(xiàn)瀝青再次老化情況，影響廢舊瀝青路面材料再利用，增加維護(hù)成本的同時(shí)，也不能發(fā)揮瀝青路面材料再生技術(shù)應(yīng)有的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。因此，應(yīng)通過優(yōu)選再生作業(yè)加熱溫度，優(yōu)化瀝青路面再生技術(shù)條件，提高其技術(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值。本文認(rèn)為在再生作業(yè)加熱溫度優(yōu)選過程中，應(yīng)選擇間接加熱工藝防止瀝青老化，使其得到充分的再生利用，如JKLZ系列瀝青混合材料再生設(shè)備具有熱風(fēng)循環(huán)功能，可明顯提升系統(tǒng)加熱效率；再如QLB型雙滾筒再生設(shè)備通過兩個(gè)滾筒設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)熱交換，降低瀝青舊材料回收過程中的加熱溫度，這些都是通過間接加熱工藝防止瀝青老化的新嘗試，對(duì)于提高瀝青路面再生技術(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值具有重要意義。

結(jié)語

瀝青路面維護(hù)是我國道路建設(shè)事業(yè)的重要組成部分，鑒于傳統(tǒng)道路維護(hù)大量浪費(fèi)瀝青路面舊材料的現(xiàn)狀，積極采用瀝青路面再生技術(shù)實(shí)現(xiàn)瀝青路面舊材料的回收利用，對(duì)于節(jié)約道路維護(hù)成本，提高瀝青路面再生技術(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益完美融合具有重要意義。本文通過探討瀝青路面材料再生技術(shù)的重要性，從經(jīng)濟(jì)價(jià)值實(shí)現(xiàn)視角重點(diǎn)分析了瀝青路面材料再生利用的經(jīng)濟(jì)效益，并提出從降低瀝青混合料中的含水量，以及優(yōu)選再生作業(yè)加熱溫度兩方面優(yōu)化瀝青路面再生技術(shù)條件，實(shí)現(xiàn)瀝青路面再生技術(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值最大化。

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U416.26

A

1673-291X（2017）34-0188-02

2017-04-10

隋園園（1983-），女，安徽滁州人，講師，碩士研究生，從事道路路基路面材料與結(jié)構(gòu)研究。

[責(zé)任編輯 陳 鶴]