瀝青路面材料再生利用的經濟價值分析

隋園園

（陜西交通職業技術學院，西安 710018）

瀝青路面材料再生利用的經濟價值分析

隋園園

（陜西交通職業技術學院，西安 710018）

瀝青路面養護是保證道路安全服務的基本要求，而常規養護過程中浪費了大量的舊瀝青、廢舊材料，既造成了資源浪費與經濟損失，又不符合低碳環保經濟理念要求。在新技術的推動下，瀝青路面材料再生利用技術應運而生，合理運用該技術對于節約瀝青路面維護成本，提高該技術的經濟價值具有重要意義。因此，從經濟價值視角，探討瀝青路面材料再生技術的重要性，瀝青路面材料再生利用在提高道路維護經濟效益、資源能源效益、社會經濟效益方面的作用，以及如何優化瀝青路面材料再生利用技術條件來進一步加大其經濟價值等問題。

瀝青路面；再生技術；經濟價值；技術條件

引言

“要致富，先修路。”公路建設與維護保養在某種程度上決定了我國的經濟發展速度，對于我國的經濟發展有著極其重要的作用。瀝青路面再生技術是指通過銑刨、翻挖等工序回收舊瀝青混合料，再增加適當的再生劑、添加劑，使新舊材料融合以使不合格路面達到其基本性能的一種重要技術。在低碳環保經濟理念下，依托于快速發展的新技術新工藝，路面養護過程中的瀝青路面材料再生技術對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學術界的熱門議題，對瀝青路面材料再生利用的經濟價值與技術條件分析具有重要現實意義。

一、瀝青路面材料再生技術的重要性

近年來，隨著我國經濟的快速發展，瀝青路面里程逐年增加。同時，隨著車流量的加大，對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。傳統的瀝青路面維護過程中，主要包括銑刨、廢料運輸、攤鋪、翻新等，甚至全部使用新料重建，既浪費了大量廢舊材料資源，又增加了維護成本。隨著瀝青路面材料再生技術的出現及成熟應用，瀝青路面材料循環利用成為轉變我國公路交通發展方式的重要內容。

2012年9月，我國交通運輸部發布《關于加快推進公路路面材料循環利用工作的指導意見》。在該文件中指出，應不斷加快推進公路路面材料循環利用工作，到2020年，全國公路與高速公路路面舊料循環利用率分別達到90%與95%。據相關數據分析可知，每年我國僅干線公路大中修工程產生的瀝青路面舊料有1.6億噸，公路路面材料循環利用率低于30%，遠不及發達國家。瀝青路面再生就是通過相應的工程翻挖、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比例融合鋪設成新路面。目前，路面再生技術包括冷再生、熱再生和全深再生三種，已經在歐美發達國家得到了普遍推廣和應用。而我國對該技術的引進與應用相對較晚，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用。因此，積極應用瀝青路面材料再生技術提升瀝青路面廢舊材料回收利用率，擴大瀝青路面廢舊材料再生利用范圍，對于促進國家社會經濟發展及公路交通事業可持續發展都具有重要現實意義。

二、瀝青路面材料再生利用的經濟價值

作為資源回收利用的一種重要技術，瀝青再造技術在應用中發揮了客觀經濟效益。本文從該經濟價值實現視角，從瀝青路面材料再生利用的經濟效益、資源節約效益與社會經濟效益等方面展開分析。

（一）瀝青路面材料再利用的經濟價值實現理論依據

我國高等級瀝青路面養護要求根據道路實際應用情況進行日常維護保養、路面升級改造和翻新，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估。挖切和重鋪過程中會產生相應的路面廢舊材料，其數量與挖切面積、長度之間為正比例關系。若設挖切工序的廢料產生量為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生量為：T=（1.9-2.1）LHS，式中數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，路面為雙向對開，此時挖切工序的廢料產生量為：T′=2（1.9-2.1）LHS。

根據挖切工序的廢料產生量公式可知，瀝青路面舊材料的產生量通過挖切長度、寬度和厚度三個參數變化而變化，而一般情況下挖切長度值較大，最終導致T值很大。自20世紀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行維修。若以當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為計算基數，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過程中產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，可節約40億元維護成本。近年來，隨著物價水平的提升，瀝青及路用石料的價格也在逐年上漲，因此產生的舊瀝青路面材料回收利用經濟價值也在提升。

（二）瀝青路面材料再生利用的經濟價值實現

1.基于成本計算的經濟效益。瀝青路面再生設計成本應根據工程技術需要，結合實際施工進度和成本來核算。基于此，本文以當下各材料價格等，計算新舊瀝青成本如下。在公路維護過程中產生的瀝青路面舊材料，可先應用銑刨技術將舊瀝青面層銑刨后運輸至拌和場獲取，若銑刨（包括運輸）2～3cm油面層需要花費2～3元，生產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的比例計算，每生產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；若根據瀝青混凝土1000元/m3的價格來計算，將節約成本14.6%，當瀝青路面下層為5cm厚時，根據每年平均道路維修面積核算，可節約維護成本2.89億元。

2.資源節約效益。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%來計算，每年需維修高速公路總面積約為3 000萬平方米。傳統的道路維護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，那么維護中產生的廢舊材料約為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%計算，每年可節約瀝青4.7萬噸。

3.社會經濟效益。一方面，瀝青路面再生技術能夠更好地保障工人身體健康，因為施工中不會有瀝青煙氣出現，一線工人不會因此而產生后期的健康問題。且工人可并不必在高溫環境下工作，為工人提供了更加適宜的工作環境條件，既為工人創造了福利，也為企業節約了社會福利方面的開支。另一方面，瀝青路面再生技術提高了公路運行速度，在某種程度上減少了由于道路問題發生的交通事故，節約了運輸成本，創造了更多的社會財富。此外，瀝青路面再生技術有效縮短了公路維護周期，提高了公路維護的工作效率，保障公路能夠在相對較短的時間內為車輛通行服務，在有限的時間內獲取更多的經濟利益，進而增加更多社會效益。

三、優化瀝青路面再生技術條件，提高技術經濟價值建議

（一）降低瀝青混合料中的含水量

瀝青路面材料的挖切、收集、運輸和儲存過程必然會摻入水分，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%。而在應用瀝青路面再生技術對瀝青舊材料回收利用時，需要高溫加熱，溫度高達150℃～160℃，這明顯超出了水溫100℃的沸騰點，此時瀝青路面舊材料中的水分就會通過水蒸汽方式散發。但是，加熱過程中需要舊材料大量吸收熱量實現再生，而大量水分的吸熱→升溫→蒸發的過程要消耗大量的加熱能源，這樣便會無形之中增加舊材料回收再生成本，影響再生技術的經濟價值實現。因此，為保障瀝青路面再生技術經濟價值的最大化，要重視控制瀝青混合料中的含水量，優化瀝青路面再生技術應用條件。

（二）優選再生作業加熱溫度

瀝青混合料再生溫度一般在160℃左右，而瀝青閃點為210℃左右，但加熱時的火焰溫度多在1 200℃以上，極大的溫度差很可能出現瀝青再次老化情況，影響廢舊瀝青路面材料再利用，增加維護成本的同時，也不能發揮瀝青路面材料再生技術應有的經濟價值。因此，應通過優選再生作業加熱溫度，優化瀝青路面再生技術條件，提高其技術經濟價值。本文認為在再生作業加熱溫度優選過程中，應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備具有熱風循環功能，可明顯提升系統加熱效率；再如QLB型雙滾筒再生設備通過兩個滾筒設計實現熱交換，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，對于提高瀝青路面再生技術經濟價值具有重要意義。

結語

瀝青路面維護是我國道路建設事業的重要組成部分，鑒于傳統道路維護大量浪費瀝青路面舊材料的現狀，積極采用瀝青路面再生技術實現瀝青路面舊材料的回收利用，對于節約道路維護成本，提高瀝青路面再生技術經濟價值，實現經濟效益和社會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的重要性，從經濟價值實現視角重點分析了瀝青路面材料再生利用的經濟效益，并提出從降低瀝青混合料中的含水量，以及優選再生作業加熱溫度兩方面優化瀝青路面再生技術條件，實現瀝青路面再生技術經濟價值最大化。

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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構研究。

[責任編輯 陳 鶴]