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沥青路面现场热再生“节能减排”环保效益突出

时间:2016-12-19 访问人数:

 

沥青路面材料无论是视其为不可调和的多相平衡体系的胶结结构,还是具有溶解、沉淀等热力学可逆过程的高分子聚合物,沥青老化并未改变其结构特征本质。因此,旧沥青材料是一种可以进行再生设计与利用的材料资源,完全可以再生利用。基本做法是对原路面进行可行性调查分析,进行目标、生产配比设计,确定添加混合料级配和再生剂、沥青添加量等,然后对路面进行分层加热、分层铣刨、再生摊铺

沥青路面现场热再生利用技术是从国外引进的一种具有国际领先水平的高等级沥青路面养护技术,它经济、高效、快速、环保、节约,具有显著的经济效益和社会效益。当沥青路面表面层出现裂缝、泛油、磨损、车辙、坑槽等病害或路用性能下降时,使用先进的现场热再生机组,就地加热旧路面,耙松、收集旧料(RAP),增加适当的新拌沥青混合料、再生剂进行机内热搅拌,随即摊铺,熨平,辗压,即可快速开放交通,是一种连续式的现场热再生作业方式。在高速施工现场看到,先进的热再生机组以每分钟3米的速度缓缓驶过待维修的旧沥青路面后,一条崭新的路面就呈现在我们面前,两小时后就可以开放交通。

这项“变废为宝”的再生技术,在国外已相当成熟,并已在世界许多国家地区得到广泛应用。在美国道路建设中,50%采用沥青混凝土再生料,平均直接建设成本下降20%以上,对能源和环保等产生的间接社会效益更大。根据我国目前修建道路的情况,每年至少有200万吨旧沥青混合料产生。200万吨被废弃的旧沥青混合料中约有5%是沥青,95%是各种级配的骨料,这是一笔可观的财富,如果不很好地进行利用,不但浪费了宝贵的资源,污染了环境,而且在经济上会造成严重的损失。根据国家可持续发展的战略方针,旧沥青路面再生技术的推广与应用是完全符合要求的。我国目前的公路建设每年以2000亿元投资规模飞速发展,旧沥青路面的再生技术和应用已迫在眉睫,刻不容缓,因此从政府到各有关单位必须引起足够重视。据悉,上海、北京等城市《废旧沥青回收管理办法》即将出台,将严禁施工单位对废旧沥青随意遗弃,要求运至指定的地方进行再生处理。

路面热再生应用技术节能效果明显,主要表现为社会效益和经济效益两方面。

1 社会效益分析

1.1 从节约资源方面分析

沥青路面就地热再生技术能最大限度地利用废旧混合料,直接完成就地路面修复,节省了大量的砂石料和沥青资源,同时有效制止了开采矿山和挖除废弃旧料而占用大量土地资源。

1.2 从环境保护方面分析

沥青路面就地热再生技术通过重复利用沥青混合料,免去了沥青混凝土废料对弃置场所及其周边环境的污染,同时通过减少石料的开采,能有效保护林地,维护自然景观和生态环境。由于沥青的化学惰性使其难于分解,长期影响堆填区及其周边的生态和居民食物和饮水健康,因此不妥善解决沥青混凝土废料的处置问题,就无法满足环保要求。

1.3 从技术方面分析

对于沥青路面再生技术的可靠性问题,澳洲AUSTROADS在其1997年的《沥青混凝土路面再生指南》中指出,利用60% RAP(沥青路面回收料)的沥青路面使用寿命与传统沥青路面相同,而抗车辙能力却得到增强;美国在20世纪80年代中后期到90年代发表的系列研究报告表明,再生沥青路面与全新料沥青路面比较,路用性能和使用寿命并没有明显的区别,NCAT的《国家和地方政府路面再生指南》也阐明了同样的观点;日本道路协会的《厂拌再生沥青铺装技术指南》也认为,将热拌再生沥青混合料应用于条件苛刻的重交通道路路面的调查结果表明,只要对热拌再生沥青混合料进行恰当的质量控制管理,铺装后的性能与只用新料铺装的路面性能没有区别。

欧、美、日等发达国家和地区目前在再生沥青混合料的生产工艺以及与之配套的各种挖掘、铣刨、破碎、拌和等机具的研制与开发方面均取得了显著的成就,经过近30年的大规模生产实践,已证明了沥青路面再生利用在技术上的可行性,并形成了系统的沥青路面再生技术,且达到了规范化与标准化的成熟程度。

1.4 从交通堵塞分析

在公路施工过程中,不可避免地会影响到车辆的正常通行,在交通高度发达的当代,交通堵塞会带来几倍于维修成本的经济损失。如果加上潜在的经济效益,损失是无法估计的。故而,缩短道路维修时间,尽可能的减少公路养护对交通的影响,是对公路养护部门提出的新要求。相对于传统的养护方式而言,就地热再生养护方式具有施工时间短,对交通影响少的特征。能创造很高的社会效益。

2 经济效益分析

沥青路面再生技术的直接经济效益主要体现在三个方面:节约砂、石、沥青材料费和废料的运输费、堆弃费,节约人力资源。但是,该技术需要较大的固定资产投资,主要包括再生混合料加热、铣刨和再生设备,所需投资额较高。再生1吨废料将直接节约150元左右。虽然再生设备投资较高,但是随着再生工程量的增加,设备的折旧费、托运费分摊的比例越来越小,再生单价会大幅下降,此时大量的废旧沥青混合料得到再生利用的经济效益则极其可观。

2.1 维修成本

包括燃油、人工费用、设备租赁费用、设备折旧、材料费、管理费用、合理利润等,可以合计计算得出。本文主要从管理单位方向考虑,不再分别计算,以维修合同价格作为成本来计算

2.2 维修时间

维修速度对管理单位通行费收入影响很大,维修期间车辆分流明显。维修工程应尽量缩短维修时间,尽快恢复正常通行,减少对通行车辆的影响时间,提高社会效益。

2.3 废料污染成本

大量沥青路面废料的堆放将使资源的有效利用、废料存放的场地及环保等问题越来越突出,沥青路面废料堆放成本越来越高,废料处理在未来几年将不单单是技术问题,而是一个社会问题。

总之,沥青路面热再生技术可以带来相当大的社会效益和经济效益,节能效果明显,有效减少了污染,对我国的公路养护事业具有重大意义。