厂拌乳化沥青冷再生柔性基层效益分析

文/代士臣

1 前言

在传统的公路改扩建施工过程中，当沥青路面病害较为严重时，通常采用将旧沥青路面铣刨后进行废弃，重新铺筑沥青路面进行处理。在路面铣刨、运输、废弃处理等施工过程中造成了大量的可再生资源浪费、不可预见的环境污染和优良土地占用问题。近几年，国家制定的环保政策越来越细，各石材产地产量逐步下滑，优质石材供不应求，石材单价上涨严重，导致各路面施工成本成倍增加。交通运输行业本身是用能大户，也是国家节能减排的重点领域，转变发展方式，建设绿色公路，构建畅通、高效、安全、绿色交通运输体系，既是社会经济发展的战略需求，也是推进交通运输业科学发展的有效途径。2016年7月20日，交通运输部印发了《关于实施绿色公路建设的指导意见》（交办公路〔2016〕93 号），明确提出了绿色公路建设的指导思想、基本原则、建设目标、主要任务和保障措施。

本文将以山东省某高速公路改扩建工程厂拌乳化沥青冷再生柔性基层实际施工应用为例，在发挥厂拌乳化沥青冷再生技术优点的基础上，通过材料成本、运输费用、土地占用、社会影响等多个角度围绕经济效益和社会效益进行分析，推动厂拌乳化沥青冷再生技术的广泛应用。

2 技术优点

高性能乳化沥青厂拌冷再生技术是将沥青混合料回收料（reclaimed asphalt pavement，RAP）运至拌和厂预处理后，以一定的比例与新集料、专用乳化沥青、水硬性胶结料（水泥）、水等进行常温拌和，常温铺筑形成路面结构层的沥青路面再生技术[1]。

2.1 性能优越

综合性能满足热拌沥青混合料技术要求，具有突出的高温抗车辙性能、显著的抗反射裂缝能力、优良的抗水损害性能和耐久性能。

2.2 高效再生

用于包括高速公路在内的各等级公路沥青路面的沥青下面层或柔性基层，大幅提高沥青混合料回收料（RAP）的利用价值。

2.3 绿色环保

常温拌和施工，基本实现零排放、零污染和零废弃，实现节约大量石料资源、大幅减少对环境的影响目标。

2.4 资源节约

再生混合料中的沥青混合料回收料（RAP）掺量70%以上，节省大量石料和沥青材料。

3 经济性效益分析

厂拌乳化沥青冷再生可用于包括高速公路在内的各等级公路沥青路面的沥青下面层或柔性基层，本文以山东省某高速公路改扩建工程厂拌乳化沥青冷再生柔性基层实际施工应用为基础，通过各项原材料及施工成本比对进行经济效益分析[2]。

3.1 厂拌乳化沥青冷再生原材料成本

厂拌乳化沥青冷再生混合料由沥青铣刨料、高性能乳化沥青、普通硅酸盐水泥（p.o42.5）、新石料组成。配合比为旧石料（37.5mm-13.2mm、13.2mm-0mm）:新石料（30mm-20mm、20mm-10mm）:石屑（5mm-0mm）:水泥=75∶15.5∶8∶1.5；乳化沥青用量为3.6%，最佳含水率5.3%，最大干密度2.176g/cm3。该配比通过数次试验比对，最终确定为生产配合比。

3.1.1 旧料回收

沥青混合料回收料首先需要对旧沥青路面进行铣刨，然后经过运输、筛分最终使回收料达到可利用的要求。在成本核算中通过对铣刨、运输、筛分费用的分析，得出每吨回收料的成本为30.6 元（见表1）。

表1 旧料加收成本核算

3.1.2 乳化沥青等材料

项目施工中，乳化沥青采用自有设备自行配置，其中成品沥青3200 元/t，乳化剂8500 元/t，生产每吨乳化沥青时，乳化剂掺配比例为1.5%，乳化沥青含量中沥青含量为63% ，乳化沥青含量中水含量为35.5%，由上可得出，每吨乳化沥青成本为2143.5 元。（3200×63%+8500×1.5%=2143.5）

根据材料单价表2 中数据及根据厂拌乳化沥青冷再生混合料配合比（因水的成本较低，可忽略不计）可计算得出，每吨冷再生混合料的材料成本为133.83 元。

表2 材料单价表

旧 石 料75% ×（1000-36）×30.6/1000=22.12元/t；

新碎石15.5%（1000-36）×160/1000=23.91 元/t；

石屑8%×（1000-36）×61/1000=4.70 元/t；

水泥1.5%×（1000-36）×410/1000=5.93 元/t;

乳化沥青3.6%×1000×2143.5/1000=77.17 元/t；

合计：22.12+23.91+4.7+5.93+77.17=133.83 元。

3.2 常规热拌沥青混合料原材料成本分析

常规热拌沥青混合料主要由沥青、碎石、消石灰粉组成，该项目柔性基层（LSPM-25）配合比碎石（24mm-36mm、18mm-24mm、11mm-18mm、6mm-11mm、3mm-6mm、）、石屑（0mm-3mm）：消石灰粉=87∶12∶1，最佳沥青（MAC-70#）含量为3.1%，按照该配合比生产的混合料原材成本主要由石料、消石灰粉、沥青来进行分析（见表3）。

表3 原材料成本单价表

根据常规热拌沥青混合料配合比可计算每吨常规热拌沥青混合料的材料成本为252.80 元。

碎石87%×（1000-31）×160/1000=134.88 元/t；

石屑12%×（1000-31）×61/1000=7.09 元/t；

消石灰粉1%（1000-31）×1200/1000=11.63 元/t；

沥青3.1%×1000×3200/1000=99.20 元/t;

合计：134.88+7.09+11.63+99.2=252.80 元。

3.3 综合成本分析

厂拌乳化沥青冷再生混合料的生产，拌和设备宜采用二级拌和设备，可使用稳定土拌和站进行改造，拌和站改造完成后产量不小于300t/h，整个拌和环节的人工、设备、电费综合计价，拌和成本为7 元/t。

常规热拌沥青混合料（LSPM-25）采用在沥青拌和站（4000 型）进行生产的方法，拌和站产量380t/h，整个拌和环节的人工、设备、电费综合计价，拌和成本为20 元/t[3]。

根据厂拌乳化沥青冷再生混合料配合比和常规热拌沥青混合料（LSPM-25）配合比进行计算得出：常规热拌沥青混合料（LSPM-25）综合成本272.8 元/t（252.8+20=272.8），厂拌乳化沥青冷再生混合料的综合成本为140.83 元/t（133.83+7=140.83）。通过对整个生产过程的分析，两者的综合成本相差131.97 元，假设生产1000 吨冷再生混合料，与常规热拌沥青混合料（LSPM-25）相比较，将节约成本13.20 万元，厂拌乳化沥青冷再生经济效益明显。

4 结语

目前我国的高速公路、市政道路工程建设已逐步由大力发展建设里程转变至综合维护、改扩建施工阶段，在此过程中原道路材料的综合利用成为首要任务。通过厂拌乳化沥青冷再生技术的实际应用，在创造经济效益的同时，能充分解决废旧路面材料造成的耕地占用、土地污染、扬尘污染等问题，在经济价值和社会价值方面存在巨大的应用前景。