摘 要:近年來，我國道路建設(shè)步入了飛速發(fā)展期，同時，我國上世紀(jì)80年代初期修筑的公路現(xiàn)在都已進(jìn)入了大、中修期。這導(dǎo)致對道路石油瀝青的需求量大幅度提高，國內(nèi)瀝青市場出現(xiàn)供不應(yīng)求的狀況，瀝青價格不斷刷新歷史同期最高水平。如何節(jié)省瀝青?文章就此分析了瀝青路面再生利用的必要性。

關(guān)鍵詞:道路建設(shè) 道路石油瀝青 瀝青市 瀝青路面再生利用

中圖分類號:U416.217 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

文章編號:1004-4914(2010)04-277-02

一、國內(nèi)背景

在今年兩會上，交通運輸部部長李盛霖在審議預(yù)算和計劃報告時說，中國的高速公路總里程將在兩到三年內(nèi)超過美國。雖然受到了前所未有的金融危機(jī)影響，但2009年全年我國交通運輸業(yè)完成社會固定資產(chǎn)投資1.13萬億元，拉動國民經(jīng)濟(jì)增長0.5個百分點以上。截至目前，我國公路總里程已達(dá)370萬公里，其中高速公路總里程6.5萬公里，居世界第二位，僅次于美國。

另一方面，我國上世紀(jì)80年代初期以來修筑的公路現(xiàn)在都已進(jìn)入了大、中修期，每年約有10%的瀝青路面需要翻修。

2008年底，政府啟動包括4萬億投資在內(nèi)的一攬子計劃。截至2009年年底的4萬億計劃，扭轉(zhuǎn)了2009年的經(jīng)濟(jì)下滑后，在2010年如何安排將成為影響中國經(jīng)濟(jì)走向的關(guān)鍵。誰是4萬億投資的最大受益者?答案是沒有爭議的，4萬億投資最大部分地投向了基礎(chǔ)設(shè)施投資，“鐵公基”成最大贏家。根據(jù)發(fā)改委公布的數(shù)據(jù)，4萬億元投資計劃中，1.5萬億元用于鐵路、公路等重大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項目，占4萬億元投資比重37.5%。

以上數(shù)據(jù)無不顯示我國步入道路大建設(shè)時期，與道路建設(shè)相關(guān)的原材料的需求量也快速加大。

二、道路石油瀝青

瀝青按用途來分類，通常分為道路瀝青、建筑瀝青、專用瀝青。用于鋪筑道路路面的瀝青為道路瀝青。適用于重交通道路的瀝青為重交通道路瀝青(heavy duty asphalt);只適用于一般中、輕交通的道路上使用的瀝青為中、輕交通道路瀝青，即普通道路瀝青(目前新標(biāo)準(zhǔn)按A、B、C三級分類)。瀝青的主要用途是用于修路，并且道路瀝青要占整個瀝青產(chǎn)量的50%以上。

瀝青路面中使用的瀝青材料主要為道路石油瀝青，它是采用不同的煉制工藝由原油經(jīng)過蒸餾獲得的粘稠瀝青。為了使用和施工的需要，在粘稠瀝青中摻加柴油、煤油或汽油等溶劑配制成慢凝液體石油瀝青，也可以將瀝青分散在乳化劑水溶液中制成乳化瀝青。在重載交通道路或有特殊要求的瀝青路面上應(yīng)使用高性能改性瀝青。

道路石油瀝青適用于各類瀝青路面的面層，高速公路、一級公路和城市快速路、主干路鋪筑瀝青路面及其他等級的公路與城市道路。

第一條用瀝青鋪筑的路面約在公元前600年在古巴比倫出現(xiàn)，但這種技藝不久便失傳了。一直到19世紀(jì)，人們才又用瀝青來筑路。1835年在巴黎首先用瀝青鋪筑路面(人行道)，約20年后，巴黎又出現(xiàn)了碾壓瀝青鋪筑的路面?，F(xiàn)在道路瀝青占全部瀝青產(chǎn)品的80%以上，可以說沒有瀝青就沒有現(xiàn)代化的公路運輸，而沒有現(xiàn)代化的公路運輸，工農(nóng)業(yè)的發(fā)展、科學(xué)文化的發(fā)展都是不可想象的。

隨著瀝青鋪路方法的改進(jìn)和瀝青產(chǎn)品質(zhì)量的提高，目前國內(nèi)外都以石油瀝青作為鋪路的主要材料。據(jù)統(tǒng)計，美國鋪設(shè)的道路中，93%是瀝青路，只有7%是水泥路。英國鋪設(shè)的公路中，瀝青路占81%。

瀝青是石油的非能源產(chǎn)品，但在節(jié)能方面有著特殊重要的意義。據(jù)統(tǒng)計，好的瀝青公路較砂石路可節(jié)約燃料10%~20%。

三、中國瀝青市場現(xiàn)狀分析

2010年，中國步入了瀝青需求大的階段，而利好預(yù)期已經(jīng)提前主導(dǎo)瀝青行情，瀝青價格不斷刷新歷史同期最高水平。

我國近年來瀝青年需求量為300萬噸，實際供應(yīng)量包括進(jìn)口在內(nèi)的230萬噸，缺口70萬噸。其中，高等級公路所急需的重交通道路瀝青年需求量40萬噸，現(xiàn)國產(chǎn)及進(jìn)口20萬噸，缺口20萬噸左右。這種瀝青供不應(yīng)求的情況造成的后果，必然使一些計劃新建的公路由于缺乏瀝青而不能及時修建，許多已有瀝青路面得不到及時的維修。截止到2005年底，我國瀝青混凝土路面總里程僅22.6萬公里，只占公路總里程的11.7%，加上水泥混凝土路面在內(nèi)，鋪面率才27.6%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)和交通運輸?shù)男枰?/p>

2008年，中國瀝青總產(chǎn)量約為848萬噸，同比減少88萬噸，降幅為9.4%。其中中國石油和中國石化兩大集團(tuán)的總產(chǎn)量約為490萬噸，同比下降3%，占全國瀝青總產(chǎn)量的57.8%;地方煉廠的產(chǎn)量約為201萬噸，同比下降25.4%，占總產(chǎn)量的23.7%。

但是，近幾年我國道路建設(shè)瀝青用量逐年大幅增加，1998年全國道路瀝青總消費量僅為313萬噸，到2002年就上升為847萬噸，2003年和2004年瀝青消費達(dá)到1000萬噸～1200萬噸。就以最近兩年來說，2003年進(jìn)口瀝青為261萬噸，2004年進(jìn)口為262萬噸，其余均為國內(nèi)瀝青生產(chǎn)企業(yè)所供應(yīng)，這說明國產(chǎn)瀝青的產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到1000萬噸水平，具有相當(dāng)?shù)囊?guī)模。意味深長的是隨著我國瀝青產(chǎn)量的增加以及產(chǎn)品質(zhì)量的提高，迫使進(jìn)口瀝青的數(shù)量及平均單價有一定程度的下降。

四、瀝青路面再生利用技術(shù)

瀝青路面在交通荷載與氣候環(huán)境的綜合作用下，隨著路面服務(wù)年限的增加，其使用性能會逐步衰減，因此，在合適的時間，必須對舊瀝青路面進(jìn)行修復(fù)以恢復(fù)到一定的使用水平。

由于公路標(biāo)高和沿路土地、建筑物標(biāo)高的限制，瀝青混凝土路面往往不能采用加鋪技術(shù)或只能有限厚度的加鋪。路面改建帶來大量的瀝青混凝土廢料，產(chǎn)生環(huán)境污染等問題。因此，20世紀(jì)初，各國就開始了對瀝青混凝土舊料再生利用技術(shù)的研究。

舊瀝青混合料再生利用技術(shù)，早在1951年美國就開始了應(yīng)用。1973年，由于石油危機(jī)的爆發(fā)，燃油供應(yīng)困難，筑路用的沙石材料也供應(yīng)不足，而且由于嚴(yán)格的環(huán)保法制，又使得沙石材料的開發(fā)受到限制，以至于沙石材料價格上漲。1974年，美國開始大規(guī)模推廣瀝青路面再生技術(shù)。1980年，有25個州共使用了200萬噸熱板再生瀝青混凝土;到1985年，美國全國再生瀝青混合料的用量就猛增到2億噸，幾乎是全部路用瀝青混合料的一半。日本從1976年到現(xiàn)在，路面廢料再生利用率已超過70%。西歐國家也十分重視這項技術(shù)，德國是最早將再生料應(yīng)用于高速公路路面養(yǎng)護(hù)的國家之一，該國1978年已將全部廢棄瀝青路面材料加以回收利用。此外，在芬蘭和法國這項技術(shù)也得到了應(yīng)用。

瀝青路面的再生利用，是將舊瀝青路面經(jīng)過翻挖、回收、破碎、篩分后，與再生劑、新瀝青材料、新集料等按照一定比例重新攪拌和成瀝青混合料，滿足一定的路面性能并重新鋪筑于路面的一整套工藝。

舊瀝青路面修復(fù)的技術(shù)措施有多種，如改建、薄罩面、厚罩面等，舊瀝青路面再生是其中的一種重要方法。對舊瀝青路面進(jìn)行再生利用，可以大大節(jié)省路用材料、人力和物力，并且解決了廢料堆放的問題，利于環(huán)保。由于對舊路的再生利用，使得原有路面的橫斷面形式以及路面標(biāo)高等得以保持，這對路面標(biāo)高有嚴(yán)格限制的地方(如高架橋下道路)具有更明顯的優(yōu)勢。

當(dāng)在路面的維修中采用舊瀝青路面再生時，可以在現(xiàn)場進(jìn)行熱再生，減少了工序，從而可以盡快開放交通，節(jié)省了用路者的費用，具有可觀的社會經(jīng)濟(jì)效益。同時，采用再生方法進(jìn)行維修可以給有關(guān)經(jīng)營管理部門節(jié)省投資。

再生瀝青路面由于大大減少了建筑材料的用量，因而節(jié)省了工程費用。根據(jù)美國聯(lián)邦公路管理局的調(diào)查，舊瀝青路面再生利用，可節(jié)約材料費53.4%，路面降低造價25%左右，瀝青節(jié)約50%。1980年，美國使用了約5000萬噸舊路面材料，節(jié)約投資達(dá)3.95億美元。我國在20世紀(jì)80~90年代的經(jīng)驗表明，由于鋪筑再生瀝青路面，其材料費平均節(jié)省了45%~50%。降低工程造價20%~25%，大體上與世界上許多國家的經(jīng)驗相當(dāng)。

概括來說，瀝青路面再生利用有如下幾個優(yōu)點:減少施工費用;節(jié)約了石料和瀝青;維持了原油路面的幾何形狀和標(biāo)高;節(jié)約能源;保護(hù)環(huán)境;節(jié)約用路者費用。

我國在20世紀(jì)70年代，一些養(yǎng)路部門就已經(jīng)自發(fā)進(jìn)行了廢舊瀝青路面材料的再生利用。在我國20世紀(jì)80年代中期，蘇州、南京、武漢、天津四個城市率先對瀝青混合料再生利用技術(shù)進(jìn)行試驗研究和推廣工作，取得了一定的成果。目前，隨著我國已建成的高等級瀝青路面逐漸進(jìn)入大修期，瀝青路面的再生利用又逐漸引起重視，成為研究和應(yīng)用的熱點。我國目前的公路建設(shè)以每年2000億元投資規(guī)模飛速發(fā)展，同時，我國改革開放初期以來修筑的公路現(xiàn)在都進(jìn)入了大、中修期，每年至少有10%的瀝青路面需要翻修，導(dǎo)致瀝青供不應(yīng)求。

因此，舊瀝青路面再生技術(shù)的利用已經(jīng)迫在眉睫，應(yīng)當(dāng)引起各級公路部門和研究人員的重視。

五、發(fā)展我國瀝青路面再生利用技術(shù)的必要性

國內(nèi)外多年的實踐證明，再生路面與同類型全新瀝青路面相比較，無論從外觀上，還是從實際使用效果上都沒有明顯差別。在理論研究方面，從化學(xué)熱力學(xué)和瀝青流變學(xué)的角度研究了瀝青在老化過程中其流變行為的變化規(guī)律，研究了再生劑的作用和再生劑的質(zhì)量技術(shù)指標(biāo)。此外，對再生瀝青混合料的物理力學(xué)性能進(jìn)行了系統(tǒng)的評價性試驗。改革開放后修筑了大量的瀝青路面，到現(xiàn)在很多路面已進(jìn)入了維修或改建期，而我國的優(yōu)質(zhì)路用瀝青又相對貧乏，所以對瀝青路面再生利用技術(shù)的更深入研究必將對我國交通事業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生積極深遠(yuǎn)的影響。

瀝青路面再生利用，能夠節(jié)約大量的瀝青和沙石材料，節(jié)省工程投資，同時，有利于處置廢料、節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境，因而具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。總而言之，再生利用舊瀝青混凝土符合可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略思想，將成為今后道路研究工作的一個重要研究方向。

從前面介紹中，我們可以得出這樣一個結(jié)論:在我國公路里程的不斷延伸以及公路網(wǎng)的不斷完善的大背景下，研究和發(fā)展我國瀝青路面再生利用技術(shù)是當(dāng)務(wù)之急。公路路面養(yǎng)護(hù)面臨前所未有的巨大挑戰(zhàn)，對行業(yè)專家、專業(yè)人士提出了長期的課題研究需要。

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(作者單位:北京科技大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院 北京 100083)(責(zé)編:若佳)