乳化沥青厂拌冷再生技术经济效益分析

丁超

（甘肃省兰州公路管理局，甘肃 兰州 730000）

0 引言

随着我国交通事业的迅速发展，公路通车里程与日俱增，截止到2017年年底，我国公路通车总里程达到了477.35万公里，其中高速公路通车里程达到了13.65万公里。而公路养护里程467.46万公里，占公路总里程的97.9%，可见每年的养护任务十分艰巨，中国已由建设期转入到建设-养护并重期。但是，由于相关部门重建设轻养护，加之经费不足，目前道路养护现状堪忧[1]。

习近平总书记在党的十九大报告中强调：全面促进资源节约集约利用。这就要求道路从业者们必须坚持可持续发展道路，坚持走环境友好型、资源节约型道路，不断创新，研发新结构、新材料、新工艺，全面提升技术水平。保证人与自然的和谐相处，保护好绿水青山，促进公路行业又快又好的发展[2]。世界银行调查表明，沥青路面再生技术是一项经济、环保的养护技术[3]。

在传统的沥青路面养护技术中，当路面破坏较为严重，需要大、中修时，往往先将一定深度范围内的路面铣刨，然后运输到指定地点，将仍有使用价值的沥青混合料废弃[4]，不仅浪费了资源，而且严重污染环境，为解决这一现状，再生技术应运而生。乳化沥青厂拌再生技术是冷再生技术的一种，是指在常温下将沥青路面回收材料（RAP）破碎、筛分后，掺入新集料、矿粉、活性材料（水泥等）、水等拌和后，进行铺筑和压实的路面再生技术[5]。该技术具有环境污染少、经济效益高、社会价值大等特点[6]。本文结合甘肃省S201省道乳化沥青厂拌冷再生改建实际工程，在乳化沥青厂拌冷再生技术特色分析的基础上，从材料成本、运输费用、占地费用等多个角度围绕其经济效益展开分析，以推进该技术在甘肃省的应用。

1 技术特色

乳化沥青厂拌冷再生技术的工艺流程如图1所示。

图1 乳化沥青冷再生技术工艺流程

与传统沥青路面再生技术相比，乳化沥青厂拌冷再生技术具有以下技术特色：

1）能节约大量不可再生的砂石、沥青等原材料，大大降低工程成本；

2）实现RAP的再生利用，化废为宝，环保、社会效益明显；

3）可常温下拌和、摊铺、碾压，显著减少有害气体的释放，有利于环保；

4）压实后短时间内可开放交通，大大缩短了养护和施工时间；

5）作为柔性基层时，可有效解决半刚性基层的反射裂缝问题，有效延长路面使用寿命[7]。

可见，乳化沥青冷再生技术特色明显，其在甘肃省的推广应用，必将带来良好的社会、经济、环境效益。

2 经济性效益分析

乳化沥青厂拌冷再生混合料可广泛应用于各等级道路的基层或下面层，本文结合甘肃省S201省道乳化沥青厂拌冷再生改建实际工程，对乳化沥青厂拌冷再生技术的经济效益进行分析。

2.1 原材料成本

厂拌乳化沥青冷再生技术施工时，摊铺前需对下承层进行清扫，喷洒粘层油，拌和原材料为仓储沥青铣刨料、壳牌冷再生乳化沥青、缓凝PO42.5水泥、矿粉、水。S201省道采用配合比为旧料∶新集料∶水泥∶矿粉＝82：15：2：1；乳化沥青用量4.5%，最佳掺水量2.2%，摊铺压实后比重2.5t/m3。

1）铣刨料

首先，首先需要对进场后的铣刨料生产前的处理成本进行核算，RAP材料的生产前的成本计算包括原路面铣刨、运输和破碎、筛分等部分费用组成，具体见表1。

表1 RAP生产前成本

RAP料占82%，即冷再生混合料中RAP成本=62元×0.82%=50.84元；

2）乳化沥青

成品沥青到场价5800元/t，乳化剂3.2-3.6万元/t（按3.4万元/t计算），生产每吨乳化沥青时乳化剂掺配比例为0.8%～1.2%（按1%计算），生产每吨乳化沥青消耗燃煤400元，乳化沥青中沥青含量为62%，乳化沥青掺量4.5%，即乳化沥青成本=5800×62%×4.5%+34000×0.01×4.5%+400×4.5%=195.12元。

3）水泥

采用水泥为缓凝水泥PO.42.，到场价格为410元/t。

4）矿粉

矿粉到场价格为170元/t。

5）水

水的价格相对较低，忽略不计。

2.2 拌和费用

拌和设备为乳化沥青冷再生专用设备，最大产量300t/h，实际施工产量平均200t/h，台班施工产量1600t，按实际使用15万t总量折旧，拌和设备折旧按11.3元/t计，修理费用0.5元/t计。拌和需机械操作工2人，检修工1人，普工2人。需配500KW发电机组1台，2m3以内轮胎式装载机1台，12方以内洒水汽车1辆。根据配合比设计及每台班产量拌和所用机械设备、材料，可分析出拌和每吨成品料的单价组成。

1）拌和人工费

拌 和 人 工 费（3×150+2×120）×1.3÷1600=690×1.3÷1600=0.56元/t，即人工费为0.56元/t。

2）拌和机械费

①拌 和 设 备：11.8元/t；②500KW发 电 机 组：500×8×1.5÷1600=3.75/t元；③2m3以 内 轮 胎 式 装 载机：2×8×180÷1600=1.8/t元；④12方 以 内 洒 水 汽 车：800÷1600=0.5元/t。拌和机械费合计17.85元/t。

3）总费用

①乳化沥青：195.12元/t；②水泥：2%×410=8.2元/t；③矿粉：1%×170=1.7元/t；④铣刨料：62×0.82=50.84/t；⑤新添碎石：120元×1÷1.68×15%=10.71元/t。拌和材料费合计266.57元/t。以上三项合计得出冷再生混合料成本为284.98元/t，施工企业税金4%，即冷再生混合料成本为296.38元/t。

2.3 经济效益分析

将其与传统的路面养护技术经济效益进行对比，即若不采用再生技术对RAP材料进行重复利用，则需要对RAP材料进行集中处理，现以1000吨RAP材料为单位对其处理费用进行测算。

1）材料成本分析

对于新建路面，油石比按照5%计算，石料按照150元/t计算，其原材料成本为约为432.5元/t。而前文计算乳化沥青冷再生成本为266.57元/t，经济效益明显。

2）节省铣刨料运输费用

假设从铣刨现场到铣刨料废弃堆场的平均运距较铣刨现场至拌和场的平均运距为20km，运费1.2元/（t*km），假设铣刨料的密度为2.3t/m3。则每1000吨铣刨料可节省的铣刨料运输费用为1000×30×1.2＝24000元。

3）节省占用土地费用

按照甘肃省2014年兰州中川铁路土地征用费用为每亩2.9万元计算；假设铣刨料堆高3m，则占地总面积为1000/（2.3*3）＝144.93m2。则1000吨RAP材料可节省占用土地费用为：144.93/667×29000＝6301元。

综合以上分析，再生技术对铣刨料的重新利用，将每1000t沥青面层铣刨料妥善利用后，可间接节省造价为6301+24000=30301元。直接经济效益分析是结合当地的工程条件来进行评价的，若考虑到应用在石料缺少的地方，材料价格相对较高，经济效益会更加显著。

若不采用再生技术，将铣刨旧料全部废弃会产生环境污染及治理等费用，同时因相对增加了原材料的用量，将进一步加大对矿山的开采，扩大对自然条件的破坏。如果进一步测算这些间接的费用，再生技术对铣刨料的利用具有更为可观的经济效益。

3 结语

乳化沥青厂拌冷再生技术是一项新兴的路面养护技术，该技术具有施工期间短、经济效益好、环保效益佳、社会价值大等优点。本文结合甘肃省S201省道乳化沥青厂拌冷再生改建实际工程，从材料成本（包括铣刨料、乳化沥青、水泥、矿粉等）、拌和费用、运输费用、占地费用等多角度对乳化沥青厂拌再生技术进行了研究。结果表明其材料成本为296.38元/t，比新沥青混合料成本432.5元/t低45.9%；节省铣刨料运输费用24元/t；节省占地费用6.3元/t；若考虑环保效益，其价值更加巨大，其在甘肃省的推广意义重大。