SBS改性瀝青使用成本與效益分析
摘要:本文結(jié)合本單位獨立建成的項目,對SBS改性瀝青在路面鋪筑中的使用成本和應(yīng)用的經(jīng)濟效益進行分析,并對SBS改性瀝青的應(yīng)用前景進行展望。
關(guān)鍵詞:SBS改性瀝青,成本,效益分析
0、前言
現(xiàn)代交通運輸業(yè)發(fā)展的趨勢是交通運輸量量不斷增加,車輛大型化、行駛渠道化,超載運輸情況越來越嚴(yán)重。同時,我國的大部分地區(qū)夏季酷熱、冬季嚴(yán)寒,溫差變化很大,原有的低標(biāo)準(zhǔn)路面處于超負(fù)荷使用狀態(tài),用普通瀝青砼鋪筑的路面已無法適應(yīng)當(dāng)今及今后交通運輸發(fā)展的需要,迫切需要修建大量的強度高、耐久性好、抗車轍能力強、開裂晚的高等級公路瀝青路面。普通瀝青已不能滿足現(xiàn)代交通流對其粘結(jié)力、高低溫穩(wěn)定性、抗老化及耐久性的要求。另外,傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的瀝青砼路面不能很好解決路面防滑(粗糙度)和防滲水的統(tǒng)一問題,而改性瀝青的研制與應(yīng)用則較好地解決了這一問題•自上世紀(jì)40年代以來,國內(nèi)外學(xué)者對各類改性瀝青的性能進行了大量的研究工作,改性瀝青技術(shù)得到了越來越多的重視和應(yīng)用•現(xiàn)有研究結(jié)果表明,改性瀝青的綜合性能更為突出,在高等級公路、機場等建設(shè)項目中的應(yīng)用也最為廣泛。
1、工程概況
本單位承建的道路工程項目中,公路路面寬度10•75m,道路總長135km•路面采用我省傳統(tǒng)的半剛性路面型結(jié)構(gòu),且為瀝青混泥土路面,30cm砂礫墊層+20cm水泥穩(wěn)定砂礫基層+4cm瀝青混凝土抗滑層(AK-13A型)表面層+5cm中粒式瀝青混凝土(AC-20I型)中面層+6m粗粒式瀝青混凝土(AC-25I型)下面層。公路路面的表面層和中面層均采用SBS改性瀝青混凝土,基質(zhì)瀝青選用H-90號重交通道路石油瀝青,改性劑為為YH-801型改性劑,表面層改性劑的摻量為5%,中面層改性劑的摻量為4%。
2、改性瀝青路面的使用成本
SBS是一種熱塑性橡膠,又稱熱塑性彈性體,SBS改性瀝青生產(chǎn)成本,與普通瀝青相比,其生產(chǎn)成本較高,主要所增加的成本費用是添加的改性劑、拌制改性瀝青混合料費用和設(shè)備、管道等的費用以及人工加工費。根據(jù)計算,采用SBS改性瀝青工程增加的成本比改性前的基質(zhì)瀝青提高40%多。以下為使用改性瀝青所增加的成本。
按目前市場價格計算,SBS改性劑的價格一般為8500元/噸,基質(zhì)瀝青的價格大約為1400元/噸,在本工程中,表面層采用內(nèi)摻5%的改性劑劑量,每噸瀝青所增加的成本大約為8500×0•05-1400×0•05=355(元)。
中面層采用內(nèi)摻4%的改性劑劑量,每噸瀝青所增加的成本約為8500×0•04-1400×0•04=284(元)。
加工費一般在250元/t左右,因此,每t表面層改性瀝青增加費用為600元,每t中面層改性瀝青增加費用534元•本工程路面寬度10•75m,瀝青混合料的密度按2•5g/cm3計算,AK-13A型表面層厚度4cm,瀝青用量按4•6%計算,中面層厚度5cm,瀝青用量按4.5%計算。則每千米路面增加造價1000×0•04×10•75×2•5×0•046×600+1000×0•05×10•75×2•5×0•045×5346=61960.3元)•全線135km需要增加造價836.4萬元。
3、使用改性瀝青路面的經(jīng)濟效益分析
通過SBS改性瀝青的應(yīng)用,其工程使用性能和使用效果看,經(jīng)濟效益十分可觀。體現(xiàn)在:
1)高速公路的建設(shè)成本除了初期投資之外,還應(yīng)包括使用階段的維修養(yǎng)護費用和營運費用在內(nèi),即通常所說的全過程成本經(jīng)濟效益•通過研究、試驗路鋪筑及推廣應(yīng)用得出的各種技術(shù)參數(shù)分析,使用SBS改性瀝青鋪筑的路面,使用壽命可延長3年以上,且使用改性瀝青能防止早期破壞,因此可以減少維修養(yǎng)護,延長路面使用壽命的費用,總的費用不僅不會增加,反而會有很大的節(jié)省。
2)由于改性瀝青具有優(yōu)良的高溫穩(wěn)定性,高溫不變形,低溫抗開裂,抗水損害能力強,可長久保持良好的路面使用性能,這就大大減輕了養(yǎng)護工人的勞動強度,節(jié)省小修保養(yǎng)費用.
也由于這些特性減小了路面破損產(chǎn)生的概率,這樣可以推遲路面維修周期•如果按照每千米高速公路每年的養(yǎng)護費用8萬元計算,可以節(jié)省養(yǎng)護費用3240萬元。
3)SBS改性瀝青對石料具有較寬的適用范圍,有利于就地取材,降低工程造價。普通瀝青主要適用于堿性或中性石料,與酸性石料的粘附力很難滿足工程要求,SBS改性瀝青則完全克服了這一點。這對路面工程選用石料提供了更寬的領(lǐng)域?梢砸虻刂埔、就地取材、降低成本。
4)即使路面進入維修期,改性瀝青路面出現(xiàn)坑槽、龜裂等病害的概率也要低于普通瀝青路面,維修養(yǎng)護工作量要比同期的普通瀝青路面減少很多,這樣也可以節(jié)省大量的資金。
綜上所述,使用改性瀝青雖然增加了工程項目的初期投資,但其長遠(yuǎn)的經(jīng)濟效益還是比較明
顯的。于維修路面需要封路而造成交通事故的機會,大大提高了高速公路運營的安全性,社會效益不可估量。
4、SBS改性瀝青的應(yīng)用前景
過室內(nèi)的試驗和路面的使用驗證,SBS改性瀝青比普通瀝青表現(xiàn)出了明顯的優(yōu)勢,針入度下降,軟化點提高,提高了瀝青路面的高溫穩(wěn)定性,減少車轍現(xiàn)象的發(fā)生,同時脆點降低,低溫度增加,減少了路面的低溫開裂,這樣提高了瀝青路面承受環(huán)境不良因素影響的能力,從而延長了路面的使用壽命•同時,隨著我國道路建設(shè)的發(fā)展,很多石油化工企業(yè)也能夠生產(chǎn)出高品質(zhì)的成品SBS改性瀝青,這為SBS改性瀝青大規(guī)模的推廣和應(yīng)用,提供了有利的條件。
5、結(jié)束語;
在瀝青粘合劑中添加SBS(熱塑彈性體)為路面鋪筑設(shè)計開創(chuàng)了新局面,SBS固有的廣泛可塑性、強韌彈性,能有效地提高瀝青在高溫下抗變形和低溫下抗裂、抗松散能力和改善抗車轍性能,路用性能、使用壽命等大幅度提高。隨著SBS改性瀝青試驗研究的不斷深入,生產(chǎn)工藝和設(shè)備的不斷完善,改性瀝青路面施工技術(shù)的不斷總結(jié),SBS改性瀝青在高速公路路面建設(shè)和維修中將有著廣闊的應(yīng)用前景,由此可見,經(jīng)濟性并不成為使用改性瀝青的障礙。最主要的是認(rèn)識問題。SBS的大規(guī)模使用,已成為一種不可逆轉(zhuǎn)的趨勢!