SBS改性沥青使用成本与效益分析
摘要：本文结合本单位独立建成的项目,对SBS改性沥青在路面铺筑中的使用成本和应用的经济效益进行分析,并对SBS改性沥青的应用前景进行展望。
关键词：SBS改性沥青,成本,效益分析
0、前言
现代交通运输业发展的趋势是交通运输量量不断增加，车辆大型化、行驶渠道化，超载运输情况越来越严重。同时，我国的大部分地区夏季酷热、冬季严寒，温差变化很大，原有的低标准路面处于超负荷使用状态,用普通沥青砼铺筑的路面已无法适应当今及今后交通运输发展的需要，迫切需要修建大量的强度高、耐久性好、抗车辙能力强、开裂晚的高等级公路沥青路面。普通沥青已不能满足现代交通流对其粘结力、高低温稳定性、抗老化及耐久性的要求。另外，传统结构的沥青砼路面不能很好解决路面防滑（粗糙度）和防渗水的统一问题，而改性沥青的研制与应用则较好地解决了这一问题•自上世纪40年代以来,国内外学者对各类改性沥青的性能进行了大量的研究工作,改性沥青技术得到了越来越多的重视和应用•现有研究结果表明，改性沥青的综合性能更为突出,在高等级公路、机场等建设项目中的应用也最为广泛。
1、工程概况
本单位承建的道路工程项目中，公路路面宽度10•75m,道路总长135km•路面采用我省传统的半刚性路面型结构,且为沥青混泥土路面，30cm砂砾垫层＋20cm水泥稳定砂砾基层＋4cm沥青混凝土抗滑层(AK-13A型)表面层+5cm中粒式沥青混凝土(AC-20I型)中面层+6m粗粒式沥青混凝土(AC-25I型)下面层。公路路面的表面层和中面层均采用SBS改性沥青混凝土,基质沥青选用H-90号重交通道路石油沥青,改性剂为为YH-801型改性剂,表面层改性剂的掺量为5%,中面层改性剂的掺量为4%。
2、改性沥青路面的使用成本
SBS是一种热塑性橡胶，又称热塑性弹性体，SBS改性沥青生产成本，与普通沥青相比，其生产成本较高，主要所增加的成本费用是添加的改性剂、拌制改性沥青混合料费用和设备、管道等的费用以及人工加工费。根据计算，采用ＳＢＳ改性沥青工程增加的成本比改性前的基质沥青提高40%多。以下为使用改性沥青所增加的成本。
按目前市场价格计算,SBS改性剂的价格一般为8500元/吨,基质沥青的价格大约为1400元/吨,在本工程中,表面层采用内掺5%的改性剂剂量,每吨沥青所增加的成本大约为8500×0•05-1400×0•05=355(元)。
中面层采用内掺4%的改性剂剂量,每吨沥青所增加的成本约为8500×0•04-1400×0•04=284(元)。
加工费一般在250元/t左右,因此,每t表面层改性沥青增加费用为600元,每t中面层改性沥青增加费用534元•本工程路面宽度10•75m,沥青混合料的密度按2•5g/cm3计算,AK-13A型表面层厚度4cm,沥青用量按4•6%计算,中面层厚度5cm,沥青用量按4.5%计算。则每千米路面增加造价1000×0•04×10•75×2•5×0•046×600+1000×0•05×10•75×2•5×0•045×5346=61960.3元)•全线135km需要增加造价836.4万元。
3、使用改性沥青路面的经济效益分析
通过SBS改性沥青的应用,其工程使用性能和使用效果看，经济效益十分可观。体现在：
1）高速公路的建设成本除了初期投资之外,还应包括使用阶段的维修养护费用和营运费用在内,即通常所说的全过程成本经济效益•通过研究、试验路铺筑及推广应用得出的各种技术参数分析，使用SBS改性沥青铺筑的路面，使用寿命可延长3年以上，且使用改性沥青能防止早期破坏,因此可以减少维修养护,延长路面使用寿命的费用,总的费用不仅不会增加,反而会有很大的节省。
2）由于改性沥青具有优良的高温稳定性，高温不变形，低温抗开裂，抗水损害能力强，可长久保持良好的路面使用性能，这就大大减轻了养护工人的劳动强度，节省小修保养费用.
也由于这些特性减小了路面破损产生的概率,这样可以推迟路面维修周期•如果按照每千米高速公路每年的养护费用8万元计算,可以节省养护费用3240万元。
3）SBS改性沥青对石料具有较宽的适用范围，有利于就地取材，降低工程造价。普通沥青主要适用于碱性或中性石料，与酸性石料的粘附力很难满足工程要求，SBS改性沥青则完全克服了这一点。这对路面工程选用石料提供了更宽的领域。可以因地制宜、就地取材、降低成本。
4）即使路面进入维修期,改性沥青路面出现坑槽、龟裂等病害的概率也要低于普通沥青路面,维修养护工作量要比同期的普通沥青路面减少很多,这样也可以节省大量的资金。
综上所述,使用改性沥青虽然增加了工程项目的初期投资,但其长远的经济效益还是比较明
显的。于维修路面需要封路而造成交通事故的机会,大大提高了高速公路运营的安全性,社会效益不可估量。
4、SBS改性沥青的应用前景
过室内的试验和路面的使用验证,SBS改性沥青比普通沥青表现出了明显的优势,针入度下降,软化点提高,提高了沥青路面的高温稳定性,减少车辙现象的发生,同时脆点降低,低温度增加,减少了路面的低温开裂,这样提高了沥青路面承受环境不良因素影响的能力,从而延长了路面的使用寿命•同时,随着我国道路建设的发展,很多石油化工企业也能够生产出高品质的成品SBS改性沥青,这为SBS改性沥青大规模的推广和应用,提供了有利的条件。
5、结束语;
在沥青粘合剂中添加SBS(热塑弹性体)为路面铺筑设计开创了新局面,SBS固有的广泛可塑性、强韧弹性,能有效地提高沥青在高温下抗变形和低温下抗裂、抗松散能力和改善抗车辙性能,路用性能、使用寿命等大幅度提高。随着SBS改性沥青试验研究的不断深入,生产工艺和设备的不断完善,改性沥青路面施工技术的不断总结,SBS改性沥青在高速公路路面建设和维修中将有着广阔的应用前景，由此可见,经济性并不成为使用改性沥青的障碍。最主要的是认识问题。SBS的大规模使用,已成为一种不可逆转的趋势。