一、瀝青資源的稀缺性已開始制約我國龐大公路網建設需求
根據正在實施的《國家高速公路網規(guī)劃》,我國計劃到2020年,全國高速公路規(guī)模達到8.5萬公里。而去年,我國高速公路通車里程已經達到了7.4萬公里,預計2011年底將能基本完成規(guī)劃的里程。屆時,我國人口超過20萬的城市將全部用高速公路連接起來。
我國龐大的公路網建設規(guī)劃,形成了對道路瀝青的巨大需求。2010年,我國瀝青的表觀消費量超過了2000萬噸,其中,瀝青產量為1626萬噸,進口瀝青410萬噸,創(chuàng)下了歷史新高,也同時推動了價格不斷攀升,超過5000元/噸的水平?梢灶A見,瀝青的進口依存度必將會進一步提高。
隨著石油資源的日漸枯竭,以及瀝青價格不斷攀升,已開始制約我國道路建設的可持續(xù)發(fā)展。目前,作為瀝青的成熟替代原料——水泥,盡管可以在城市道路中發(fā)揮一定的作用,但水泥并不適合高速公路使用,其舒適性,汽車行駛安全性,路面膨脹性能以及路面沉降等因素均難以全部替代瀝青的使用。
此外,石化瀝青具有不可降解,路面翻新產生的廢舊瀝青利用率甚低,難以處理的缺點。在使用過程中,瀝青煙中還含有大量致癌物質,污染環(huán)境,同時排放大量二氧化碳。國內外,許多專家為此致力于“石化瀝青溫拌技術”的研發(fā),通過溶劑或表面活性劑將加工溫度控制在130攝氏度以內,避免青煙的產生,但該技術成本高昂,仍難以大規(guī)模推廣使用。
二、植物煉制瀝青市場仍有待培育
目前,市場出現的植物瀝青大都是植物油煉制后的廢棄物,約占植物油質量分數的3~5%左右。其主要成分為60~80%的脂肪酸和植物醇,油溶性與瀝青接近,主要應用于鑄造粘合劑和防水瀝青等領域,或直接作為重油填充料燃燒掉。
2010年國內植物油產量大約為3900萬噸,1千多家企業(yè)從事植物油加工,按照上述比例推算,植物瀝青每年產量大約為117~195萬噸。由于分布較廣,質量良莠不齊,收集和運輸成本限制,至今難以發(fā)揮使用。因此,國內專家學者大都集中在植物煉制瀝青的再開發(fā)利用上,希望從油腳中進一步提煉出一些有用的有機酸或菑醇等,極少從瀝青替代的角度去思考其應用,有關文章也鮮有報道。
2009年英國材料產業(yè)聯(lián)合會的專家利用植物瀝青(Vegetex)代替鋪設柏油公路所需瀝青的20%,取得了成功。該種瀝青不但具有可再生的概念,而且還可以在低溫下加工,能耗更低,減少“溫拌瀝青技術”所依賴的溶劑,降低成本。