Tái tạo nhựa đường cho những con đường có lưu lượng thấp ở Châu Phi: Các lựa chọn kỹ thuật trong điều kiện hạn chế về tài chính

Bài viết

Ngày 10 tháng 6 năm 2020

Hơn 70% mạng lưới đường bộ ở Châu Phi có mật độ giao thông thấp và chủ yếu được trải nhựa. Bài viết này xem xét việc tái tạo nhựa đường tạo ra giá trị như thế nào dưới những hạn chế cụ thể của việc bảo trì đường bộ ở Châu Phi.

Thực tế mạng lưới đường bộ ở Châu Phi: 70% khối lượng thấp, chủ yếu được trải nhựa

Mạng lưới đường bộ của Châu Phi trải dài hơn 3 triệu km (không bao gồm Trung Quốc), với hơn 70% được phân loại là đường có lưu lượng giao thông thấp (lưu lượng giao thông trung bình hàng ngày dưới 2.000 phương tiện). Đặc điểm chính của những con đường này là hầu hết đều được trải nhựa - không phải vì Châu Phi chọn nhựa đường mà vì các dự án viện trợ lịch sử và điều kiện cho vay thường quy định việc trải nhựa. Ngày nay, một phần đáng kể các mặt đường này đã đạt đến chu kỳ phục hồi quan trọng: Ngân hàng Phát triển Châu Phi báo cáo rằng khoảng 35% mạng lưới đường bộ ở châu Phi cận Sahara đang trong tình trạng 'kém' hoặc 'rất kém'. Điều này thể hiện nhu cầu bảo trì lớn, nhưng đồng thời, ngân sách đường bộ trên khắp các quốc gia châu Phi nhìn chung rất eo hẹp - Các quốc gia châu Phi cận Sahara phân bổ trung bình 1,5-2,5% GDP cho bảo trì đường bộ, thấp hơn nhiều so với mức khuyến nghị quốc tế là 3-4%. Dưới những hạn chế về ngân sách như vậy, mô hình 'loại bỏ và thay thế' truyền thống - loại bỏ hoàn toàn mặt đường cũ và đặt hỗn hợp nhựa đường hoàn toàn mới - là không bền vững về mặt kinh tế.

Tại sao sự tái sinh là không thể tránh khỏi đối với Châu Phi: Logic dưới những hạn chế về vốn

Trong bối cảnh bảo trì đường bộ ở Châu Phi, logic giá trị của việc phục hồi nhựa đường khác với các nước phát triển. Ở Châu Âu và Bắc Mỹ, quá trình tái tạo chủ yếu được thúc đẩy bởi các quy định về carbon và giá tổng hợp. Ở Châu Phi, nguyên nhân cốt lõi là hạn chế về ngoại hối và thiếu vắng chuỗi cung ứng địa phương. Đầu tiên, sự phụ thuộc vào nhập khẩu nhựa đường - hầu như không có quốc gia châu Phi nào sản xuất nhựa đường và tất cả đều phải nhập khẩu. Nhựa đường nhập khẩu không chỉ đắt tiền (bao gồm cước vận chuyển và thuế quan) mà còn chịu rủi ro biến động ngoại hối. Sử dụng tái sinh RAP có thể giảm hơn 60% việc sử dụng bitum tươi, trực tiếp cắt giảm chi tiêu ngoại hối. Thứ hai, nguồn cung tổng hợp không ổn định - Các mỏ đá ở Châu Phi rất khác nhau về công suất, chất lượng và tiêu chuẩn môi trường, trong khi nguồn cung cấp tổng hợp cũ trong RAP đã được chứng minh là nguyên liệu địa phương, không bị ảnh hưởng bởi những biến động của chuỗi cung ứng mỏ đá. Thứ ba, năng lực kỹ thuật hạn chế - các bộ phận kỹ thuật ở các nước châu Phi có trình độ kỹ thuật không đồng đều và hệ thống 3 trong 1 (pha trộn ấm + cải tiến + trẻ hóa) giúp đơn giản hóa thiết kế hỗn hợp: nhà thầu không cần thêm ba sản phẩm riêng biệt, hạ thấp rào cản kỹ thuật. Thứ tư, khả năng tương thích của cây trồng - tái sinh bằng hỗn hợp ấm không cần thiết bị đặc biệt và có thể được sử dụng với các nhà máy trộn hiện có, điều này rất quan trọng đối với các cây trồng ở Châu Phi thường già đi và được chăm sóc kém.

Hiện trạng và những điểm nghẽn trong tái chế RAP ở Châu Phi

Tái chế RAP ở Châu Phi phải đối mặt với một số thách thức đặc biệt. Đầu tiên, các nguồn RAP phân tán - Các dự án đường bộ ở Châu Phi thường được triển khai theo từng đoạn và mỗi đoạn hợp đồng tạo ra khối lượng xay xát hạn chế, gây khó khăn cho việc xây dựng nguồn cung RAP trên quy mô lớn. Ngược lại, một dự án liên bang của Hoa Kỳ có thể sản xuất hàng chục nghìn tấn RAP chỉ từ một lần xay xát. Thứ hai, không có phân loại RAP - hầu hết các nước châu Phi chưa thiết lập hệ thống lưu trữ RAP được phân loại; vật liệu nghiền từ các phần khác nhau được trộn lẫn với nhau, gây ra sự khác biệt lớn về hàm lượng bitum và cấp phối cốt liệu, trực tiếp làm giảm việc kiểm soát chất lượng của hỗn hợp thu hồi. Thứ ba, các tiêu chuẩn kỹ thuật tụt hậu - Các tiêu chuẩn tái chế nhựa đường của Châu Phi hầu hết sao chép các tiêu chuẩn Châu Âu hoặc Châu Mỹ mà không tính đến các đặc tính cụ thể của vật liệu địa phương. Thứ tư, thiếu vốn - việc tái chế và lưu trữ RAP đòi hỏi phải đầu tư trước (thiết bị sàng lọc, bãi lưu trữ), đây là gánh nặng bổ sung cho các sở đường bộ châu Phi vốn đang gặp khó khăn về ngân sách. Để giải quyết những nút thắt này, máy trẻ hóa từ FangService được thiết kế với triết lý 'rào cản kỹ thuật thấp': chất lỏng cô đặc, được bơm trực tiếp qua hệ thống phụ gia hiện có, không cần thiết bị lưu trữ hoặc sưởi ấm đặc biệt.

Trường hợp thực địa: Dự án tái tạo đường thứ cấp ở Nigeria

Trong một dự án cải tạo đường thứ cấp ở Nigeria, bộ phận kỹ thuật đã phải đối mặt với một tình thế tiến thoái lưỡng nan điển hình: ngân sách chỉ đủ để trải 40% diện tích dự kiến, trong khi giải pháp trộn nóng thông thường lại tốn tới 60% so với ngân sách. Sau khi giới thiệu máy làm trẻ hóa nhựa đường, hàm lượng RAP đạt 55%, nhiệt độ trộn giảm từ 180°C xuống 130°C và chi phí toàn diện giảm khoảng 35%, cho phép hoàn thành toàn bộ giai đoạn trong ngân sách ban đầu. Dữ liệu chính từ trường hợp này: thứ nhất, nguồn RAP là mặt đường nhựa từ một công trình xây dựng năm 2010, với hàm lượng bitum khoảng 5,2% và độ xuyên thấu của bitum cũ đã giảm từ 65 dmm ban đầu xuống còn 28 dmm; thứ hai, liều lượng chất trẻ hóa là 10% khối lượng bitum RAP, và độ xuyên thấu sau khi trẻ hóa phục hồi lên 52 dmm (80% bitum nguyên chất); thứ ba, độ ổn định Marshall của hỗn hợp đạt 12,5 kN, đáp ứng yêu cầu kỹ thuật của Nigeria đối với đường thứ cấp. Tầm quan trọng của trường hợp này là nó chứng minh rằng dưới những hạn chế về kỹ thuật và ngân sách của Châu Phi, tái tạo nhựa đường không phải là một 'lựa chọn lý tưởng về môi trường' mà là 'giải pháp khả thi về mặt tài chính duy nhất'.

Giá trị đặc biệt của Hỗn hợp ấm ở Châu Phi: Chi phí nhiên liệu và Cơ hội xây dựng

Trong kỹ thuật đường bộ ở Châu Phi, giá trị tái sinh của hỗn hợp nóng (120-140°C) so với hỗn hợp nóng (170-190°C) lớn hơn ở các nước phát triển, vì ba lý do. Thứ nhất, giá nhiên liệu - giá dầu diesel và dầu nặng ở Châu Phi thường cao hơn mức quốc tế (bao gồm cả phí bảo hiểm sau khi loại bỏ trợ cấp), khiến chi phí nhiên liệu chiếm tỷ trọng cao hơn trong tổng chi phí, do đó tiết kiệm 30% nhiên liệu từ hỗn hợp ấm mang lại ảnh hưởng kinh tế lớn hơn. Thứ hai, hiệu quả của thiết bị - Các nhà máy trộn ở Châu Phi thường cũ hơn và kém hiệu quả hơn, đồng thời việc giảm nhiệt độ trộn trực tiếp làm giảm tải thiết bị và tỷ lệ hỏng hóc. Thứ ba, thời gian xây dựng - nhiều khu vực ở Châu Phi không thể hoạt động trong mùa mưa và thời gian nén chặt rộng hơn của tái sinh hỗn hợp ấm (dài hơn khoảng 30-50% so với hỗn hợp nóng) có nghĩa là có thể hoàn thành nhiều công việc hơn trong mùa xây dựng. Ngoài ra, tái sinh hỗn hợp ấm làm giảm khói và mùi hôi, có ý nghĩa thiết thực trong việc bảo vệ sức khỏe người lao động - trong điều kiện xây dựng tại hiện trường ở Châu Phi, bảo vệ sức khỏe nghề nghiệp thường bị bỏ qua nhưng lại là mối quan tâm thiết yếu.

Chuỗi cung ứng được bản địa hóa: Từ 'Phụ thuộc vào nhập khẩu' đến 'Dựa trên tài nguyên địa phương'

Giá trị sâu sắc hơn của việc trẻ hóa nhựa đường ở Châu Phi là khả năng chuyển đổi việc bảo trì đường bộ từ 'mô hình phụ thuộc vào nhập khẩu' sang 'mô hình dựa vào tài nguyên địa phương'. Theo mô hình truyền thống, các vật liệu cốt lõi để bảo trì đường bộ ở Châu Phi - nhựa đường và cốt liệu - gần như hoàn toàn được nhập khẩu hoặc vận chuyển trên quãng đường dài. Điều này có nghĩa là chi phí dự án phải chịu cả biến động giá cả quốc tế và biến động tỷ giá hối đoái. Ngược lại, RAP là vật liệu địa phương - nó đã tồn tại trên các con đường ở Châu Phi và chỉ cần được thu hồi và xử lý. Chất làm trẻ hóa nhựa đường cũng có tính nội địa hóa cao: mặc dù các thành phần hoạt tính của nó có thể được nhập khẩu nhưng nó có thể được pha loãng và đóng gói lại tại địa phương, làm giảm khối lượng vận chuyển và chi phí. Giá trị của chuỗi cung ứng nội địa hóa này trở nên đặc biệt nổi bật khi chuỗi cung ứng toàn cầu bị gián đoạn bởi đại dịch, lệnh trừng phạt và xung đột địa chính trị – trong đại dịch COVID-19 năm 2020, nhiều quốc gia châu Phi đã trải qua tình trạng thiếu nhựa đường nghiêm trọng với giá tăng vọt hơn 50%. Nếu những quốc gia đó duy trì hàng tồn kho RAP cao và khả năng tái tạo thì tác động của sự gián đoạn chuỗi cung ứng sẽ được giảm thiểu đáng kể.

Quyết định mua sắm: Điểm lựa chọn thiết bị trẻ hóa cho các dự án ở Châu Phi

Đối với người mua trong các dự án đường bộ ở Châu Phi, việc lựa chọn máy trẻ hóa nhựa đường đòi hỏi phải xem xét các yếu tố khác với các yếu tố ở các nước phát triển. Đầu tiên, độ ổn định trong bảo quản - Điều kiện lưu kho ở Châu Phi thường kém (nhiệt độ cao, không kiểm soát được nhiệt độ) và máy trẻ hóa phải duy trì sự ổn định về hiệu suất trong điều kiện bảo quản không lý tưởng. Chất làm trẻ hóa từ FangService kiểm soát chênh lệch điểm làm mềm trong vòng 2°C sau 48 giờ ở 160°C, vượt xa yêu cầu của ngành là 5°C. Thứ hai, khả năng tương thích với nhựa đường địa phương - Các nước châu Phi sử dụng nhựa đường từ các nguồn khác nhau (nhập khẩu từ các nước sản xuất dầu khác nhau) và chất làm trẻ hóa phải tương thích với nhiều nguồn nhựa đường khác nhau. Thứ ba, khả năng tiếp cận hỗ trợ kỹ thuật - Các dự án ở Châu Phi thường thiếu ngân sách dành cho hỗ trợ kỹ thuật tại chỗ, do đó khả năng cung cấp hỗ trợ kỹ thuật từ xa và hỗ trợ thiết kế hỗn hợp của nhà cung cấp là điều quan trọng cần cân nhắc. Thứ tư, thông số kỹ thuật đóng gói - bao bì nhỏ (ví dụ: thùng 25 kg) thực tế hơn ở các dự án ở Châu Phi so với bao bì lớn (thùng 1.000 kg, do điều kiện xử lý và lưu trữ tại chỗ hạn chế. Thứ năm, giá cả và điều khoản thanh toán - Các dự án ở Châu Phi thường bị hạn chế về ngân sách và khả năng nhà cung cấp đưa ra các điều khoản thanh toán linh hoạt cũng như mạng lưới đại lý địa phương là một cân nhắc thương mại quan trọng. View the Asphalt Rejuvenator Supplier