他山之石—荷蘭成為全球瀝青再生模範的三個原因

老天給的環境、政府頒布的政策、相關人的努力和創意

自然資源不足的先天環境驅動，國家政策支持營造利於再生的環境經濟條件，熱拌廠掌握恰當時機很爭氣地投資新設備及新技術確保品質。

圖1、荷蘭的熱拌再生廠在拌合塔加設順流式刨除料加熱爐

(圖片來源：BESIX Infra網頁)

與臺灣類似，荷蘭的熱拌廠大都是分拌式，再生採用的工法是在拌合塔加設順流式刨除料加熱爐，如圖1所示，刨除料(Recycled Asphalt Pavements, RAP)經烘熱至約130℃暫存計量後加入拌合機內與新粒料拌合，消除採用「拌合機內熱傳導法」的新粒料超高溫及大量水蒸氣的問題。據統計荷蘭2015年運營中的44座熱拌再生廠中有38座有此類順流式刨除料加熱爐，可以添加政府規範至多50%RAP。

分拌式廠因一盤一盤分開拌而容易應付多變的產品類別需求是重要的優點外，購置費較高、維修保養費用較高、耗能耗電、甚至品質控制都比不上先進的連續式烘乾加熱拌合鼓(Dryer Drum Mixer, 詳參作者另文熱拌瀝青廠的發展趨勢)；加裝設的順流式刨除料加熱爐則有烘乾效率較差及爐內葉片堆黏不易保養的困擾。從2007年開始荷蘭從美國引進「內外雙筒烘乾加熱拌合鼓(double barrel drum mixer)」，常溫RAP直接餵進拌合鼓內外筒間的攪拌艙。

如圖2所示，轉動的內筒以三種不同的葉片設計提昇烘乾加熱效率：

1. 調控區葉片：迅速將粒料缷入筒中並且打散粒料中的團塊；
2. 播散區葉片：確保筒中粒料均勻散布於受熱氣流中；
3. 燃燒區葉片：避免粒料碰觸阻礙火焰燃燒但需持續散布粒料以便極大化輻射熱效率。

圖2、內外雙筒烘乾加熱拌合鼓的內筒以三種不同的葉片設計提昇烘乾加熱效率[1]

外筒包在內筒燃燒火焰端外緣形成拌合艙(mixing chamber)，新粒料在內筒烘乾加熱至超高溫後由末端缷出至拌合艙與新加入的刨除料混合，混合料不被提昇過半圓高，拌合只在內外筒空間的下緣約1/4圓周處進行，減少葉片堆黏，內筒的高溫輻射熱充份利用作新舊料熱傳導的熱源，經由適當設計不同區段的拌合葉片角度使得混合料邊拌合邊向缷出槽推進，如圖3所示；此拌合艙產生的蒸氣与藍煙抽往燃燒器再燒，使得尾端廢氣中的有機物量較低，此種拌合廠在刨除料添加量高達50%時也不會有明顯的有機廢氣；新瀝青噴入的點可以調動，不加刨除料時瀝青在填縫料加入前噴入，在加刨除料時則延後至新舊粒料間有足夠熱傳導後再噴入。

圖3、內外雙筒烘乾加熱拌合鼓的拌合作用示意圖[1]

實務操作顯示此種新拌合設備的購置及維修成本較低、產量大又方便摻加更高比例RAP、能源效率較高污染較小；荷蘭的研究人員詳細探討此種新式拌合技術對品質的影響[1]，在同時擁有分拌式熱拌再生廠與內外雙筒乾燥拌合鼓的熱拌廠，以添加50%RAP的同樣的配比比對兩種方法生產成品的品質差異，得出的結論是內外雙筒乾燥拌合鼓生產的試體，可能是RAP中的瀝青老化較少，勁度較低而較能抗疲勞開裂，品質優於傳統熱拌再生混合料，預估未來熱拌廠在更新設備時會改採此種設備。

圖4為荷蘭年產瀝青混合料量與用在瀝青混合料中的刨除料(RAP)量，由圖中可知二戰後重建需求使瀝青混合料的需求快速成長，後因上世紀70年代的石油能源危機而使瀝青混合料產量滑落，公路在荷蘭是最重要的運輸方式，幸好及時將舊瀝青鋪面(Recycled Asphalt Pavements, RAP)用回瀝青混合料中，而使公路鋪面系統得以維護。表1說明荷蘭在歐洲是RAP再利用率很高的國家。

圖4、荷蘭年產瀝青混合料量與用在瀝青混合料中的刨除料(RAP)量[1]

表1、歐洲主要四個國家2001年度的舊路面刨除料(RAP)再利用率比較[1]

根據統計，荷蘭每年產出3百多萬噸舊路面瀝青料(簡稱RAP)中的70%用回熱拌再生料，全國約50座熱拌廠年產超過8百萬噸瀝青混合料中60%含RAP。如何應用每年多出的1百萬噸RAP則是目前進行中的研究計畫[2]。

分析荷蘭成為全球瀝青再生模範的三個原因[2]：

1. 無山且需與海爭地，不產石料必需從萊茵河上游國家進口或是從斯勘地半島、英國、或愛爾蘭飄洋過海運來，砂石價格非常高；
2. 荷蘭政府大力推行瀝青路面再生，現行規範中的所有瀝青混合料都允許添加最高50%RAP，且品質不打折，有些單位甚至規定瀝青混合料的最小含RAP量；
3. 荷蘭的瀝青業者也非常具有創造力，大部份荷蘭的熱拌廠加裝順流式RAP乾燥鼓，很方便加入RAP生產品質不打折的再生瀝青。

最近幾年，部份荷蘭的路權單位推行公私夥伴關係(Public Private Partnership, PPP)，採行成效式契約(Performance Based Contract, PBC)，賦能(Empower)給承包商，如圖5所示，規定只要符合技術規範，鋪築瀝青路面的新契約賦予承商自選瀝青等級和RAP添加量，但需承擔混合料的品質責任，亦即混合料成品的成效需求為耐疲勞(通過抗疲勞開裂試驗)和抗變形(通過抗車轍試驗)，給承商添加超過50%RAP的新動力，也促使部份承包商開始投資像內外雙筒烘乾加熱拌合鼓這樣的新式設備。據信，此等新措施將可確保鋪路品質又能提高刨除料(RAP)的使用量。

圖5、公路鋪面品質架構圖

上個世紀末台灣推動熱拌再生工法，在公共工程委員會與瀝青公會的合作下，成效卓著，其後因政府組織改造在即，行政院令「瀝青混凝土挖(刨)除料」再利用業務之中央目的事業主管機關為內政部，內政部於民國96年依資源再利用法完成公告作業後，行政院同意廢止「各機關辦理瀝青混凝土再生利用作業要點」。然於民國98~99年間陸續爆發瀝青業者偷工減料弊端，行政院遂研擬「確保道路工程品質改進行動方案」，指出瀝青混凝土常見問題，請內政部提管理機制檢討報告。同時監察院針對瀝青混凝土及其生產品質之評鑑或驗廠機制提亟待再確實檢討，並依檢討結果研擬具體改進措施[3]。

儘管內政部營建署委託營建研究院團隊重啟「再生瀝青混凝土廠評鑑制度」，加上近年來政府大力推動循環經濟，台灣地區仍有許多公路路面禁止使用再生瀝青混凝土，據聞主要是基於再生鋪面品質低劣，作者認為與下列三項產業特性有關：

1. 再生瀝青品控技術較高，瀝青業規模小作風粗獷，工作時間不穩定且辛苦，難以吸引年輕優秀人力，導致專業技術人力匱乏。
2. 屬區域型產業且都為公部門契約型商品，市場競爭以價格為主品質非要素。
3. 瀝青廠多為營造廠關係企業，現有的一級品管失靈，二級則缺政策驅動力故以品質差為由限制再生料使用。

針對此，運輸研究所和工程會也曾嚐試從管理制度面著手，引進以公私夥伴關係理念為核心的成效式契約[4]，嚐試對承包商賦能，但受限於公部門會計審計制度及現有標案規模的束縛而難以突破。

台灣的天然環境條件與面對的生態足跡壓力不比荷蘭小，在工程與管理技術方面的探究也不比荷蘭差，為何有鋪面刨除料大量堆置的狀況? 荷蘭政府頒布的政策及相關人的努力和創意在此浮現。

與熱拌再生相關文章：

瑞士100%RAP再生瀝青混凝土的研究

再生瀝青混凝土的配比設計

在鋪面疲勞開裂與車轍變形兩種成效間取得平衡

參考文獻

1. Mohanad Mohajeri, Hot Mix Asphalt Recycling - Practice and Principles, Section of Road and Railway Engineering, Faculty of Civil Engineering and Geosciences, Delft University of Technology, 2015
2. Ir. Roos H, Harry, “Hot Mix Asphalt Recycling in the Netherlands - The Road to Success,” Proceedings of the Seminar on Road Pavement Recycling, Held Warsaw, Poland, October 2002, CD ROM, 2002, 9 p.
3. 邱垂德、詹穎雯、張俊鴻，再生瀝青混凝土廠評鑑制度暨試辦計畫，內政部營建署委託辦理，財團法人台灣營建研究院執行，計畫編號103-5500-0303-0000-2050, 中華民國104年12月。
4. 邱垂德、楊智斌、王明德、徐景文，「導入成效式契約以提昇鋪面養護效率」，土木水利，第37卷第4期，Vol. 37, No. 4, August 2010.